冶煉周期是指高爐煉鐵過程中爐料在高爐內的停留時間。是表征下料速度的指標,是高爐冶煉的一個重要操作
基本介紹
- 中文名:冶煉周期
- 外文名:residence time in blast furnace
- 拼音:yě liàn zhōu qī
- 表征:下料速度的指標
- 定義:煉鐵時爐料在高爐內的停留時間
- 套用學科:冶金術語
概述,公示表示,用時間表示,用料批數表示,冶煉周期的綜合控制理論,
概述
冶煉周期是指高爐煉鐵過程中爐料在高爐內的停留時間。是表征下料速度的指標,是高爐冶煉的一個重要操作。可通過下式計算:
冶煉周期=24×高爐工作容積/爐子每晝夜生產合格鐵量×每煉一噸鐵所需爐料的體積×爐料的壓縮率
冶煉周期愈小,表示爐料在爐內停留時間愈短,高爐產量愈大。但冶煉周期的減少也受其他方面的影響和限制。
公示表示
用時間表示
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因為
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所以
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式中:
——冶煉周期,h;
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此為近似公式,因為爐料在爐內,除體積收縮外,還有變成液相或變成氣相的體積收縮等。故它可看作是固體爐料在不熔化狀態下在爐內的停留時間。
用料批數表示
生產中常採用由料線平面達到風口平面時的下料批數,作為冶煉周期的表達方法。如果知道這一料批數,又知每小時下料的批數,同樣可求出下料所需時間。
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式中:
——由料線平面到風口平面的爐料批數;
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通常礦石的堆密度取2.0~2.2
,燒結礦為1.6
,焦炭為0.45
,土焦為0.5~0.6
。
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冶煉周期是評價冶煉強化程度的指標之一。冶煉周期越短,利用係數越高,意味著生產越強化。冶煉周期還與高爐容積有關,小高爐料柱短,冶煉周期也短。如容積相同,矮胖型高爐易接受大風量,料柱相對較短,故冶煉周期也較短。我國大中型高爐冶煉周期一般為6~8 h,小型高爐為3~4 h。
大型高爐從風口到料面高度約20多米,如已知冶煉周期,也可計算下料速度(平均)。
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一般大中型高爐V均=5~6 m/h,小型高爐
=3 m/h左右。
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冶煉周期的綜合控制理論
現代電爐冶煉周期綜合控制理論是在十多年的生產實踐和理論研究的基礎上逐步形成,通過綜合、歸納、比較由中國冶金工作者提出來的。
在1993年的“第一次上海會議”上,殷瑞鈺副部長在其文章中指出:“電爐冶煉在對高產率化數十年追求中的技術進步始終圍繞著冶煉周期縮短這一中心而展開”,並介紹了日本學者井口光哉提出的理論,指出電爐工序的冶煉周期與各設備和操作因素之間存在如下關係:
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式中:
——冶煉周期,min;
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按這一理論,為縮短冶煉周期,主要是要提高變壓器額定功率,採用高電壓供電。目前,歐洲一些國家仍是根據這一理論將電爐的變壓器的比功率提高到噸鋼1000~1200 kV·A,石墨電極直徑提高到750~800 mm,工作電壓超過1000 V。按照IEC指令519—4,AC爐二次電壓可高達1500V,DC爐2100 V。
經過10年的研究與生產實踐,2002年傅傑等在全國電爐學術會議上提出了一組修正的計算公式:
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式中:
——電爐冶煉周期(出鋼至出鋼時間),min;
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