高炉富氧喷煤经济评价模型_王广伟
第４
８卷 第１１期 ２ ０ １
３年１１月钢铁
Ｉｒｏｎ ａｎｄ
Ｓｔｅｅｌ Ｖ
ｏｌ．４８，Ｎｏ．１１Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２
０１３高炉富氧喷煤经济评价模型
王广伟， 张建良， 邵久刚， 左海滨， 邱家用
（北京科技大学冶金与生态工程学院，北京１０００８３
）摘 要：在高炉多区域热质平衡数学模型基础之上建立了高炉富氧喷吹煤粉经济评价模型，并利用模型计算了高炉富氧喷煤之后高炉相关操作参数和吨铁冶炼成本的变化。结果表明，
增加富氧率提高喷煤比可以有效降低吨铁冶炼成本，降低成本的幅度主要取决于煤粉和焦炭之间价格差别（煤焦差价）和氧气单价，煤焦差价越高、氧气单价越低，吨铁成本降低幅度越大，对应的最佳富氧率水平越高，在目前的原燃料成本条件下，降低成本的最佳富氧率可以达到１５％～１８％。此外，该模型还可够应用于不同高炉流程冶炼生铁的经济效益评价，为探索低成本炼铁方法提供支持。
关键词：高炉；富氧；喷煤；经济模型
文献标志码：Ａ 文章编号：０４４９－７４９Ｘ（２０１３）１１－００２１－
０６Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｒｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ＷｉｔｈＯｘｙｇｅｎ－Ｅｎｒｉｃｈｅｄ ａｎｄ Ｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄ Ｃｏａｌ Ｉｎｊ
ｅｃｔｉｏｎＷＡＮＧ Ｇｕａｎｇ－ｗｅｉ， ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｌｉａｎｇ， ＳＨＡＯ Ｊｉｕ－ｇａｎｇ
，ＺＵＯ Ｈａｉ－ｂｉｎ， ＱＩＵ Ｊｉａ－ｙｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ
１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｏｒｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｈｅａｔ ａｎｄ ｍａｓｓ ｂａｌａｎｃｅ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｄｅ－ｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔｗｉｔｈ ｏｘｙｇｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ａｎｄ ｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｘｙｇｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｒａｔｅ ａｎｄ ｐｕｌ－ｖｅｒｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｉｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｐｒｉｃｅ ｏｆ ｃｏｋｅｓｕｂｔｒａｃｔｉｎｇ ｃｏａｌ ａｎｄ ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｉｃｅ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｐｒｉｃｅ ｏｆ ｃｏｋｅ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｎｇ ｃｏａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｐｒｉｃｅ ｏｆ ｏｘｙｇｅｎ，ｔｈｅ ｇｒｅａ－ｔｅｒ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｐｒｉｃｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｂｅｓｔ ｏｘｙｇｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｌｅｖｅｌ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆｐｒｅｓｅｎｔ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｓｔ，ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｏｘｙｇｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｌｅｖｅｌ ｉｓ ａｂｏｕｔ １５％－１８％．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｃｏｕｌｄ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａ ｗａｙ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅｌｏｗ－ｃｏｓｔ ｉｒｏｎ ｐ
ｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ；ｏｘｙｇｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ；ｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ；ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｍｏｄｅｌ基金项目：国家自然科学基金委员会与宝钢集团有限公司联合资助项目（５１１３４００８
）通讯作者：王广伟（１９８６－），男，博士生； Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｇ
ｗ６７６＠１６３．ｃｏｍ； 收稿日期：２０１３－０３－２６ 高炉富氧喷吹煤粉不仅对高炉冶炼过程产生一
系列的影响，富氧可以提高煤粉在高炉风口前的燃烧率，维持合适的理论燃烧温度，同时富氧也是决定
生铁成本的重要因素［１－
３］。谭福华［４］对利用生产现
场数据对包钢１号高炉富氧喷煤经济效益进行了分析，
认为富氧喷煤可以起到增产、降低生铁成本的效果。张建良等人［５］
从维持高炉适宜理论燃烧温度和
富氧效益两方面探讨了高炉适宜的富氧量，然而，研究当中仅利用现场数据进行简单计算或者对高炉冶炼过程仅做了简单的假设，计算结果对指导高炉富氧喷煤经济评价具有局限性。
本文当中提出了新的高炉富氧喷吹煤粉经济评
价模型。模型计算分两步：首先，根据高炉超高富氧喷煤之后高炉能量利用的变化规律，建立高炉富氧鼓风数学模型，确定不同条件下高炉关键参数；其次，利用高炉富氧喷煤数学模型计算结果，按照富氧喷吹煤粉吨铁成本目标函数，计算富氧喷吹煤粉后高炉吨铁成本变化规律。高炉富氧喷吹煤粉经济评价模型的建立，为高炉在不同的原燃料条件下寻找最优的操作工艺参数提供理论指导。
１ 高炉富氧喷煤经济评价模型
１．１ 高炉富氧喷吹模型
高炉富氧喷吹煤粉经济评价模型建立的核心是
DOI:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.2013.11.002
钢 铁第４８卷
高炉富氧鼓风数学模型的建立，由于建立高炉富氧喷吹煤粉综合数学模型的复杂性，
本文采用简化的多区域炉冶炼模型进行高炉操作参数的计算。富氧喷煤高炉流程如图１所示。其中焦炭和矿石由高炉顶部加入，煤粉由煤枪通过风口进入高炉风口回旋区燃烧；氧气由制氧厂送来的高压（１．６ＭＰａ）经过减压后（０．６ＭＰａ）加入冷风管道，经过热风炉后进入高炉；炉顶煤粉经过干燥除尘后一部分用到热风炉进行燃烧加热，
剩余部分进行外供；
渣铁由出铁口图１ 高炉富氧喷吹煤粉流程
Ｆｉｇ．１ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｉｔｈ ｏｘｙｇ
ｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ａｎｄｐ
ｕｌｖｅｒｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ排出高炉。
数学模型中，高炉由上到下分为４个部分，分别是上部热交换区、中部热滞区、下部高温热交换区和风口回旋区。其中上部热交换区和下部高温热交换区由于炉料刚刚进入高炉以及煤气刚刚从风口回旋区燃烧产生，煤气与炉料温差大，热交换强烈，属于热交换区；高炉中部区域炉料和煤气温差很小，大约
只有３０～５０℃［６］
，
热量交换进行得很慢，是高炉热储备区，
也称为热滞区。计算中焦炭、煤粉、溶剂、矿石、炉渣温度以及铁水成分和温度为已知量，热风炉风温和炉渣碱度根据实际高炉的生产情况定为固定值，
烧结矿、球团矿、块矿用量，煤比、焦比、炉顶煤气成分、炉顶煤气量和温度以及炉渣成分和渣量由模型根据已知条件得到。本文计算当中具体的原燃料条件和预设铁水成分见表１～３。
表１ 入炉矿石主要化学成分（质量分数）Ｔａｂｌｅ １ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｈａｒｇ
ｅｄ ｉｒｏｎ ｏｒｅ％成分
ＴＦｅ ＦｅＯ ＣａＯ ＳｉＯ２
ＭｇＯ Ａｌ２Ｏ３
Ｓ
烧结矿５７．０２ ８．４５ １０．４１ ４．９５ １．８６ １．６５ ０．０３球团矿６３．１０ ０．３６ ０．７３ ６．７０ ０．３２ １．３４ ０．０３块矿
６３．４４ ０．５０ ０．４９ ３．３１ ０．５０ １．６０ ０．
０６表２ 入炉燃料成分（质量分数）Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｆｕｅｌ％
成分ＣＦＳ灰分
ＣａＯ ＳｉＯ２ＭｇＯ Ａｌ２Ｏ３其他总计挥发分水分焦炭８４．９３ ０．６５ ０．９３ ５．２１ ０．３４ ４．７１ ０．１６ １３．１３ １．１１ ０．１８煤粉
７８．７８
０．４５
０．９３
５．３９
０．３６
３．５３
０．００
１１．１８
８．２９
１．３０
表３ 铁水预设成分（质量分数）Ｔａｂｌｅ ３ Ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｏｌｔｅｎ ｉｒｏｎ％
元素Ｆｅ
Ｃ
Ｓｉ
Ｍｎ
Ｐ
Ｓ
质量分数
９４．６７ ４．３０ ０．６０ ０．３３ ０．０７ ０．
０４模型计算当中由于可变量包括焦比、煤比、富氧率、鼓风湿度，为简化计算过程，并考虑到实际生产当中鼓风富氧率、鼓风湿度和喷煤比之间的关系，对其做出了相应的限制，具体见表４，其中鼓
风湿度步长为０．５％，喷煤比步长为５ｋｇ
／ｔＨＭ。数学模型计算当中根据全炉的热质平衡，以及各区域热质平衡计算不同富氧率条件下对应的高炉生产最佳操作参数，模型计算当中各参数的边界条件见表５。
１．２ 目标函数和限制条件１．２．１ 目标函数
高炉冶炼生铁成本主要包括原料成本（烧结矿、球团矿、块矿）、燃料成本（焦炭、煤粉）、动力成本（包
表４ 不同富氧率条件下鼓风湿度和煤比边界
Ｔａｂｌｅ ４ Ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ ｏｆ ｂｌａｓｔ ｈｕｍｉｄｉｔｙ
ａｎｄ ｃｏａｌ ｒａｔｅ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｘｙｇｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ干风氧体积分数／％
２２ ２６ ３１ ３６ ４１鼓风湿度／％
１～３ ２～５ ３～７ ４～９ ５～１０喷煤比／（ｋｇ
·ｔ－１）９０～１５０
１２０～１９０
１６０～２３０
２００～２７０
２４０～３００
·
２２·
第１１期王广伟等：高炉富氧喷煤经济评价模型
表５ 计算模型变量边界设定
Ｔａｂｌｅ ５ Ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ ｏｆ ｖａｒｉａｂｌｅｓ ｉｎ ｍｏｄｅｌ
ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ变量单位符号
上下限焦比ｋｇ／ｔ ｍｃｏｋｅ２００～５００理论燃烧温度℃ｔｆ２２５０～２３５０各区域热平衡％ΔＱｉ０～０．５炉顶煤温度℃
ｔｔｇ１００～２００炉腹煤气量指数
Ｘｂｇ６２～６３炉渣碱度Ｒ １．１单位时间热损失变化
％ΔＱ ０～０．１物料平衡
％Δ
ｍ ０～０．３
括氧气成本）、制造费用和回收成本。其中原材料成本和燃烧成本占炼铁成本的比例超过９０％，本文模型当中把高炉炼铁成本分为４个部分，即原料成本、燃烧成本、固定成本和氧气成本，固定成本包括动力成本（
氧气除外）和制造费用，不同富氧率条件下高炉的利用系数发生变化，固定成本也发生相应的改变。
Ｃ＝ｍｃｏｋｅ·Ｃｃｏｋｅ＋ｍｃｏａｌ·Ｃｃｏａｌ＋ｍｓｉｎ·Ｃｓｉｎ＋ｍｐｅｌ·Ｃｐｅｌ＋ｍｌｕｍｐ·Ｃｌｕｍｐ＋ＶＯ２
·ＣＯ２＋Ｃｆｉｘ·η（１
）式中：ｍｃｏｋｅ，ｍｃｏａｌ，ｍｓｉｎ，ｍｐｅｌ，ｍｌｕｍｐ分别为焦比、
煤比、吨铁消耗烧结矿、吨铁消耗球团矿和吨铁消耗块矿的质量，ｋｇ／ｔ；Ｃｃｏｋｅ，Ｃｃｏａｌ，Ｃｓｉｎ，Ｃｐｅｌ，Ｃｌｕｍｐ分别为焦炭、
煤粉、烧结矿、球团矿和块矿的价格，元／ｔ；ＶＯ２为吨铁消耗氧气的体积；ＣＯ２为氧气的价格，元／ｍ３
；Ｃｆｉｘ
为吨铁固定成本，元／ｔ；η是与利用系数相关的参
数，利用系数越高，η越小。
高炉炉顶煤气经过干燥除尘后，一部分用于热风炉燃烧进行加热，剩余部分则对外输出，供钢铁企业其他工序使用。炉顶煤气热值与炉顶煤气成分当中的ＣＯ与Ｈ２含量相关，
影响炉顶煤气成分的重要因素是富氧率和高炉直接还原度。富氧率越高，炉顶煤气当中Ｎ２含量越低，ＣＯ和Ｈ２浓度增加，热值升高；高炉直接还原度越高，煤气利用率越低，ＣＯ和Ｈ２含量也增加，煤气热值也随之升高。目前来说，高炉直接还原度还没有很好的办法确定，本文当中采用前苏联Ａ．Ｈ．拉姆教授总结的直接还原度
的经验计算公式［
７］
：ｒｄ＝ｒ０ｄ×１０－ｓλ（０．６８４＋０．０１ｔ０．５Ｂ）／（０．９６＋４φ）
（２）式中：ｒ０
ｄ为基准期（全焦冶炼）的ｒｄ值；ｔＢ为热风温度，℃；φ为鼓风湿度，ｍ３／ｍ３
；ｓ为还原性物质的喷吹量，ｍ３
／ｋｇ或ｋｇ／ｋｇ
；λ为表明喷吹物化学成分的系数。λ＝０．２Ｃ＋０．９
Ｈ（３）式中：Ｃ，Ｈ分别为单位喷吹物中碳和氢的含量，ｍ
３／ｍ３或ｍ３
／ｋｇ
。１．２．２ 限制条件
高炉富氧喷煤对煤气流的分布产生重要影响，同时，风口回旋区理论燃烧温度、炉腹煤气量指数和炉顶煤气温度也会随着富氧率和喷煤量的不同而改变。风口回旋区理论燃烧温度不仅影响渣铁温度，还影响软熔带的形状、煤气流的分布和铁氧化物等
的还原［
８－
９］，理论燃烧温度过高或过低都会对高炉的正常冶炼带来影响，一般情况下，保持理论燃烧温度在一定的范围是高炉稳定顺行的必要条件。高炉炉腹煤气量是保证高炉顺行和强化的重要指标，炉腹煤气量过大，透气阻力过大，高炉生产当中容易发生
管道、
悬料等生产事故。研究认为［１０－
１１］我国高炉单位炉缸截面积通过的炉腹煤气量比较接近，炉腹煤气量计算公式为：
Ｘｂｇ＝４Ｖｂｇ／（πｄ２
）式中：Ｖｂｇ为炉腹煤气量，
ｍ３／ｍｉｎ；ｄ为炉缸直径，ｍ。即在相同生产条件下，炉腹煤气量指数Ｘｂｇ相近，一般生产高炉维持在５８～６６。本文计算当中为保证计算结果之间的可比较性，控制炉腹煤气量指数为６２～６３。高炉富氧之后，
由于吨铁煤气量减少，造成高炉上冷下热，上冷下热的主要特征是高炉风口前理论燃烧温度过高，
高炉上部热量不足，炉顶煤气温度下降。虽然喷吹煤粉可以部分缓解上冷下热的问题，但在超高富氧条件下还必须利用其他手段来调节高炉热量的分布，把下部热量带到高炉上部，促进能量的充分利用。加湿鼓风一方面利用碳素熔损反应剧烈吸收热量的特性降低风口前理论燃烧温度，另一方面也能够增加吨铁煤气量，把炉缸区域多余热量带到高炉上部，解决上冷下热的问题。在本模型当中，上部热量不足问题主要由炉顶煤气温度来表征，
炉顶煤气温度过低，煤气在进入布袋除尘器后温度容易降低至露点（４５～７０℃）以下，造成布袋表面粘灰；炉顶煤气温度过高会对除尘设备造成损害，影响除尘设备的稳定运行，计算中炉顶煤气温度控制为１００～２００℃。
２ 结果与讨论
根据表１～３的原燃料条件和表４～５中的边界条件，利用高炉富氧喷煤数学模型计算富氧率为１％，５％，１０％，１５％和２０％条件下高炉操作参数的
变化，
其中１％富氧率为基准期，结果如图２～５所·
３２·
钢 铁第４８卷
示。图２所示为不同富氧率条件下高炉焦比、煤比以及燃料比的变化。可以看出，
随着富氧率的增加，煤比逐渐增加，焦比逐渐降低，总的燃料比逐渐升高。焦炭在高炉冶炼过程中的作用主要有：还原剂、发热剂和骨架作用，其中前２个作用可以由煤粉来替代。煤粉由于富含挥发分，发热量也低于焦炭，因此在实际生产当中煤焦置换比也很难达到１的水平，并且由于富氧之后热风带进高炉的热量减少，减少部分的热量也需要由煤粉燃烧释放的热量来进行弥补，造成燃料比随着富氧率的升高而增加。图３所示为利用系数、吨铁热损失以及鼓风机鼓风量随富氧率的变化。富氧之后，由于氮气的减少，吨铁炉腹煤气量减少，在保证炉腹煤气量指数不变的情况下利用系数增加。高炉热损失主要是指通过高炉炉体由冷却水带走的热量，生产高炉在炉况稳定时单位时间通过冷却水和炉壁损失热量保持不变，然而随着利用系数的增加，单位时间生产的铁水质量增加，
平均到吨铁上的热量损失逐渐降低。由于富氧之后吨铁所需风量减少，为保证高炉内部煤气流速保持在合理的范围之内，鼓风机单位时间的鼓风量随富氧量的增加逐渐减少
。
图２ 不同富氧率条件下燃料比的变化Ｆｉｇ．２ Ｃｈａｎｇ
ｅｓ ｏｆ ｆｕｅｌ ｒａｔｅ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｘｙｇ
ｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｒａｔ
ｅ图３ 不同富氧率条件下利用系数、热损失和
鼓风量的变化
Ｆｉｇ．３ Ｃｈａｎｇ
ｅｓ ｏｆ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ，ｈｅａｔ ｌｏｓｓ ａｎｄ ｂｌａｓｔｖｏｌｕｍｅ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｘｙｇ
ｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｒａｔ
ｅ图４ 富氧之后吨铁成本组成变化图
Ｆｉｇ．４ Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｃｏｓｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ
ｏｘｙｇ
ｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ·
４２·
第１１期王广伟等：
高炉富氧喷煤经济评价模型
（ａ）氧气单价变化； （
ｂ）煤焦差价变化。图５ 氧气单价与焦煤差价变化时吨铁成本随富氧率的变化关系
Ｆｉｇ．５ Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｉｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔ ｗｉｔｈ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｃｏｓｔ ｏｆ ｃｏｋｅ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｎｇ
ｃｏａｌ 在确定不同富氧率条件下高炉冶炼的各操作参
数之后，
依照表６当中原燃料价格、氧气价格以及基准期吨铁固定成本计算不同富氧率条件下吨铁生产成本，计算结果如图４所示。可以看出，富氧之后，吨铁耗氧量迅速增加，吨铁氧气成本快速提高，目前氧气单价偏高，这也是造成很多钢铁企业高炉生产当中富氧率处于较低水平的主要原因之一。吨铁固定成本随着富氧率的升高而逐渐降低，富氧率升高之后，高炉利用系数增加，单位时间生产的铁水产量增加，在直接人工费用和制造费用不变的情况下吨铁固定成本降低。燃料成本随着富氧率的增加而逐渐降低，
随着富氧率的增加煤比提高、焦比减小，由于模型计算中煤焦置换比达不到１的水平，使总的燃料比升高，然而焦炭的价格比煤粉高出７５０元／ｔ，使得燃料成本随着富氧率的增加而逐渐降低。随着富氧率的增加，吨铁原料成本稍微增加，其原因是随着富氧率的增加，燃料比增加，为保证炉渣碱度，炉料结构组成当中烧结矿用量增加，球团矿和块矿的用量减少，由于烧结矿的品位要远低于球团矿和块矿的品位，使得烧结矿增加的量要大于球团矿和块矿减少的量，造成吨铁原料用量增加。并且本文计算当中烧结矿单价和块矿以及球团矿的价格相差不
表６ 模型计算中原燃料单价Ｔａｂｌｅ ６ Ｕｎｉｔ－ｐｒｉｃｅ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ
ａｎｄｆｕｅｌ ｉｎ ｍｏｄｅｌ
ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
大，造成富氧率增加之后吨铁原料成本稍微增加。由以上分析可知，氧气单价和煤焦差价是影响富氧喷煤经济性的主要因素。
图５（ａ）所示为煤焦差价和氧气单价对吨铁成本的影响，可以看出，在表５原燃料价格条件下，富氧之后吨铁成本降低，富氧率为１６．９％时吨铁冶炼成本最低，与基准期相比降低５２．１元／ｔ。在其他影响吨铁成本因素单价不变的情况下，吨铁成本最低点对应的富氧率随氧气单价的增加而逐渐降低，随氧气单价的减小而逐渐升高。在氧气单价为０．６５
元／ｍ３时，吨铁最低成本对应的富氧率为１４．８％，如果氧气单价能够降低到０．３５元／ｍ
３
，则最佳富氧率可以达到１７．８％，
在最佳富氧率提高的同时吨铁成本也随之降低。氧气单价为０．６５元／ｍ３
、０．５０元／ｍ３和０．３５元／ｍ３
时，与基准期相比分别降低３５．８
元／ｔ、５２．１元／ｔ和６９．４元／ｔ
。煤粉和焦炭的价格对吨铁成本也有重要的影响，
富氧喷煤主要目的也是利用低成本的煤粉替代高成本的焦炭以降低吨铁冶炼成本。随着煤焦差价的增加，高炉喷煤效益就更加明显，在本文计算当中，分析了煤焦差价对吨铁成本以及最佳富氧率的影响。图５（ｂ）所示是保持煤粉价格不变的情况下，焦炭价格逐渐降低之后对吨铁成本的影响。焦炭价格越低，最佳富氧水平越低，因此在焦煤资源减少，焦煤价格差逐渐增大的趋势下，提高富氧率和喷煤比是目前高炉冶炼流程降低吨铁成本的主要方法之
一。目前高炉的富氧水平还处于较低的水平，经过计算可知，在本文的原燃料成分以及价格条件下，提高富氧率上限高达１５％～１８％，在目前国内生产高炉富氧率水平普遍较低的情况下，可以通过提高富
·
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钢 铁第４８卷
氧率增加喷煤比来有效降低吨铁冶炼成本。
本文中经济评价模型不仅可以为高炉富氧喷吹煤粉流程进行吨铁冶炼成本分析，也能够对基于高炉冶炼工艺的富氧喷吹焦炉煤气、天然气以及循环炉顶煤气等新流程提供经济指标评价，为低成本环境友好型炼铁新工艺的开发提供理论支持。
３ 结论
１）本文在高炉富氧喷煤多区域数学模型基础之上建立了富氧喷吹煤粉经济评价模型，模型当中高炉冶炼吨铁成本包括原料成本、燃料成本、氧气成本、固定成本４个部分，在满足高炉冶炼关键参数的基础之上，确定了不同富氧率条件下高炉吨铁冶炼成本，评价了富氧喷煤技术的经济性。
２）计算结果表明，增加富氧率之后可以降低吨铁冶炼成本，其成本降低的幅度主要取决于焦炭和煤粉单价的差价以及氧气单价，焦煤单价差越大，氧气单价越低，对应的最佳富氧率水平越高。在目前的原燃料成本条件下，最佳富氧率可以达到１５％～１８％。
３）本模型还可以对高炉喷吹焦炉煤气、天燃气和循环炉顶煤气等新工艺提供经济评价，研究不同原燃料条件下高炉各工艺参数和吨铁成本的变化规律，探索现有工艺流程和新工艺流程降低成本的潜力。
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［１０］ 项仲庸．用高炉炉腹煤气量指数来衡量高炉强化强度［Ｊ］．炼铁，２００７，２６（２）：２．
［１１］ 陈永星，王广伟，张建良，等．高炉富氧喷吹焦炉煤气理论研究［Ｊ］．钢铁，２０１２，４７（２）：
櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁
１２．
摩根先进材料有限公司推出新一代高温隔热纤维模块产品———派罗块ＴＭ纤维模块
摩根先进材料有限公司热陶瓷事业部刚刚宣布推出由湖北荆门工厂生产的派罗块（Ｐｙｒｏ－Ｂｌｏｃ?）纤维模块系列产品，为工业窑炉和加热炉中的高温应用提供了工程解决方案。派罗块纤维模块的分类温度可达１ ２００～１ ４３０℃，容重高达２４０ｋｇ／ｍ３，比传统折叠模块高出２５％，因此能够大幅提高热效率。所有派罗块纤维模块的生产过程中都使用一种特别的润滑剂。在高温环境下，这种润滑剂会迅速烧尽，使派罗块纤维模块结构产生硬化，从而更耐气流冲刷。
派罗块整块型陶瓷纤维模块还具有均匀的压缩性和良好的热效率，从而成为最具节能效果的内衬材料。使用自动焊枪就能迅速完成派罗块的安装，从而节省人力安装成本、缩短停工时间，帮助终端用户提高生产力。派罗块纤维模块的拐角组块（Ｃｏｒｎｅｒ Ｂｌｏｃ）及易于切割修改的特性使其能够为复杂应用提供持久耐用的服务。摩根还可以为客户提供将派罗块与其他耐火隔热产品相结合的炉衬设计服务，帮助客户在热效率、成本效率和内衬可靠性方面更好地优化整体设计方案。
派罗块纤维模块已在全球范围内得到广泛运用。在石化领域，派罗块纤维模块用于乙烯裂解炉和重整炉等，为诸多世界著名的制造企业提供技术和工程支持。在钢铁行业，派罗块运用于旋转炉床、热处理炉和锻造炉等方面，以节约能源并提高可靠性。
派罗块纤维模块由高纯度的原材料制造而成，分为Ｒ级纤维（氧化铝－氧化硅）、ＺＲ级纤维（氧化铝－氧化硅－氧化锆）和Ｃ级纤维（氧化铝－氧化硅－氧化铬）。为满足日益增长的需要，还推出了新型健康安全低生物持久性的Ｓｕｐｅｒ－ｗｏｏｌ Ｐｌｕｓ?纤维和Ｓｕｐｅｒｗｏｏｌ ＨＴ?纤维。派罗块纤维模块系列产品的生产制造过程完全符合摩根全球研发和国际设计标准，可以随时为更多的国内外客户及项目提供服务。
（本刊讯）
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钢铁厂高炉喷煤操作
高炉喷煤 一、喷吹煤粉已成为小高炉炼铁的当务之急 i.当前，钢铁冶金行业遭遇到全球性的原料价格上涨，焦炭、矿石的 价格涨幅惊人，冶炼成本普遍提高，这给小高炉炼铁业带来更大的 困难。因此，降低冶炼成本成了小高炉作业的重要目标。其中，降 低焦化，尤其重要。 b)从50年代起，人们就在努力向高炉内喷吹相对廉价的煤粉，以部分替代 价格相对昂贵的焦炭。经过半个世纪的努力，在喷煤技术方面取得了巨 大的成功，喷煤技术日趋成熟。但是，成功的喷煤作业绝大部分都是在 大高炉完成的，高炉喷煤技术还有待推广和完善。 二、高炉喷吹煤粉降低焦比的原理 i.焦炭在高炉内主要有三大作用：还原剂和料柱骨架。焦炭生产过程 相对复杂，对于原料有特殊要求，由于资源和设备投资方面的因素， 这些年来焦炭价格不断上涨，成为炼铁成本上升的主要原因。从高 炉风口向高炉的内喷吹煤粉，由于具有和焦炭同样的碳素，可以部 分替代焦炭低廉许多，从而可以在很大程度上降低生铁生产成本。 三、喷吹煤粉的技术效果 i.高炉喷煤后，除了焦比大幅度降低外，还给高炉操作增加了一个调 剂手段，高炉操作人员可以利用控制喷煤量来控制高炉的热状态； 喷煤后，由于煤比焦炭具有更多的挥发分，从而增加了煤气中氢的 含量，煤气还原能力增强，有利于发展间接还原，这实际上也是降 低焦比的原因之一。 四、高炉喷煤的特点
高炉喷煤之后，高炉压差并没有显著增加，也就是说，对于高炉透气性的影响不如大高炉那样明显。高炉由于整体能耗水平较高，喷煤后 效果比较明显，置换比好于大高炉，接近1.0。高炉采用球式热风炉，风 温相对较高，有利于喷煤。此外，小高炉喷煤的实践表明：喷煤后高炉 炉况进一步稳定，炉缸工作状态改善，普遍顺行。 五、重要意义 i.高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。它 是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争，继续生存和发展的关键技 术，其意义具体表现为： b)以价格低廉的煤粉部分替代价格昂贵而日趋匮乏的冶金焦炭，使高炉 炼铁焦比降低，生铁成本下降； c)喷煤是调剂炉况热制度的有效手段； d)喷煤可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行； e)喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃烧温度，为维持高炉冶炼 所必需的动力，需要补偿，这就为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了 条件； f)喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气，提高了煤气的还原能力和 穿透扩散能力，有利于矿石还原和高炉操作指标的改善； g)喷吹煤粉替代部分冶金焦炭，既缓和了焦煤的需求，也减少了炼焦设 施，可节约基建投资，尤其是部分运转时间已达30年需要大修的焦 炉，由于以煤粉替代焦炭而减少焦炭需求量，需大修的焦炉可停产而 废弃； h)喷煤粉代替焦炭，减少焦炉炉座数和生产的焦炭量，从而可降低炼焦 生产对环境的污染。 六、工艺组成 高炉喷煤工艺系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉输送、煤粉喷吹、干燥气体制备和供气动力系统组成。 七、工艺模式 从煤粉制备和喷吹设施的配置上来分，高炉喷煤工艺有两种模式，即间接喷吹模式和直接喷吹模式。制粉系统和喷吹系统结合在一起直接向高炉喷吹的工艺叫直接喷吹工艺；制粉系统和喷吹系统分开，通过罐车或气动输送管道将煤粉从制粉车间送到靠近高炉的喷吹站，再向高炉喷吹煤粉的工艺
我国高炉喷煤技术的现状及发展趋势
邯钢1000m3高炉提高喷煤比的探索 刘伟，樊泽安，王飞，徐俊杰 (河北钢铁集团邯郸钢铁公司炼铁部，河北邯郸056015) 摘要：邯钢4#高炉（有效容积1000m3）经过不断探索，加强原燃料管理、高炉的操作和维护，使喷煤比逐月提高、焦比和综合焦比不断下降。喷煤比由2008年的130.6 kg/t提高到2009年6月的163.1 kg/t，焦比由361kg/t下降到了305kg/t，综合焦比由524kg/t下降到了500kg/t,取得了良好的经济效益。 关键词：高炉；喷煤比；探索 引言 邯钢4#高炉有效容积917m3，2007年、2008年虽然炉况长期稳定顺行，但由于燃料变化比较大，有时甚至一天就变换数次焦炭，各项指标未达到最好水平，平均日产2600t上下，一级品率70％，焦比361kg/t，煤比130kg/t，焦丁比16kg/t风温1100℃，平均［Si］0.61％。进入2009年以来，4#高炉以“低耗高产”举措应对当前市场挑战，进一步探索好的经济技术指标成效显著，通过监督改善原燃料质量、适时调整煤气流分布、降低入炉焦比、提高富氧、增加喷煤、高风温协调互补、适当提高炉渣碱度等措施,基本实现了全捣固焦冶炼的长期稳定顺行，并实施了低硅冶炼，取得了很好的经济技术指标。2009年4月以来，平均日产达到2700t以上，利用系数达到3.0，一级品率93.45％，焦比降到305kg/t，煤（全无烟煤）比达到160kg/t以上，中焦比达到18kg/t，焦丁比达到16kg/t，风温达到1135℃，平均［Si］达到0.43％以下。通过优化高炉操作技术经过不断实践和探索,在喷吹全无烟煤的情况下煤比达到160kg/t以上实属难得(见表1)。 表1 4高炉生产指标 利用系/t. (m-2. d-1) 煤 比 /kg.t-1 入 炉焦比 /kg.d-1 焦 丁比 /kg.d-1 中 焦比 /kg.d-1 风 温/℃ R 2 [ Si]/% 20 08 2.88 6 1 30.6 361 14 20 1 107 1 .15 .61 20 09.4 3.0 1 51.7 327 16 18 1 132 1 .13 .44 20 3.001308 17 18 110
基于层次分析法的模糊综合评价模型
基于层次分析法的模糊综 合评价模型 Prepared on 22 November 2020
2016江西财经大学数学建模竞赛A题 城市交通模型分析 参赛队员:黄汉秦、乐晨阳、金霞 参赛队编号：2016018 2016年5月20日~5月25日
承诺书 我们仔细阅读了江西财经大学数学建模竞赛的竞赛章程。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C中选择一项填写）：A 我们的参赛队编号为2016018 参赛队员(打印并签名)： 队员1.姓名专业班级计算机141 队员2.姓名专业班级计算机141 队员3.姓名专业班级计算机141 日期：2016年5月25日
编号和阅卷专用页 2016年5月15日制定
城市交通模型分析 摘要 随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快，我国机动车保有量及道路交通流量急剧增加，交通出行结构发生了根本变化，城市道路交通拥挤堵塞问题已成为制约经济发展、降低人民生活质量、削弱经济活力的瓶颈之一。本篇论文针对道路拥挤的问题采用层次分析法进行数学建模分析，讨论拥堵的深层次问题及解决方案。 首先建立绩效评价指标的层次结构模型，确定了目标层，准则层（一级指标），子准则层（二级指标）。 其次，建立评价集V=(优，良，中，差)。对于目标层下每个一级评价指标下相对于第m 个评价等级的隶属程度由专家的百分数u 评判给出，即U ＝[0,100]应用模糊统计建立它们的隶属函数A(u)，B(u)，C(u)，D(u)，最后得出目标层的评价矩阵Ri ，（i=1,2,3,4,5）。利用A,B 两城相互比较法，根据实际数据建立二级指标对于相应一级指标的模糊判断矩阵P i （i=1,2,3,4,5） 然后，我们经过N 次试验调查，明确了各层元素相对于上层指标的重要性排序，构造模糊判断矩阵P ，利用公式 []R W R W R W R W R W W R W O 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 ,,,,==计算出权重值，经过一致性检验公式 RI CI CR = 检验后，均有0.1CR <，由此得出各层次的权向量()12,,T n W W W W =。然后 后，给出建立绩效评价模型（其中O 是评价结果向量），应用模糊数学中最大隶属度原则，对被评价城市交通的绩效进行分级评价。 接着在改进方案中，我们具体以交叉口为中心建立模型，其中包括道路长度、宽度、车辆平均长度、车速等等考虑因素。通过车辆排队长度可以间接判断交通拥堵情况，不需要测量车速、时间等因素而浪费的人力物力和财力，有效的提高了工作成本和效率。为管理城市交通要道提供了良好的模型和依据。 【关键字】交通拥堵层次分析法模糊综合评判绩效评价隶属度 一、问题重述 随着我国经济社会持续快速发展，群众购车刚性需求旺盛，汽车保有量继续呈快速增长趋势，2015年新注册登记的汽车达2385万辆，保有量净增1781万辆，均为历史最高水平。汽车占机动车的比率迅速提高，近五年汽车占机动车比率从%提高到%，群众机动化出行方式经历了从摩托车到汽车的转变，交通出行结构发生了根本性变化。 2015年，小型载客汽车达亿辆，其中，以个人名义登记的小型载客汽车（私家车）达到亿辆，占小型载客汽车的%。与2014年相比，私家车增加1877万辆，增长%。全国有40个城市的汽车保有量超过百万辆，北京、成都、深圳、上海、重庆、天津、苏州、郑州、杭州、广州、西安11个城市汽车保有量超过200万辆。全国平均每百户家庭拥有31辆私家车，北京、成都、深圳等大城市每百户家庭拥有私家车超过60辆。
喷煤技术简介
中冶京诚工程技术有限公司 （原北京钢铁设计研究总院）高炉喷煤技术简介 中冶京诚-高炉富氧大喷煤技术开拓者与引领者！ 二00四年十二月
一、CERIS喷煤技术开发概况： 我院是国内最早开发研究高炉喷吹煤粉技术的单位。1965年，我院和首钢（原石景山钢铁厂）成功的开发设计我国第一套高炉喷吹煤粉装置，经国家科技委鉴定认为此项技术达到世界先进水平。这套装置从1966年至1978年在首钢高炉上一直连续安全生产，并在全国30多座高炉上推广使用。1978年获北京市表彰奖和全国科学大会奖，1979年获国家发明二等奖，而后我院又对安全喷吹烟煤和计量调节手段进行了攻关和研究，取得很大的成效。从1990年6月开始，我院和有关单位参加了包头特殊矿高炉富氧喷煤技术的试验研究，改进和完善了喷吹系统，提高了喷煤技术和装备水平，开发了高炉富氧喷煤单支管流量测量及控制技术和喷吹罐连续计量的先进技术，实现了低富氧率高煤比的喷吹，使高炉冶炼各项技术指标有了重大突破。这是我国炼铁事业的一项重要技术成果，1993年获冶金部科技进步一等奖，1995年获国家科技进步二等奖。 为彻底改变传统炼铁工艺创造新途径，我院和鞍钢、北京科技大学、鞍山钢铁学院等单位开发设计高炉氧煤强化炼铁新工艺，1992年11月1日至1993年3月31日在鞍钢2号高炉进行了150天试验，首次完成了100%喷吹烟煤，平均喷煤比161kg/tHM，鼓风含氧量24.71%，高炉利用系数为 2.21/m3d,入炉焦比407kg/tHM,煤焦置换比0.88。该试验成果获冶金部科技进步二等奖。在此基础上，从1995年8月21日至11月20日又在鞍钢3号高炉上进行提高喷煤量试验，连续三个月平均喷吹混合煤203kg/tHM，成为当时世界上高喷煤量连续操作时间最长的高炉之一，高炉入炉焦比307kg/tHM，高炉利用系数2.185t/m3.d,富氧只有3.42%。这标志着我国高炉氧煤强化炼铁技术的总体水平己跃居世界前列。1996年获国家“八五”科技攻关重大成果和“国民经济贡献巨大的十大攻关成果”之一。 此外，我院研制的高炉喷煤用的可调煤粉给料器，在济钢、宝钢、天铁、包钢、唐钢、酒钢、攀钢、首钢等厂使用多年，该装置结构新颖，体积小巧、灵活准确、效果很好。1993年获国家发明专利权。该设备与电容流量计配合，能进一步提高喷煤均匀度，改善煤粉燃烧效果，为实现喷煤工艺全自动化奠定了基础。1993年获冶金部科技进步二等奖。 我院的高炉喷煤技术和设计成果不仅已在国内各地开花结果，而且引起国际上的关注，1987年我院高炉喷煤技术转让给印度MECON公司。
计量经济模型选择分析报告
关于计量经济模型选择问题的初探 An Tentative Inquiry Into The Selection Of The Econometrical Models 经济学院数理经济研究所 2004级数量经济学专业硕士研究生鹏 摘要：本文试图介绍计量经济学一些常用模型的函数形式，并且以计量软件SPSS作为分析工具，以拟合优度作为评判标准，来讨论最优的经济计量模型的选择问题。 关键字：计量经济模型，SPSS，拟合优度 在研究经济变量之间的关系时，特别是初学者，通常首先想到的是选取线性回归模型。这种做法虽然能把问题简单化，使之易于处理，甚至有时候能产生比较好的效果。但总的来说，由于经济现象是纷繁复杂的，在很多情况下这么做，并不能比较准确地对客观经济的运行态势进行模拟。在实际运用中，如果不问青红皂白地把所有计量模型的设定问题，都采用线性的形式，显然是行不通的。比如把经济变量之间的非线性关系，直接用线性回归的方式去处理，这样得到的回归方程是无效的。用它来进行经济分析、政策评价和经济预测，则没有丝毫价值，甚至带来负面影响。为此我们必须根据实际问题进行具体分析，依据直觉和经验，建立与实际样本数据拟合较好的函数，再运用我们所学的知识进行参数估计和检验，使我们的成果与现实尽可能的接近。 本文试就对如何通过经济理论和经验，并借助计量软件进行模型的选择给
予一般的说明。 一、计量经济学模型的主要几种函数形式。 （1）线性模型（Linear ）。它的一般形式是： 12y x ββ=+ （1） 线性函数我们大家已经耳熟能详。这里我们不作过多介绍。 （2）抛物线模型（Quadratic ）。抛物线模型的一般形式为： 212y x x βββ=++ （2） 判断某种现象是否适合应用抛物线，可以利用“差分法”。其步骤为：首先将样本观察值按x 的大小顺序排列，然后按以下两式计算x 和y 的一阶差分t x ?、t y ?以及y 的二阶差分2t y ?。（其中1t t t x x x -?=-； 1t t t y y y -?=-；21t t t y y y -?=?-?）当t x ?接近于一常数，而△2t y ?的绝对值接近于常数时，Y 与X 之间的关系可以 用抛物线模型近似加以反映。 （3）对数函数模型（Logrithmic ）。对数函数是指数函数的反函数，其方程形式为： 01ln y x ββ=+ （3） 对数函数的特点是随着X 的增大，X 的单 位变动对因变量Y 的影响效果不断递减。 （4）立方模型（Cubic ）。其一般形式为： 230123y x x x ββββ=+++ （4） 其扩展形式是多项式模型。当所涉及的自变量只有一个时，所采用的多项式方程称为一元多项式，其一般形式为： 2012p p y x x x ββββ=+++??????+ 多项式模型在非线性回归分析中占有重要的地位。因为根据数学上级数展开的原理，任何曲线、曲面、超曲面的问题，在一定的围都能够用多项式任意
国外钢铁企业的高炉喷煤技术
2 国外钢铁企业的高炉喷煤技术 2.1浦项光阳厂和阿塞勒Gijon厂 近年来，浦项公司和阿塞勒公司的高炉生产者一直计划改进现有的喷煤装置，并对其静力分配器系统提出两种改进方案。改进现有喷煤装置的主要原因如下:1)焦炭的价格提高，质量较差，改进喷煤系统后，可以减少焦炭的使用量；2)寻求一种更经济、更稳定的高炉操作方式；3)高炉中修后，铁水生产能力提高；4)多年来的喷煤实践证明，喷吹煤粉可以实现高炉工艺最佳化，高煤比操作是可行的；5)原有喷煤装置的计量精度无法满足更高煤比的要求，即高煤比时不能保证稳定喷吹。 要想对原有的喷煤装置进行改进，有两个问题必须解决：首先，提高喷煤装置喷吹能力，应额外增加1台喷吹罐或优化喷吹罐的倒罐循环次序；其次，须检测煤粉总流量和流量精度。 对于单管流量控制系统或采用分配器的喷吹系统以及流量均衡喷嘴的系统，在安装测量和控制设备后，一般能够达到所要求精度，为了达到今后所必需的高精度，须改进喷煤装置。 2.1.1 单管流量控制 计划用一台喷吹罐取代静力分配器。喷吹罐后序的喷吹管线将安装煤粉流量的测量装置和煤粉流量控制阀，以对高炉各个风口煤粉喷吹过程实现闭环控制。喷吹罐前序的输送罐将用于向喷吹罐送煤。输送煤的载气一部分用于维持喷吹罐内的压力，另一部分通过布袋收粉器释放掉。布袋收粉器出口处的压力控制阀用于控制喷吹罐内的压力。这套方案具有单管流量控制装置的所有优点，如在喷吹管路中，煤粉流量精度的偏差小于1%、总流量控制偏差小于0.5%以及带入高炉的氮气量少等。实际上，由于喷吹罐的位置靠近高炉，因此喷吹罐内的喷吹压力较低，可实现高浓相输送。 此外，由于输送系统(输送罐到喷吹罐)与喷吹系统是分开的，所以总流量的波动不会影响喷吹流量。对简单分配器进行的第一套改进方案已在韩国浦项公司光阳厂的1号高炉成功实施，其原理见图1-1所示。
高炉喷煤基本知识
高炉喷煤基本知识 一、喷吹煤粉对高炉的影响： 1、炉缸煤气量增加，鼓风动能增加，燃烧带扩大。煤粉含碳氢化合 物高，在风口前气化后产生大量H2，使炉缸煤气量增加，煤气中的H/C比值越高，增加的幅度越大，无疑也将增大燃烧带； H2的粘度和密度均小，穿透能力大于CO，部分煤粉在风管和风口内就开始脱气分解和燃烧，所形成的高温混合气流其流速和动能远大于全焦冶炼时的风速和动能，故喷吹煤粉后，风口面积应适当扩大，以保持适宜的煤气流分布。 2、理论燃烧温度下降，而炉缸中心温度均匀并略有上升。理论燃烧 温度下降的原因：①喷入煤粉量冷态进入燃烧带；②煤粉中碳氢化合物在高温作用下先分解再燃烧，分解反应吸收热量；③燃烧生成的煤气量增加。 炉缸中心温度上升的原因：①煤气及动能增加炉缸径向温度梯度缩小；②上部还原得到改善，热支出减少；③高炉热交换改善。 3、料柱阻损增加，压差升高。①喷吹后煤气量增加流速加快；②料 柱中的矿/焦比值越大。 4、间接还原发展。①煤气中还原成份（CO+H2）浓度增加；②H2 的数量和浓度显著提高，炉内温度场变化。 二、喷吹燃料“热补偿” 喷吹燃料以常温态进入高炉要消耗部分热量需进行热补偿，经验
表明：喷煤量增加，50kg/t ·Fe 需补偿风温均80℃。 三、 热滞后： 煤粉在炉缸分解吸热增加，初期使炉缸温度降低直到新增加喷吹量带来的煤气量和还原气体浓度（尤其是H 2量）的改变而改善了矿石的加热和还原下到炉缸后，开始提高炉缸温度比过程所经历的时间为“热滞后”时间，即炉料从H 2代替C 参加还原的区域（炉身温度1100～1200℃处）下降到炉缸所经过的时间，一般滞后时间在2—4h 。 估算热滞后时间 ·V 13 V 2—每批料的体积m 3 N —下料批数 批/h 四、 煤粉喷入高炉后的去向： 风口前燃烧 煤粉 未燃煤粉 随煤气逸出炉外 五、 置换比煤粉的置换比常为0.7—0.9，一般取0.8。 六、 喷煤高炉操作 1、 应固定风温调剂煤量，用调节喷吹量来保持料速的基本稳定。 2、 喷煤纠正炉温波动的效能，随喷煤量的增加而减弱。
大中型高炉技术经济指标改善的条件
大中型高炉技术经济指标改善的条件和途径近一年来，我国一些大中型高炉生产不稳定，技术经济指标下滑。这与2011年上半年全国重点钢铁企业高炉运行状况是一致的。反应出，高炉焦比和燃料比升高，喷煤比和利用系数下降等。这给联合企业生产带来较大的负面影响。能耗、成本升高，产量下降，经济效益下滑，使企业生产工作量加大。要用科学发展观去分析，问题出在哪儿？如何去解决？ 1. 高炉炼铁是以精料为基础 国内外炼铁工作者均公认，高炉炼铁是以精料为基础。精料技术水平，对高炉生产指标的影响率在70%，工长操作水平占10%，企业管理占10%，设备运行状态占5%，外界因素（动力、供应、上下工序等）占5%。 我们要按《高炉炼铁工艺设计规范》中提出的对不同容积高炉，焦炭、烧结矿、球团矿、块矿、喷吹煤粉等的质量要求去组织生产。目前，炼铁原燃料供应紧张，价格高，且波动大。造成企业采购有一定难度。 精料技术的核心是要提高入炉矿含铁品位。含铁品位下降1%，炼铁燃料比下降1.5%，产量下降2.5%，吨铁渣量增加30kg/t,要减少喷煤粉15kg/t.目前，高品位矿价高难买，企业已不再过度追求高品位。可以采用以下办法提高入炉矿含铁品位：将买来的矿石进行再选，提高球团矿配比，增加高品位块矿使用比例等。 《高炉炼铁工艺设计规范》中对烧结矿质量提出的要求是： 铁分波动±≤0.5%，碱度波动±≤0.08%，铁分和碱度波动达标率≥80%~98%；含FeO≤9.0%，波动达标±≤1.0%.目前，一些企业达不到这个标准，严重影响了高炉正常生产。现在，我国炼铁生产存在的最大问题是生产不稳定，其主要原因是原燃料质量不稳定（特别是焦炭质量变化）。稳定是高炉生产的灵魂，炼铁企业应当在生产稳定上下功夫。 原燃料波动的影响：品位波动1%，产量影响3.9%~9.7%，焦比2.5%~4.6%. 碱度波动0.1，产量影响2%~4%，焦比1.2%~2.0%。 我们希望，钢铁企业有稳定的原燃料供应基地，可以使高炉炉料质量和数量均有稳定的保证。 烧结矿质量应符合表1的规定。
(完整版)基于层次分析法的模糊综合评价模型
2016江西财经大学数学建模竞赛 A题 城市交通模型分析 参赛队员: 黄汉秦、乐晨阳、金霞 参赛队编号：2016018 2016年5月20日~5月25日
承诺书 我们仔细阅读了江西财经大学数学建模竞赛的竞赛章程。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C中选择一项填写）： A 我们的参赛队编号为2016018 参赛队员(打印并签名) ： 队员1. 姓名专业班级计算机141 队员2. 姓名专业班级计算机141 队员3. 姓名专业班级计算机141 日期： 2016 年 5 月 25 日
编号和阅卷专用页 江西财经大学数学建模竞赛组委会 2016年5月15日制定
城市交通模型分析 摘要 随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快，我国机动车保有量及道路交通流量急剧增加，交通出行结构发生了根本变化，城市道路交通拥挤堵塞问题已成为制约经济发展、降低人民生活质量、削弱经济活力的瓶颈之一。本篇论文针对道路拥挤的问题采用层次分析法进行数学建模分析，讨论拥堵的深层次问题及解决方案。 首先建立绩效评价指标的层次结构模型，确定了目标层，准则层（一级指标），子准则层（二级指标）。 其次，建立评价集V=(优，良，中，差)。对于目标层下每个一级评价指标下相对于第m 个评价等级的隶属程度由专家的百分数u 评判给出，即U ＝[0,100]应用模糊统计建立它们的隶属函数A(u)， B(u)， C(u) ，D(u)，最后得出目标层的评价矩阵Ri ，（i=1,2,3,4,5）。利用A,B 两城相互比较法，根据实际数据建立二级指标对于相应一级指标的模糊判断矩阵P i （i=1,2,3,4,5） 然后，我们经过N 次试验调查，明确了各层元素相对于上层指标的重要性排序，构造模糊判断矩阵P ，利用公式 1 ,ij ij n kj k u u u == ∑ 1 ,n i ij j w u ==∑ 1 ,i i n j j w w w == ∑ []R W R W R W R W R W W R W O 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 ,,,,==计算出权重值，经过一致性检验公式 RI CI CR = 检验后，均有0.1CR <，由此得出各层次的权向量()12,,T n W W W W =K 。然后后， 给出建立绩效评价模型（其中O 是评价结果向量），应用模糊数学中最大隶属度原则，对被评价城市交通的绩效进行分级评价。 接着在改进方案中，我们具体以交叉口为中心建立模型，其中包括道路长度、宽度、车辆平均长度、车速等等考虑因素。通过车辆排队长度可以间接判断交通拥堵情况，不需要测量车速、时间等因素而浪费的人力物力和财力，有效的提高了工作成本和效率。为管理城市交通要道提供了良好的模型和依据。 【关键字】交通拥堵 层次分析法 模糊综合评判 绩效评价 隶属度
浅谈高炉经济喷煤比
浅谈高炉经济喷煤比 王立杰尹焕岭赵杨 (唐钢不锈钢) 摘要：高炉喷煤是降低铁水成本，增加利润的重要手段；同时，直接喷吹煤粉，不经过焦化工艺，减少了环境污染。提高喷煤比应具备的条件是：稳定的原燃料质量、合适的理论燃烧温度、精细的操作和合理煤气分布。高炉提高喷煤比是冶炼技术发展的必然趋势，然而各单位能满足的条件不同，因此各单位的经济煤比也应根据自身条件确定。 关键词：高炉经济喷煤比理论燃烧温度未燃煤粉置换比 0 前言 高炉喷吹煤粉则是部分替代焦炭的“提供热量”及“还原剂和渗碳剂”，即以价格低廉的煤粉部分替代价格日趋昂贵的冶金焦炭，以缓解因炼焦用主焦煤匮乏所造成的冶金焦炭产量渐显不足的矛盾，最终降低高炉炼铁焦比和生铁成本。当前高炉生产的一些习惯性认识和操作，直接影响到高炉喷煤的科学性，且给高炉喷煤效益乃至生铁成本带来不良影响，因此选择合理的喷煤比就是实现企业效益最大化的重要一项。 1 经济喷煤比的概念 所谓经济喷煤比，是在一定的生产条件下（产量、原燃料质量、炉料结构、煤和焦炭的市场价格等），喷煤比最高且稳定、焦比和燃料比最低的操作煤比。可见，经济喷煤比的大小取决于喷煤量水平、煤交置换比和能量消耗利用程度，最终有总燃料消耗、工序成本来确定。喷煤对高炉工序降低值的影响可按下式计算：△J=PCR(P k×R—P m)／1000(1) 式中△J——高炉工序成本降低值，元／t； PCR——喷煤比，kg／t； R——未校正煤焦置换比； P k——焦炭价格，元／t； P m——煤粉工序成本，元／t。 从图1曲线可见，喷煤生产操作中存在经济喷煤比。由于原燃料质量、炉况参数在一定范围内波动，因此经济喷煤比是一个操作范围。 2 提高喷煤比的关键技术 2.1稳定原燃料条件 2.1.1提高焦炭质量，特别是焦炭的热性能，保证高炉必要炉料柱透气性。
高炉喷煤制粉控制方案(王宏伟)
高炉喷煤控制系统 技术方案 辽宁中新自动控制有限公司 2003-2-17
目录 一、概述 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 三、自动化系统硬件组成 四、控制策略 五、控制系统的监控与操作
一、概述 近年来，我国的高炉喷煤取得了巨大的成绩，已经形成了具有特色的、成熟配套的喷煤技术和工艺流程。在高炉炼铁过程中采用富氧大喷煤可以节省大量焦炭，能够较大幅度地降低炼铁成本。例如采用先进的配煤技术，能够把不同性能的煤种进行混合，以提高其燃烧率；采用中速磨进行煤粉制备，大幅度降低电耗和噪音污染；采用热风炉烟气做载气和干燥气，既节约了能耗又起到了防爆作用；采用布袋一次收粉，取消了一级、二级旋风收粉装置；采用一级风机，实现全负压操作；采用直接喷吹工艺，喷吹系统和制粉系统设在同一厂房内；喷吹罐可采用串联或并联方式，采用流化罐上出料及浓相输送技术，可以使出煤均匀，防止脉动和减少对输煤管道的磨损；采用总管加分配器工艺将煤粉送至高炉的各个风口；采用电容流量计进行总管及支管煤粉计量，配合其它设备可以形成闭环煤量自动控制；采用氧煤枪进行局部富氧以提高煤粉燃烧率；采用供氧及安全控制系统以防止氧气泄露。因此，如何在保证控制安全可靠的前提下，实现低成本自动化，是喷煤自动控制设计者主要考虑的问题。 二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明 从工艺角度来讲，整个系统可分为制粉和喷吹两个子系统，制粉工艺系统又分为原料控制系统、干燥系统、磨煤系统，喷吹工艺系统又分为布袋除尘、喷吹系统、动力系统。如下面高炉喷煤主工艺图。其工艺流程见图
高炉喷煤工艺主流程图 1：排烟风机入口调节阀，2：布袋除尘事故充氮阀，3：布袋反吹阀,4：中速磨事故充氮阀，5：煤粉仓事故充氮阀，6：均压阀，7：煤粉仓流化阀，8、9：喷吹罐放散阀，10、11：蝶阀，12、13：球阀，14、15：充压阀，16、25：补压阀，17、18：喷吹罐流化阀，19、22：补气调节阀，20、23：出煤阀，24、快切阀，26：氮气空气切换阀，27：安全用氮减压阀，28：氮气总管调节阀电气控制主要设备： a、制粉系统： 圆盘给料机、胶带机、检铁器、犁式卸料器、定量给料机、热风炉废气引风机，助燃风机，中速磨（密封电机、液压电机、慢传电机、加热器、润滑泵）、排煤风机。 各种阀：热风炉废气放散阀，冷风阀、干燥剂放散阀，中速磨事故充氮阀，快切阀，输煤阀等。 b、喷吹系统： 主排烟风机、布袋叶轮给煤机 各种阀：排烟风机入口调节阀，布袋除尘事故充氮阀，布袋反吹阀,煤粉仓脉冲阀、停风阀、煤粉仓事故充氮阀，煤粉仓流化阀，均压阀，喷吹罐放散阀，蝶阀，球阀，充压阀，补压阀，喷吹罐流化阀，补气调节阀，出煤阀，快切阀，氮气空气切换阀，安全用氮减压阀，
高炉经济喷煤比计算
关于高炉经济喷煤比 的理论计算 通过查阅资料得知： 经济喷煤比取决于喷煤量水平、高炉煤焦置换比、能量消耗利用程度。喷煤对高炉工序成本降低的影响可按照公式（1）计算。 1000 )(m k P R P X J -?=? （1） 其中：J ?---炼铁工序成本降低值，元/t ； X------喷煤量，kg/t ； P k -----焦炭价格，元/t ； R------煤焦置换比； P m ----喷吹煤粉的价格加工序成本，元/t ； 经查阅资料得知：在生产条件稳定条件下，煤焦置换比与喷煤比存在线性关系如公式（2）所示。 R=1.025-0.00158X （2） 煤粉配比按照无烟煤55%，烟煤45%标准计算。 所以，可以得出结论： 1000)] %45%55()00158..0025.1([m 工烟无m m k P P P X P X J +?+?--?=? （3） 其中：无m p ---无烟煤价格； 烟m p ---烟煤价格； 工m p ---煤粉工序成本； 公式（3）中：P k ，无m p ，烟m p ，工m p 依据成本表查询实时价格，可 以认为是常数，所以公式（3）是高炉工序成本下降值J ?关于喷煤比X 的二次函数，所以在一定生产条件下，存在一个合适的喷煤比，最
大程度的降低高炉的工序成本。 例：依8月成本数据进行计算： （1）480高炉合适的喷煤比： P k = 1865.61元/t 无m p = 1188.25元/t 烟m p = 742.87元/t 工m p =10元/t 带入公式（3）计算： J ?=1000 )10%4587.742%5525.1188()00158.0025.1(61.1865[+?+?--?X X =0.001X （1912.25-2.95X-997.83） =-2.95??-310X 2+914.42??-310X 依据抛物线的性质得知： 当X=95 .2242.914?-=154.98kg/t 时，高炉成本下降值最大 480max J ?=70.86元/t （2）1080高炉合适的喷煤比： P k =1920.28元/t 无m p = 1188.25元/t 烟m p = 742.87元/t 工m p =10元/t 带入公式（3）计算： J ?=1000 )10%4587.742%5525.1188()00158.0025.1(28.1920[+?+?--?X X =0.001X （1912.25-2.95X-997.83） =-3.03??-310X 2+970.46??-310X 依据抛物线的性质得知： 当X=03 .3246.970?-=160.14kg/t 时，高炉成本下降值最大 1080max J ?=77.71元/t
浅谈“经济富氧”
浅谈“经济富氧” 臧向阳黄后芳 摘要：富氧喷煤是高炉强化冶炼的重要手段，选择适宜的富氧率、喷吹比，实现高炉经济炼铁。本文结合实际生产中提高富氧量，提高煤比，取得较好效益的情况，建立经济富氧量的简单数学模型。 关键词：经济富氧 1 引言 高炉富氧鼓风的历史发展 早在1876年贝塞麦就提出采用富氧鼓风来强化高炉冶炼，1913年比利时乌格尔厂第一次进行了高炉富氧鼓风试验，鼓风含氧增加到23％，产量提高12％，焦比降低2．5％～3．o％。以后德国、前苏联也相继进行了试验。但是富氧鼓风作为一项实际应用技术，是从50年代开始的，1951年美国国家钢铁公司威尔顿厂建立一台氧气纯度达95％的制氧机用于高炉富氧，鼓风含氧量达到22．5％～25．O％，并取得富氧1％增产4％～5％的效果。进入60年代由于大功率低能耗高炉专用制氧机的诞生和高炉喷吹燃料技术的开发和广泛应用，高炉富氧鼓风在欧、美、日本及前苏联等国得到迅速推广。1976～1981年苏联新利比茨克2000m3高炉，先后进行富氧35％和40％的试验，创造高炉富氧最高水平，喷吹天然气156m3／t，高炉增产9．4％，利用系数达到2．5t／(m3?d)，焦比398kg ／t，获得了较好的经济效益。 60年代以来，随着高炉喷吹燃料技术的发展，首钢、鞍山钢铁公司(鞍钢)、马鞍山钢铁公司、上海钢铁一厂等先后在高炉上采用富氧鼓风。1966年首钢1号高炉鼓风富氧量达24％～25％，喷吹煤粉量最多达到270kg／t，效果是鼓风增氧1％即增产4％～5％。1986～1987年鞍钢2号高炉进行高富氧大喷吹工业试验，鼓风含氧达到28．59％，喷煤量170．02kg／t，效果十分明显，鼓风增氧1％增产2．5％～3％，同时可增加喷煤12～13kg／t。1985年宝钢1号高炉4063m3大型高炉上采用鼓风机前富氧，最大富氧率4％。高炉喷煤的历史发展 高炉喷吹煤粉始于1840年班克（S.Banks）喷吹焦炭和无烟煤的设想，在1881年获得专利。1961年，在北美汉纳公司的2号高炉完成第一次大规模的工业高炉喷煤试验，1972年阿姆科钢铁公司的阿曼达高炉成为第一座完全将喷吹煤粉应用于工业规模的高炉。 日本于1981年开始采用高炉喷煤技术，法国于1982年首次采用高炉喷煤技术，英国于1983年首次采用高炉喷煤技术，德国于1985年首次采用高炉喷煤技术。1988年克利夫兰炼铁厂进行了富氧喷煤试验。
高炉喷煤技术方案 2
1 概述 上世纪60年代初，我国高炉喷煤试验获得成功后，高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。进入90年代，特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后，我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶，已经赶上了世界先进水平，吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。2002年全国54家重点（原重点和地方骨干）联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t，企业喷煤覆盖率达到85%以上。高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向，同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高，对焦炭的需求量日益增加，导致冶金焦价格高，资源紧缺，高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。 贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。年产生铁约126万吨。如两座高炉采用全焦冶炼，每年需要焦炭约70万吨。高炉生产成本较高，采用高炉喷煤技术，不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾，减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响，而且也会进一步降低炼铁生产成本，同时也为高炉操作增加了下部调节手段，有利于改善高炉生产的技术经济指标。 鉴于上述情况，以及着眼于贵公司长期的发展战略目标，拟建设高炉喷煤工程，工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg／t，最大达到XXX kg／t喷煤比能力，喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。置换比按X计算，可以代替约X万吨焦炭。
2．喷煤设计工艺要求 2.1 喷煤量 根据贵公司对喷煤工程的要求，和参照国内外喷煤技术的发展…。 2.2 设计条件 喷吹用煤…。 2.3工艺流程 设计采用…方案，以节省投资和占地面积。…本喷煤工程包括…高炉。目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。 表1 喷吹系统有关的基本参数 2.4 喷吹站 喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。 喷吹站的操作全部自动联锁，整个系统各设备既可自动也可手动。 2.5 原煤理化指标
降低高炉炼铁燃料比技术措施方案
整体解决方案系列 降低高炉炼铁燃料比技术 措施 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-32785降低高炉炼铁燃料比技术措施Technical Measures to Reduce the Blast Furnace Ironmaking Fuel Ratio 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目 标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 钢铁产业节能减排的工作重点是在炼铁系统。由于炼铁系统的能耗占钢铁联合企业总能耗的70%左右。节能减排的工作思路是:首先要抓好减量化用能，体现出节能要从源头抓起;其次是要进步能源利用效率;第三是进步二次能源回收利用水平。降低高炉炼铁燃料比就是体现出企业节能工作是要从源头抓起，对企业的节能工作是有着重大意义。 1.降低炼铁燃料比是进步高炉利用系数的正确途径 炼铁学理论上是:高炉利用系数=冶炼强度÷燃料比。也就是说，进步利用系数有两个办法。一个是进步冶炼强度，另一个是降低燃料比。我国中小高炉实现高利用系数主要是采用进步冶炼强度的办法。采用配备大风机，大风量操纵高炉，进行高冶炼强度生产，来实现高利用系数。这种做法就带来高炉的能耗高，不符合钢铁产业要节能降耗的工作思路，
应当予以纠正。目前大型高炉吨铁所消耗的风量在1200m3以下，宝钢为950m3左右。而一些小高炉的吨铁风耗是在1400m3左右，甚至有大于1500m3的现象。燃烧1kg标准煤要2.5m3的风，鼓风机产生1m3风要消耗0.85kg标准煤。大风量，高冶炼强度操纵的高炉，燃料比就要升高。所以说小高炉的燃料比要比大高炉高30~50kga。钢铁产业要实现"十一五"期间GDP能耗要降低20%，主要工作方向就是要在降低炼铁燃料比上下功夫!由于高炉炼铁工序的能耗要占联合企业总能耗的50%左右。 2.高炉炼铁燃料比的现状 国际先进水平的炼铁燃料比是在500kg/t以下，领先水平是在450kg/t左右。20xx年我国重点钢铁企业高炉炉炼铁的燃料比为529kg/t，首钢为464kg/t，宝钢为484kg/t，太钢为491kg/t，武钢为488kg/t，鞍钢为500kg/t，最高的企业达到673kg/t。这说明，我国已把握了先进的高炉炼铁技术，但是炼铁企业发展不平衡，尚有较大的节能潜力。 高炉炼铁的燃料比是:进炉焦比+喷煤比+小块焦比。喷煤比是不计算量换比。这样企业之间进行对比才公道科学。
高炉富氧喷煤
高炉富氧喷煤 摘要:提高煤比是今后我国炼铁的重要任务。富氧对提高煤比的作用在理论和实践中都得到证实。3％一5％的富氧是实现200kg／t以上煤比的必要条件。当今的价格体系使富氧在经济上已可行，变压吸附制氧为高炉用氧提供了新的选择。必须建立完善的高富氧大喷煤技术保障措施，尤其重视风口监测、鼓风湿分的监控以及喷煤系统的完善。 关键词:高炉富氧鼓风喷煤 Blast furnace oxygen-enriched coal spray Abstract :High coal ratio is a target of ironmaking in future and the role of oxygen enrichment in high coal ratio has been proved in theory and practice．3％～5％oxygen enrichment is essential for realizing the coal ratio higher than 200 kg／t．The current price system makes the oxygen enrichment feasible economically and oxygen generation by absorption at variable pressure provides new routine of oxygen supply for blast furnace．It is very important to set up a complete technical system of pulverized coal injection with high oxygen enrichment，monitoring of tuyere status and water content in blasting air． Key words: blast furnace air blasting with oxygen enrichment pulverized coal injection 1.概述 高炉是生产率和热效率都很高的炼铁设备，其主要目的是用燃料和铁矿石及溶剂，经济而高效率地得到温度和成分合乎要求的液态生铁。目前，炼铁系统正受到投资、资源、成本、能源、环境和运输等方面金融风暴的巨大影响，面临着严重的挑战。而利用技术进步减轻这些压力是高炉炼铁系统继续生存和发展的关键。高炉富氧喷煤技术可以使高炉大幅度降低焦碳消耗，缓解各方面的压力，提高高炉的竞争力。高炉富氧喷煤技术是炼铁系统结构优化的中心环节。 2 高炉富氧鼓风 2．1何谓高炉富氧鼓风 富氧鼓风是指往高炉鼓风加入工业氧(一般含氧99．5％)，使鼓风含氧超过大气含氧量，其目的是提高冶炼强度以增加高炉产量和强化喷吹燃料在风口前燃烧。 2．2富氧鼓风的方法 富氧鼓风的方法主要有两种：一种是从鼓风机吸入口加入低压氧气，其优点是氧气不用专门氧压机加压，可节约投资与电耗，高炉操作方便；其缺点是需设高炉专用制氧机，氧漏损较多，该方法在前苏联普遍采用；另一种是采用高压供氧即工业氧通过加压后直接加入高炉管道内，其优点是可与炼钢用氧联网，保持制氧机全负荷运行，比较经济，但需增设氧压机加压，投资多，电耗高。最近一些国家正在研究发展高炉氧煤燃烧器，即将工业氧通过氧煤燃烧器送入，与喷吹煤粉有效混合，实现充分燃烧和大量喷吹煤粉。 2．3 高炉富氧鼓风对冶炼的影响 (1)提高冶炼强度： (2)提高理论燃烧温度；
公路项目经济评价
第七章经济评价 评价依据和方法 7.1.1 概述 根据国民经济发展规划、有关经济政策和本项目在区域路网布局中的地位和作用，在对道路交通量预测和建设规模、建设标准分析的基础上，对本项目进行经济合理性的分析论证，计算经济分析指标，为项目建设决策提供依据。 7.1.2 评价依据 1、国家发展改革委员会、建设部2006年发布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》（以下简称《方法与参数》）； 2、国家发展改革委员会2002年发布的《投资项目可行性研究指南》； 3、中华人民共和国交通运输部2010年发布的《关于印发公路建设项目可行性研究报告编制办法的通知》； 4、中华人民共和国住房和城乡建设部、交通运输部2010年发布的《公路建设项目经济评价方法和参数》； 5、评价采用的速度流量模型及有关修正模型取自中、澳研究项目《公路投资优化研究和可行性研究方法改进》的成果； 6、交通量采用交通量分析及预测中的结果； 7、工程投资依据本项目投资估算中的数据。
7.1.3 评价方法 1、公路建设项目经济评价应遵循费用与效益计算范围对应一致的原则。经济费用效益分析只计算项目直接效益和直接费用，同时对项目外部效果进行定性分析和描述。财务分析除计算项目的直接收益和直接费用外，还应计算与项目有关联的服务、开发等经营性设施发生的间接收益和间接费用。 2、公路建设项目经济费用效益分析采用“有项目”与“无项目”对比的方法。 3、公路建设项目经济评价应采用动态分析和静态分析相结合，以动态分析为主的原则。项目计算期包括建设期和运营期。公路建设项目经济费用效益分析的运营期按20年计算。财务分析的运营期根据《收费公路管理条例》确定。 4、公路建设项目经济费用效益分析使用影子价格，财务分析使用财务价格。 5、考虑到公路建设项目的公益性，将公路项目的经济费用效益分析结果作为项目决策的主要判定标准；财务分析结论作为辅助判定标准，并为项目的投资方案设计等提供必要的指导。 评价方案设定 经济费用效益分析 7.3.1 参数选择与确定 1、社会折现率 社会折现率在项目经济费用效益分析中作为计算经济净现值等指标时的折现率，并作为衡量经济内部收益率的基准值，是项目经济可行性的判定依据。根据《方法与参数》的