高爐煉鐵仍然是世界上最主要的煉鐵生產(chǎn)工藝,但面臨嚴(yán)重節(jié)能減排壓力。氧氣高爐工藝是用冷態(tài)氧氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱風(fēng)操作的一種新型煉鐵工藝,其在冶煉效率和節(jié)能減排等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。結(jié)合碳捕集與貯存技術(shù)的氧氣高爐工藝流程可以比現(xiàn)在C02排放最少的煉鐵工藝減少50%以上,其中爐頂煤氣循環(huán)-氧氣高爐流程是最有希望實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的工藝流程。但是現(xiàn)有關(guān)于氧氣高爐的數(shù)學(xué)模型大部分假定直接還原度,因?yàn)槿鄙俳?jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),選擇具有一定的盲目性,而且針對(duì)不同的操作需要選擇不同的直接還原度,所以選擇的直接還原度難以和實(shí)際生產(chǎn)相符。根據(jù)高爐的冶煉特點(diǎn),本文將高爐分為風(fēng)口回旋區(qū)、高溫區(qū)和低溫區(qū)三個(gè)部分。在物料平衡和熱平衡的基礎(chǔ)上,充分考慮了化學(xué)平衡對(duì)冶煉的影響,建立了氧氣高爐多區(qū)域約束工藝模型,并用Visual Basic進(jìn)行編程。模型結(jié)果與生產(chǎn)數(shù)據(jù)十分接近,用來(lái)分析氧氣高爐工藝流程具有很高的可信度。模型不僅可及分析傳統(tǒng)熱風(fēng)高爐操作,還可以分析不同操作條件下的氧氣高爐工藝。根據(jù)循環(huán)煤氣噴吹的位置和溫度的不同,爐頂煤氣循環(huán)-氧氣高爐主要有三個(gè)流程,本文詳細(xì)分析了煤比和風(fēng)口噴吹煤氣對(duì)三種高爐流程的影響,并得到了以下主要結(jié)論。（1）傳統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)表
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景
        1.2.1 歐盟“ULCOS”
        1.2.2 日本“COURSE50”
        1.2.3 中國(guó)“十二五”科技支撐計(jì)劃
    1.3 研究目的及意義
    1.4 研究?jī)?nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 氧氣高爐概述
    2.2 氧氣高爐流程的工業(yè)試驗(yàn)
        2.2.1 日本NKK公司氧氣高爐試驗(yàn)
        2.2.2 前蘇聯(lián)Tula氧氣高爐試驗(yàn)
        2.2.3 瑞典LKAB公司EBF氧氣高爐試驗(yàn)
        2.2.4 五礦營(yíng)鋼氧氣高爐試驗(yàn)
        2.2.5 日本“COURSE50”高爐試驗(yàn)
    2.3 氧氣高爐工藝模型的研究
第3章 氧氣高爐多區(qū)域約束工藝模型的建立
    3.1 模型假設(shè)和操作條件
        3.1.1 模型假設(shè)
        3.1.2 物料成分及操作條件
        3.1.3 研究的主要變量
    3.2 模型的建立
        3.2.1 計(jì)算前對(duì)各物料的處理
        3.2.2 風(fēng)口回旋區(qū)
        3.2.3 高溫區(qū)
        3.2.4 低溫區(qū)
        3.2.5 全爐熱平衡
        3.2.6 物料平衡
    3.3 模型計(jì)算
    3.4 程序界面
第4章 傳統(tǒng)熱風(fēng)高爐操作的含氧率上限
    4.1 傳統(tǒng)熱風(fēng)高爐
    4.2 傳統(tǒng)熱風(fēng)高爐富氧操作上限
        4.2.1 理論燃燒溫度
        4.2.2 低溫區(qū)熱量供需情況
        4.2.3 優(yōu)化的工藝參數(shù)
        4.2.4 對(duì)爐身風(fēng)口噴吹循環(huán)煤氣工藝的啟示
    4.3 本章小結(jié)
第5章 爐頂煤氣循環(huán)-氧氣高爐工藝
    5.1 僅爐缸風(fēng)口噴吹循環(huán)煤氣工藝
        5.1.1 風(fēng)中含氧率的操作上限
        5.1.2 風(fēng)中含氧率對(duì)工藝的影響
        5.1.3 煤比對(duì)工藝的影響
        5.1.4 爐缸風(fēng)口循環(huán)煤氣對(duì)工藝的影響
        5.1.5 優(yōu)化的工藝參數(shù)
    5.2 爐缸結(jié)合爐身的風(fēng)口噴吹循環(huán)煤氣工藝
        5.2.1 爐缸風(fēng)口噴吹冷循環(huán)煤氣工藝
        5.2.2 爐缸風(fēng)口噴吹預(yù)熱循環(huán)煤氣工藝
    5.3 本章小結(jié)
第6章 噴吹焦?fàn)t煤氣-氧氣高爐工藝
    6.1 僅爐缸風(fēng)口噴吹焦?fàn)t煤氣工藝
        6.1.1 風(fēng)中含氧率的操作上限
        6.1.2 煤比對(duì)工藝的影響
        6.1.3 焦?fàn)t煤氣對(duì)工藝的影響
        6.1.4 優(yōu)化的工藝參數(shù)
    6.2 噴吹焦?fàn)t煤氣結(jié)合爐料熱裝-氧氣高爐工藝
        6.2.1 合適的爐料熱裝溫度
        6.2.2 煤比對(duì)工藝的影響
        6.2.3 焦?fàn)t煤氣對(duì)工藝的影響
        6.2.4 優(yōu)化的工藝參數(shù)
    6.3 幾種氧氣高爐工藝的比較
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Carbon Reduction Programs and Key Technologies in Global Steel Industry[J]. Jian-xun FU,Guo-hao TANG,Ren-jie ZHAO,Weng-sing HWANG.  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2014(03)
[2]Comprehensive Mathematical Model and Optimum Process Parameters of Nitrogen Free Blast Furnace[J]. Jian-liang ZHANG,Guang-wei WANG,Jiu-gang SHAO,Hai-bin ZUO.  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2014(02)
[3]噴吹循環(huán)煤氣氧氣高爐的靜態(tài)模型[J]. 高攀,李強(qiáng),張作良,張偉,鄒宗樹(shù),干勇.  材料與冶金學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]爐頂煤氣循環(huán)—氧氣鼓風(fēng)高爐綜合數(shù)學(xué)模型[J]. 韓毅華,王靜松,李燕珍,佘雪峰,孔令壇,薛慶國(guó).  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(10)
[5]結(jié)合CCS的爐頂煤氣循環(huán)—氧氣鼓風(fēng)高爐CO2減排分析[J]. 薛慶國(guó),韓毅華,王靜松,孔令壇.  鋼鐵. 2011(08)
[6]氧氣高爐多區(qū)域約束性數(shù)學(xué)模型[J]. 郭培民,高建軍,趙沛.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[7]氧氣高爐工業(yè)化試驗(yàn)研究[J]. 齊淵洪,嚴(yán)定鎏,高建軍,張金昌,李明克.  鋼鐵. 2011(03)
[8]從爐身噴吹預(yù)熱氣體時(shí)氧氣高爐內(nèi)冶煉過(guò)程的數(shù)學(xué)模型[J]. 唐鑫,徐楚韶.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1995(02)
[9]氧氣煤粉熔劑復(fù)合噴吹（OCF）高爐煉鐵工藝的研究[J]. 高征鎧.  鋼鐵. 1994(06)
[10]全氧高爐煉鐵過(guò)程的系統(tǒng)模擬[J]. 商玉明,謝裕生,艾菁,張恒.  化工冶金. 1993(03)



本文編號(hào)：3093067