高炉加装废钢的数值模拟研究

于姿¹，刘燕军^2,3，王京彬^2,3，佘雪峰¹，唐惠庆¹

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 德龙钢铁有限公司炼铁厂

摘 要：我国废钢产量大且高炉炉料以重污染的烧结矿为主,为了提高废钢利用率和减少炉料中烧结矿比例,文中利用多流体数学模型对高炉加装废钢工艺进行研究。针对820 m3的高炉(高炉铁水产量2 950 t/d),考察了矿批中不加废钢(正常炉况)、额外加3.2 t(约12%)的废钢、加装3.2 t废钢并减少不同量(0.8、1.6、2.4、3.2、4.0 t)烧结矿7种工况下的高炉冶炼行为,并对高炉铁水产量、炉顶煤气温度、煤气利用率等高炉技术经济指标进行分析。研究结果表明,矿批中额外加入废钢,会影响高炉顺行。在添加废钢的同时减少矿批中烧结矿的含量,会使高炉炉况趋近正常水平。高炉加装废钢最优化的工艺参数为矿批中废钢的添加量为3.2 t且烧结矿减少量为2.4 t,在此条件下,高炉炉顶煤气温度为445 K,煤气利用率为48.5%,高炉产量提高360 t/d,冶炼每吨生铁节约的焦炭为18.8 kg。

关键词：高炉;废钢;数学模型;软熔带;高炉产量;