以降低能耗为目标的高炉炼铁工序的优化

张子煜^1,2,3，秦晓勇^1,2,3，陈林根^1,2,3，孙丰瑞^1,2,3

1. 海军工程大学热科学与动力工程研究室2. 海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室3. 海军工程大学动力工程学院

摘 要：为降低高炉炼铁工序的能耗,建立了包含高炉、炉顶煤气余压回收透平发电装置(TRT)、鼓风机和热风炉在内的高炉炼铁工序优化模型,该优化模型包含了原燃料参数和工艺参数在内的9个优化变量,设定了变量上下限约束、工艺约束、物质和能量平衡约束等31个线性和非线性的约束条件,并利用序列二次规划法(SQP)求解该优化问题。优化结果表明:要使高炉炼铁工序能耗最小,应增大煤比、降低焦比、提高鼓风温度和采用高压炉顶操作。同时利用该优化模型和算法,分析了煤比、鼓风湿度、鼓风温度和鼓风富氧率对工序能耗及相应的TRT发电量的影响规律。

关键词：高炉炼铁工序;降低能耗;优化模型;