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顶煤气循环氧气高炉低碳炼铁技术综合评价

         
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顶煤气循环氧气高炉工艺是一种新型高炉炼铁工艺,具有大幅降低燃料比、减少CO_(2)排放和提高铁水生产效率等优点。对于氧气高炉的内部生产状态、整体生产指标、能量利用以及经济效益等进行了深入的系统性研究。通过顶煤气循环氧气高炉多流体模型,对风口喷吹循环煤气与风口炉身同时喷吹循环煤气2种路线下不同操作参数对氧气高炉的冶炼状态、生产指标、氧气高炉的能量利用效率以及经济效益的影响进行了研究对比。结果表明,随着理论燃烧温度的增加,氧气高炉焦比上升,产量进一步增大,高炉的热力学完善度和[火用]效率降低,氧气高炉的综合效益增加。在只有风口喷吹循环煤气的条件下,与理论燃烧温度2000℃的案例相比,理论燃烧温度为2184℃时,焦比上升至243.9 kg/t,产量增加至5538.3 t/d,热力学完善度由90.69%降低至88.30%,经济效益由13540万元/a上升至16252万元/a。与风口喷吹循环煤气的路线相比,风口和炉身同时喷吹循环煤气的顶煤气循环氧气高炉具有更大的产量、节焦量、热力学完善度、[火用]效率以及更高的综合经济效益。在理论燃烧温度为2184℃,炉腹煤气流量为3881 m^(3)/min时,风口炉身同时喷吹的顶煤气循环氧气高炉的产量提高51.46%,焦比降低43.82%,CO_(2)减排32.52%,热力学完善度为92.19%,[火用]效率为86.51%,综合效益为25621万元/a。

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