高炉产出煤气含水量的计算方法、装置

技术领域

本发明涉及铸钢技术领域，尤其涉及一种高炉产出煤气含水量的计算方法。

背景技术

高炉炼铁过程中同时产生大量的高炉煤气，这些高炉煤气中含有大量的水汽，管道上安装的仪表计量的数据为所有通过管道的湿煤气量，不能准确计量高炉煤气的干煤气量，煤气传输过程中因温度、湿度的变化，大部分水汽会经煤气排水器排出，造成供应侧计量的煤气量和对应消耗测计量煤气量存在较大差异。因此，需要研究一种高炉煤气发生煤气含湿计算方法，以实现对干煤气有效计量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种高炉产出煤气含水量的计算方法、装置，该方法能够精准计算煤气含湿占比，实时修正仪表计量数据，实现干煤气的准确计量。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种高炉产出煤气含水量的计算方法，包括：

获取待检测高炉在给定炼铁时间段引入的高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量；

依据所述高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量，确定高炉产出煤气总含水量。

可选的，所述依据所述高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量，确定高炉产出煤气总含水量，包括：

其中，V

可选的，采集所述给定炼铁时间段内高炉入炉物料含水比例及重量信息；

依据所述高炉入炉物料含水比例及重量信息，计算所述高炉炉料带入物理水量，包括：

式中，m

可选的，采集所述给定炼铁时间段内高炉生料块入炉重量及结晶水占比信息；

依据所述高炉生料块入炉重量及结晶水占比信息，计算所述生料带入结晶水量，包括：

式中，m

可选的，采集所述给定炼铁时间段内高炉入炉的H2量、高炉煤气流量、炉顶煤气含H2占比信息；

依据所述高炉入炉的H

式中，m

可选的，采集所述给定炼铁时间段内高炉炉顶打水时间、水泵最大输出流量信息；

依据所述高炉炉顶打水时间、水泵最大输出流量信息，计算所述炉顶降温打入水量，包括：

式中，m

可选的，所述的高炉产出煤气含水量的计算方法还包括：

采集待检测高炉在给定炼铁时间段内的煤气发生量信息；

依据所述煤气发生量信息与所述高炉产出煤气总含水量，确定煤气发生量中湿度占比信息，包括：

其中，

本发明另一方面还提供了一种高炉产出煤气含水量的计算装置，采用上述的高炉产出煤气含水量的计算方法，至少包括：

获取模块，用于获取待检测高炉在给定炼铁时间段引入的高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量；

高炉产出煤气含水量确定模块，用于依据所述高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量，确定高炉产出煤气总含水量。

由以上方案可知，本发明的优点在于：

本发明提供的高炉产出煤气含水量的计算方法，通过获取待检测高炉在给定炼铁时间段引入的高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量；依据所述高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量，确定高炉产出煤气总含水量。该方法能够精准计算煤气含湿占比，实时修正仪表计量数据，实现干煤气的准确计量。

附图说明

图1为高炉产出煤气含水量的计算方法的流程示意图；

图2为高炉产出煤气含水量的计算装置的框架图；

其中，

200-高炉产出煤气含水量的计算装置；

201-获取模块；

202-高炉产出煤气含水量确定模块。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和效果能阐述的更明确易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。

目前煤气计量仪表仪表计量了所有管道中煤气及水分量，但煤气传输过程中因温度、湿度的变化，大部分水汽会经煤气排水器排出，造成供应侧计量的煤气量和对应消耗测计量煤气量存在较大差异。

因此，针对此情况，本发明实施例提供了一种高炉产出煤气含水量的计算方法，通过计算高炉煤气理论发生量，验证计量仪表的准确性。具体的，如图1中所示，图1示出了该高炉产出煤气含水量的计算方法的具体流程示意图。

一种高炉产出煤气含水量的计算方法，包括：

S1、获取待检测高炉在给定炼铁时间段引入的高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量。

在具体实现中，根据生产工艺，在炼铁过程中引入水的渠道主要包括：炉料带入的物理水、生料带入的结晶水、H2还原生成的水、炉顶降温打入水等方面信息。

对于高炉炉料带入物理水量，通过采集该给定炼铁时间段内高炉入炉物料含水比例及重量信息，然后依据高炉入炉物料含水比例及重量信息，计算高炉炉料带入物理水量，具体计算公式为：

式中，m

对于生料带入结晶水量，通过采集该给定时间段内的高炉生料块入炉重量及结晶水占比信息，依据高炉生料块入炉重量及结晶水占比信息，计算生料带入结晶水量，具体计算公式为：

式中，m

对于氢气还原生产水量，通过采集该给定时间段内的入炉的H

式中，m

对于炉顶降温打入水量，通过采集该给定时间段内的高炉炉顶打水时间、水泵最大输出流量信息，然后依据高炉炉顶打水时间、水泵最大输出流量信息，计算炉顶降温打入水量，具体计算公式为：

式中，m

S2、然后，依据所述高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量，确定高炉产出煤气总含水量，具体计算公式为：

其中，V

S3、采集待检测高炉在给定炼铁时间段内的煤气发生量信息，依据所述煤气发生量信息与所述高炉产出煤气总含水量，确定煤气发生量中湿度占比信息。具体计算公式为：

其中，

下面以一具体实施例说明该高炉产出煤气含水量的计算方法。

以2021年8月18日9#高炉小时平均运行参数为例，全天产铁3000t，平均小时产量约125t，确定该高炉产出煤气含水量。

具体的，实际采集的高炉入炉物料含水比例及重量信息具体如下表中所示：

然后依据公式(1)，确定高炉炉料带入物理水量：

实际采集的高炉生料块入炉重量及结晶水占比信息如下表中所示：

当日入炉块矿及溶剂重量为0，不存在生料带入结晶水量。因此，依据公式(2)，确定生料带入的结晶水量m

实际采集的入炉的H2量、高炉煤气流量、炉顶煤气含H2占比信息等信息如下表中所示：

依据采集的入炉的H2量、高炉煤气流量、炉顶煤气含H2占比信息，依据公式(3)，确定氢气还原生成的水量为：

实际采集的高炉炉顶打水时间、水泵最大输出流量信息如下表中所示：

表明当日炉顶未进行打水操作，炉顶打水量为0，依据公式(4)，确定铁炉顶降温打入水量m

最后，依据所述高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量，依据公式(5)，确定出高炉产出煤气总含水量

进而，利用高炉产出煤气总含水量以及给定的煤气发生量，可以确定出吨铁煤气发生量中湿度占比为

因此，本发明实施例提供的高炉产出煤气含水量的计算方法，通过获取待检测高炉在给定炼铁时间段引入的高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量；依据所述高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量，确定高炉产出煤气总含水量。该方法能够精准计算煤气含湿占比，实时修正仪表计量数据，实现干煤气的准确计量。

本发明另一方面还提供了一种高炉产出煤气含水量的计算装置200，该高炉高炉产出煤气含水量的计算装置够实现上述高炉产出煤气含水量的计算方法实现的各个过程。

如图2中所示，图2示出了高炉产出煤气含水量的计算装置200的架构图。该装置至少包括：

一种高炉产出煤气含水量的计算装置200，至少包括：

获取模块201，用于获取待检测高炉在给定炼铁时间段引入的高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量；

高炉产出煤气含水量确定模块202，用于依据所述高炉炉料带入物理水量、生料带入结晶水量、氢气还原生产水量、炉顶降温打入水量，确定高炉产出煤气总含水量。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以施加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。