理论燃烧温度和炉热指数模型1
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理论燃烧温度和炉热指数计算模型
一．理论燃烧温度: 理论燃烧温度：2222
()CO N CO N H H Q Q Q Q Q t C V V C V ⋅++--=
++⋅风分碳燃水理
回旋区鼓风深度：65.0*00012.0+=E r
………………………………………………………………………………………………………………………….
Q 碳：碳素燃烧生成CO 放出的热量（9791/kJ kg ）
Q C t V =⨯∆⨯风风风风（鼓风带入的热量）
t ∆风：风量的温度
V 风=风量/风口数
2H O C C C =⨯+⨯风干风干风量含水量
总风量总风量
2 1.5620.000209H O C t =+(空气(干风)的比热容)
1.2640.000092C t =+干风(2H O 气的比热容)
Q 燃：燃料带入的物理热（忽略） Q 水：10806m
⨯水(
kJ
，水蒸气水煤气反应所消耗的热量)
m 水：风量中的水份量，加湿量和喷煤中的水份量之和
Q C m C m =⨯+⨯分重油重油煤粉煤粉（kJ ，喷吹燃料分解热）
C 重油：重油的分解热（1880/kJ kg ） C 煤粉：煤粉的分解热（1880/kJ kg ）
2222
()*CO N CO N H H C V V C V ⋅++
在风口，燃烧后的气体成分主要为：CO ，2H ，2N ；
933.02⨯=CO V
2 1.2640.000092CO N C t ⋅=+
2 1.260.000084H C t =+
002
*21.0*)*29.021.0(]*)21.0()1(*79.0[*933.0V a V V a V N ）（风-++---=
ϕϕ
分子少V 风
02
*21.0*29.021.0*)(*933.02.11*21.0**29.021.0**933.0V a V M H V a V V V H ）（）（）（）（风风风-++⨯+-++=ϕϕϕ
002
*21.0*29.021.0*)(*933.02.11*21.0**29.021.0)0(**933.0V a V M H V a V V V V H ）（）（）（）（风风风-++⨯+-++-=ϕϕϕ
(修改分子)
0202*21.0*29.021.0*))0(*18/2)((*933.02.11*21.0**29.021.0)0(**933.0V a V M H H V a V V V V H ）（）（）（）（风风风-+++⨯+
-++-=ϕϕϕ加上煤中水的含量
0V ：富氧量，m3/h
)(H ：煤粉中H 元素含氢量%
)(2O H ：煤粉中水含量% 通常按照1%计算
0M ：-喷煤量，t/h
ϕ
：鼓风湿度，%
a ：氧气纯度，%
这里的风量V 风采用计算风量 V 风计
V 风计=( K*Ck +M*Cm – (生铁渗碳)10×m_fC －Cdfe －Cda )×22.4/ (24 * 鼓风含氧量) _
K 焦比 Ck 焦炭含碳量 M 煤比 Cm 煤中含碳量
m_fC = 4.3 - 0.27*铁中SI 含量 - 0.32*铁中S 含量 + 0.03* 铁中Mn 含量 – 0.32铁中P 含量;
鼓风含氧量 ＝ 0.210.29*0.21*a W ϕ++
-（） 0/W V V =风
V 风 包括了 V0 都是仪表风量。
Cdfe 还原铁需要的碳量
Cdfe ＝ [Fe]*10*rd*12/56 rd 直接还原度
Cda 生铁中合金元素耗碳 ＋ 脱硫 ＋ 石灰石高温区分解
Cda = 10*( [Si]*24/28 + [Mn]*12/55 + [P]*60/62 + 渣比* (S)* 12/32) +石灰石用量×〔石灰石中CO2含量〕× 0.5 ×12/44
重新计算炉缸煤气量 按照吨铁计算
Vco =( K*Ck +M*Cm – (生铁剩碳)10×[C] －Cdfe －Cda )×22.4 / 12
Vn2= V 风计*风中含N 量 风中含N 量＝0.79*(1-ϕ
)-(
a – 0.21)*W
Vh2= V 风计*
ϕ
+211.2*(()2/18*(0))*H H M +
W ：每立方米鼓风中富氧气体的数量。
)(H ：煤粉中H 元素含氢量%
)(2O H ：煤粉中水含量% 通常按照1%计算
M
：煤比 kg 、 ϕ
：鼓风湿度，%
a ：氧气纯度，%
2
3
*20)/(S
n V E Bl =
n —风口个数 S —风口面积，m 2 V Bl —风量，m 3/h
鼓风动能公式：
10
2202731.512*10
**()*()0.1013/1000Q t E v n P -+=+
Q 风量 m3/min
n —风口个数
t 热风温度
P 热风表压 KPa
v0 标准风速 v0=Q/(60*f) f 单个风口截面积 m2
二．炉热指数LRZS ：
lg)
*(**Cps Z C M e t Tc ppig +=
理
t 理：理论燃烧温度(同上)
ppig C ：铁水热容（1214kJ/Kg ）
lg Cps ：炉渣热容（1800kJ/Kg ）