转炉炼钢最佳废钢比计算模型

文摘   2024-11-13 07:44   英国  
随着钢铁行业环保和成本压力的增加,许多钢铁企业通过提高转炉废钢比,来降低铁耗、减少能源消耗。然而,高废钢比的操作模式虽然能提升经济效益,却可能引起冶炼成本上升和生产操作难度增加,因此合理设定转炉废钢比成为钢铁企业关注的焦点。
         

 

现有研究在废钢熔化过程及提高废钢比操作方面做了大量探索,但通常只关注废钢的成本和能耗,缺乏全面的成本效益分析。同时,不同钢种的最佳废钢比多依赖于生产经验,缺乏量化模型支持,无法提供明确的废钢比设置依据。
         

 

最近,河钢集团邯钢公司的冯春松及其团队提出了一种基于实际生产数据的转炉炼钢最佳废钢比计算模型。通过拟合吨铁利润与废钢比之间的函数关系,该模型系统地分析了不同废钢价格条件下的最佳废钢比。团队以典型钢种DC06为例,确定了该钢种在不同废钢价格下的最优废钢比。
         

 

相关研究成果以“转炉炼钢最佳废钢比计算模型”为题目发表于《炼钢》期刊2020年第36卷第3期。论文作者为:冯春松,肖步庆,田晓涛,胡正彪,贺东风。   
         

 

该论文的主要研究结果与结论如下:
  • 低废钢价格下:当废钢价格为2200元/t和2400元/t时,随着废钢比的增加,吨铁利润提高,增加废钢比有助于提升利润。
  • 中等废钢价格下:当废钢价格为2600元/t、2800元/t和3000元/t时,最佳废钢比分别为20.6%、12.1%和7.3%,即在这些价格条件下,进一步提高废钢比会导致吨铁利润下降。
  • 高废钢价格下:当废钢价格为3200元/t时,吨铁利润随废钢比增加而降低,适度减少废钢比更有利于利润最大化。
  • 实际应用验证:结合DC06钢种实际生产情况,当废钢价格为2800元/t时,最佳废钢比为12.1%,对应的铁水消耗为967 kg/t,与经验数据950 kg/t非常接近,验证了模型的准确性和应用价值。
         

 

论文中的主要图片和表格如下:   
图1. 利润随废钢比变化趋势
         

 

   
图2. DC06钢种各原料消耗量与废钢比的关系
         

 

   
图3. DC06钢种吨铁利润随废钢比的变化趋势
         

 

   
图4. DC06钢种冶炼过程原料消耗、冶炼周期和脱磷率随废钢比变化趋势
         

 

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