将氧气高炉分为高温区、固体炉料区和煤气加热区三个区域,并分析了各区域的物理约束和化学约束条件.在物料平衡和能量平衡的基础上,建立了氧气高炉多区域约束性数学模型.理论分析和计算结果表明:多区域约束性数学模型可以弥补全炉热平衡的不足,反映热量在不同区域的利用价值;固体炉料区受间接还原反应和热平衡的约束,随着金属化率的升高,需要循环煤气量逐渐增大;当金属化率很高时,在高温区和固体炉料区满足热平衡条件下,虽然计算得到的燃料比很低,但煤气加热区煤气量不能实现平衡

一、计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础

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对3种余热利用途径(工艺方式、能量方式和综合方式)进行了研究,导出了节能量的计算公式。对常见的余热回收方法——利用换热器预热空气进行了详细的分析,讨论了换热器型式及大小对炉子燃料利用率和节能率的影响,提出了换热器优化设计和选择的方法

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