煤的热值计算公式:q=Q(放)/m。
Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),m表示固体燃料的质量(kg)。
气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq
Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),V表示气体燃料的体积(m^3)。
煤是固体,故使用固体或液体燃料完全燃烧释放的热量的公式计算。
煤粉是高炉操作中重要的燃料,在高炉内替代焦炭作为高炉炼铁的还原剂、渗碳剂和发热剂,煤粉发热量的高低对炼铁过程的影响很大,是煤粉质量的主要指标之一。
目前在检测煤粉发热量时,所测定的发热量数值指的是单位质量的煤粉完全燃烧时所产生的热量。其测量过程是在氧化性气氛下测量煤粉完全燃烧生成产物CO2和H2O所放出的热量,反应热效应为1g碳元素完全燃烧放出的热量为32750J,1g氢元素完全燃烧放出的热量为121000J,1g煤粉检测值约为30000J。
通过热平衡计算,1g煤粉在高炉内的实际发热值并没有30000J,根据高炉工况不同只有检测值的60%左右,这反映出当前煤粉发热检测值不能准确代表煤粉在高炉内的实际发热值,如何准确反映煤粉在高炉内的实际发热值是当前需要解决的主要问题。
概述
一方面,本申请涉及煤粉在高炉内的发热值的计算方法,其包括:a)测定所述煤粉的含碳量MC、含氢量MH2、含硫量MS、挥发分MV;以及b)计算所述煤粉在高炉内的发热值Q;其中:Q=Q1+Q2+Q3+Q4;Q1为煤粉炉缸发热量,Q1=9208×MC,单位为KJ;Q2为煤粉高炉块状带发热量,Q2=23617×A×MC+121000×(0.0014X2+0.0094X+0.798)A×MH2,单位为KJ;Q3为煤粉在高炉内脱硫耗热量,Q3=-4659×MS,单位为KJ;Q4为煤粉在高炉内挥发物分解耗热量,Q4=-(0.3305Y2-14.45Y+5700)×MV,单位为KJ;X为高炉煤气中H2的体积百分比份数;A为活度因子,取值范围为0.30-0.52;Y为挥发物的质量百分比份数;以及MC、MH2、MS和MV的单位皆为Kg。