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高炉生产成本模型简介高炉生产成本模型是一个用于评估和优化高炉生产过程中成本的数学模型。
高炉是钢铁工业中重要的生产设备，通过将矿石和其他原料加热熔化，以生产出熔融的金属铁。
高炉生产成本模型可以帮助企业管理者了解和控制高炉生产过程中的成本，提高生产效率和经济效益。
模型构建高炉生产成本模型的构建基于高炉生产过程中的各个环节和成本因素。
主要包括以下几个方面：1.原料成本：高炉生产过程中需要使用大量的铁矿石、焦炭和石灰石等原料。
原料成本受到市场供求关系和原料质量等因素的影响。
2.能源成本：高炉生产过程中需要大量的能源，包括煤炭、焦炭和电力等。
能源成本受到能源价格和能源消耗量等因素的影响。
3.人工成本：高炉生产过程中需要大量的操作工人和技术人员。
人工成本受到劳动力市场的供求关系和人工工资等因素的影响。
4.设备维护成本：高炉生产过程中需要对设备进行定期的检修和维护，以保证生产的正常进行。
设备维护成本受到设备状况和维护费用等因素的影响。
5.环境治理成本：高炉生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废物等污染物。
为了保护环境，企业需要进行环境治理和排放控制，这会增加生产成本。
以上各个方面的成本因素需要通过数据收集和分析，建立数学模型来表示和计算。
模型应用高炉生产成本模型可以应用于以下几个方面：1.成本评估：通过模型的应用，可以对高炉生产过程中的各项成本进行评估，包括原料成本、能源成本、人工成本、设备维护成本和环境治理成本等。
通过分析各项成本的变动和影响因素，企业管理者可以及时调整生产策略，降低生产成本，提高经济效益。
2.成本优化：通过模型的分析，可以找出高炉生产过程中的成本优化策略。
例如，可以通过优化原料配比、降低能源消耗、提高设备维护效率和改进环境治理技术等方式来降低生产成本。
同时，模型还可以帮助企业管理者评估不同的生产方案和技术改进方案的经济效益，从而选择最优方案。
3.决策支持：高炉生产成本模型可以为企业管理者提供决策支持。
采用数学模型计算高炉炉缸侵蚀状况（韩）Jin-su Jung 等摘要：为了评估炉缸的侵蚀状况，特别是炉缸角部的侵蚀状况，开发了一种数学模型。
该模型考虑了热流路径和热流面积的影响。
计算结果：光阳1号高炉炉缸的侵蚀面呈象脚型，出铁口和炉缸的边角部侵蚀严重。
由于碳砖的低导热性，使炉缸侧壁热负荷比其它区域高，所以此区域的侵蚀程度大。
在炉役初期，侵蚀较为剧烈，但7年后一直保持稳定状态。
另外，用红外线照相法进行了炉缸周围区域的热分析，用这种方法同时测量大面积的热区域很有效。
虽然局部的热区域并没有找到，但测量的结果与热电偶测量的趋势一致。
关键词：高炉炉缸数学模型侵蚀1.前言高炉炉缸状况是决定高炉寿命的主要因素之一。
连续监视高炉炉缸状况对于确定高炉大修时间和炉缸耐材的保护有重要意义。
炉缸耐材的残余厚度是通过分析耐材温度得来的，而这些温度又是由安装在炉缸耐材上的热电偶测得的。
为了更好地了解炉缸侧壁的侵蚀状况，已经开发了一些传热模型，比如有限元法和边界元法等。
本文介绍了一种使用热流路径方法的特殊模型，可以计算侵蚀线和高炉炉缸的凝固层。
另外，还介绍了可用红外线照相法,对炉壳进行温度分析的方法。
2.考虑了热流路径的数学模型2.1用来计算的基本概念在高炉炉缸，铁水侵蚀炉缸砖衬，当铁水的热流与冷却水带走的热流相平衡时，这种侵蚀才停止。
因为熔融铁水的凝固点大约在1150℃，在此热平衡下，计算出1150℃等温线的位置，定义为铁水可以侵入的最初厚度。
模型主要目的是计算残余的耐火砖厚度。
一维传热方程做为计算的控制方程。
高炉炉缸是轴对称图形，炉缸的一半如图1所示。
用来计算的材料的物理特性如表1所示。
边界条件如下：=6000W/m2K）1)炉壳用25℃的水喷水冷却；（hw2)炉缸底部用25℃的水冷却；（h=30W/m2K）w3)热面假设为1150℃。
表1 材料的物理性质符号说明值h b（W/m2K）冷却水的导热系数30h w（W/m2K）喷水的导热系数6000k1（W/mK）莫来石的传热系数2k2（W/mK）碳砖的传热系数10k3（W/mK）石墨的传热系数18k4（W/mK）捣打料的传热系数6k5（W/mK）炉壳的传热系数40k s（W/mK）凝固层的传热系数22.2计算过程图2是计算耐火砖厚度的过程。
第一章绪论1.1 高炉过程控制的基本概念高炉过程控制就是高炉操作者根据从仪表上获取的检测数据，对高炉运行状况进行判断与预测。
高炉控制的目标是要及时发现并调整不稳定的炉况，生产出合格生铁，同时要注意降低燃料消耗和高炉长寿的问题。
1.2 高炉过程控制的发展概况高炉冶炼过程控制模型可以归纳为三种类型：1)高炉冶炼过程数学模型2)高炉冶炼过程优化模型3)高炉冶炼过程专家系统1.3 高炉过程控制的发展趋势实现高炉炼铁过程的闭环自动化。
结论：高炉冶炼过程控制模型以现代炼铁理论、自动控制理论和计算机技术为基础，由低级向高级发展，正在日臻完善，而且逐步形成了自己的一套比较系统的理论，并在生产中得到日益广泛的应用。
第二章高炉过程控制系统的构成2.1 高炉生产的特点1）过程复杂。
高炉冶炼过程为非均相、非线性、非稳态连续的物理和化学变化过程。
高炉内各种物理化学现象及其影响因素之间相互作用、相互影响，表现出很强的分布特性和耗散系统特征。
另外，高炉冶炼过程与外部环境之间的关系复杂。
冶炼过程涉及的物料流量大，相关处理设备繁多，前后工序的连贯性强，外部环境发生的变化都将对冶炼过程产生重要影响。
2）检测信息不完全。
高炉冶炼过程是在密闭状态下进行，内部情况大多无法直接观测，炉内高温、多相、含尘和机械冲刷等特点给过程变量的检测带来极大困难，一些用于建模和控制所需要的重要参数和变量目前还难以测得，一些测得的信息也含有较大噪声。
具体表现在检测项目少，且多局限于过程的边界（炉顶、渣铁、风口、炉身静压力等），很多重要检测数据的采样频度低。
3）反应迟钝。
即对控制动作的响应十分缓慢，时间常数很大，各个操作参数对过程的作用具有很大的滞后期，如：各操作变量对控制目标之一的[Si]的动态变化响应的延迟时间约为3-7小时。
4）可控范围狭窄。
一方面，铁水质量必须满足用户的要求，这使得高炉的各种控制参数可调范围相对较小；另一方面，炉况必须早调、小调，才不致于发生过大的波动，否则炉况将急剧恶化而导致失控。
基于反应动力学的全高炉数学模型概述储满生(东北大学)摘要 高炉是一个气固向流的复杂冶金反应器。
为了更好地理解、控制和改进高炉炼铁过程,更多的努力被用于开发高炉数学模型,特别是基于反应动力学理论而开发的反应动力学模型。
本文简述了全高炉反应动力学模型的发展历程,介绍了该类模型的代表-基于多流体理论、反应动力学、冶金传输理论而创建的多流体高炉数学模型,并对全高炉数学模型的未来发展做出了若干展望。
关键词 高炉 数学模型 炼铁 计算流体力学REV I E W S O N TO TAL BLAST FURNACE M ATHEM AT ICALMOD EL BASE D O N REACT IO N-K I NET ICSChu Mansheng(Northeastern University)ABSTRACT B last furnace is a comp lex metallurgical react or with gas-s olid counter-fl ow.I n order t o understand, contr ol and i m p r ove the blast furnace p r ocess,more eff orts are made t o devel op mathe maticalmodels,es pecially ones based on the theories of reacti on-kinetics.A t first,hist oric revie ws on t otal blast furnace model of reacti on-kinetics are made in the paper.Then,multi-fluid blast furnace is intr oduced as one of the latest reacti on-kinetics models.Multi-fluid model is devel oped on basis of multi-fluid theory,kinetics,trans port phenomena theory and computati onal fluid dyna m2 ics.Finally,s ome pers pectives are made f or the future devel op ing trends of t otal blast furnace models.KE Y WO RD S blast furnace mathe matical model ir on making computati onal fluid dyna m ics0 前言在高炉操作过程中,由炉顶加入炉料,从炉缸渣铁口排放渣铁;而从风口鼓入热风和喷吹煤粉,产生的煤气从炉顶逸出。
