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龙图腾网获悉中冶赛迪工程技术股份有限公司申请的专利风口回旋区的调控系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116904678B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310826771.5，技术领域涉及：C21B5/06；该发明授权风口回旋区的调控系统及方法是由许俊;王刚;邹忠平;赵运建;牛群;贺坤;李牧明;赖菲菲;侯世锋设计研发完成，并于2023-07-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本风口回旋区的调控系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种风口回旋区的调控系统和方法，属于高炉冶炼领域。包括：获取高炉生产的原燃料条件，操作参数；根据炉顶煤气流量和成分计算氢的利用率；根据炉顶煤气流量和成分、原燃料组分、氢利用率计算直接还原度；根据风口回旋区热平衡计算风口理论燃烧温度；根据热储备区以下热量平衡反算风口区煤气流应达温度；在风口理论燃烧温度小于风口区煤气流应达温度时，调整燃料比或者富氧率，直至风口理论燃烧温度大于等于风口区煤气流应达温度；计算风口喷吹介质的标态风速；计算回旋区达极限深度时的极限风速；在标态风速大于等于或者远小于极限风速时，调整富氧率或者风口直径，直至标态风速略小于极限风速。

本发明授权风口回旋区的调控系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种风口回旋区的调控系统，其特征在于：包括相交互的后台处理系统和客户端系统； 所述后台处理系统包括电性相连的氢利用率计算模块；直接还原度计算模块；理论燃烧温度计算模块；风口区煤气流应达温度计算模块；理论燃烧温度的评判和调整模块；风口标态风速计算模块；风口回旋区极限风速计算模块；风口风速的评判和调整模块； 所述客户端系统包括电性相连的获取原燃料条件、操作参数模块；操作参数调整模块；操作参数输出模块； 其中，氢的利用率ηH2＝炉顶煤气中H2O中氢含量-矿石、焦炭和熔剂自由H2O中氢含量原燃料、鼓风、喷吹介质中进入高炉下部的氢； 直接还原度rd的计算如下：包括计算吨铁中被氢还原的铁的比例εFe-H，εFe-H＝入炉氢总量*ηH2-矿石、焦炭和熔剂自由水中氢量2*56吨铁中含铁量；计算直接还原度rd，rd＝1-εFe-H-吨铁炉顶煤气中CO2-焦炭挥发CO2-熔剂分解产生的CO2-吨铁耗矿石中的Fe2O3还原成FeO产生的CO222.4吨铁中铁的摩尔数； 风口理论燃烧温度的计算如下：根据风口回旋区热平衡：即鼓风和喷吹介质带入的显热、喷吹介质和风口前焦炭燃烧放出的热量全部用于加热回旋区内燃烧生成的气体，其热平衡关系式 q焦+q煤-q煤分+q鼓风显热+q喷吹介质燃烧+q喷吹介质显热＝c风口gv风口gtf 其中q煤-风口喷吹煤粉燃烧放出热量，JtFe； q煤分-煤粉分解耗热，JtFe； q鼓风显热-风口热风带入的显热，JtFe； q喷吹介质燃烧-喷吹其他介质燃烧放热，JtFe； q喷吹介质显热-风口喷吹其他介质带入的显热，JtFe； c风口g-风口回旋区生成煤气比热，可以计算，Jm3.℃； v风口g-风口回旋区生成煤气体积，由物料平衡计算可得，m3tFe； tf-风口理论燃烧温度，℃； 根据该计算公式计算出的风口理论燃烧温度tf； 满足热储备区以下的热量消耗时煤气流应达温度的计算如下，风口回旋区煤气放热与渣铁热焓、炉料水蒸发耗热、熔剂分解耗热、铁直接还原耗热、氢还原耗热、铁间接还原间放热的关系式： ω下gtfd-tr＝ωmtm熔-tr+Qi+Qs+rd*qrd+qH2+qSi-Mn-P-S ω下g-风口回旋区至热储备区之间煤气平均水当量，JtFe； tfd-风口回旋区煤气流应达温度，℃； tr-热储备区炉料温度，取850-1000℃ ωm-热储备区至炉料熔化的炉料水当量，JtFe； tm熔-炉料的熔化温度，℃； Qi-还原铁的熔化热及熔铁升温热，JtFe； Qs-渣的熔化热及升温热，JtFe； rd-直接还原度； qrd-铁水中所含铁的直接还原耗热，JtFe； qH2-吨铁氢还原耗热，JtFe； qSi-Mn-p-S-吨铁中Si、Mn、P、S还原耗热，JtFe 根据该式可以计算出满足热储备区以下热量消耗的风口回旋区煤气应达的温度tfd； 在风口理论燃烧温度小于风口区煤气流应达温度时，调整燃料比或者富氧率，直至风口理论燃烧温度略大于等于风口区煤气流应达温度； 风口喷吹介质的标态风速的计算如下，根据鼓风量，风口富氧量，喷吹介质量以及风口个数和风口直径计算每个风口的标态风速,标态风速＝鼓风量+风口富氧量+喷吹介质量风口个数Π*风口直径^24； 在标态风速大于等于极限风速或者极限风速-标态风速极限风速＞5％时，调整富氧率或者风口直径，直至标态风速小于极限风速。

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