150T转炉毕业课程设计说明书文档格式.docx
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S
钢种Q235设定值
0.17
0.22
0.40
P≤0.045,
S≤0.050
铁水
3.92
0.6
0.4
0.075
0.04
废钢
0.18
0.50
0.030
终点钢水
0.10
痕迹
0.12
0.0075
0.024
注：
《C》和《Si》按实际上生产选取；
《Mn》《P》《S》分别按铁水中相应成分的30%，10%，60%留在钢水中设定
表1-2渣料和炉衬（原材料）材料成分（%）
种类
CaO
SiO2
MgO
Al2O3
CaF2
FeO
Fe2O3
烧减
H2O
石灰
90
2.3
1.6
1.24
0.08
4.78
矿石
1.0
5.0
0.47
0.03
28.5
63.7
0.3
萤石
5.49
0.63
3.54
0.58
87.3
2.42
白云石
53.1
0.45
28.6
2.05
0.01
15.67
炉衬
1.40
2.00
78.80
1.8
15
表1-3铁合金成分（分子）及其回收率（分母）
项目
Al
Fe
硅铁
---
73.0075
0.5080
2.500
0.05100
0.03100
23.92100
锰铁
6.6090
0.5075
67.880
0.23100
0.13100
24.74100
1--4假设条件（工艺参数设定值）
名称
参数
终渣碱度
萤石加入量
白云石加入量
喷溅铁损
炉衬蚀损量
矿石加入量
炉气中自由氧含量
气化去硫量
金属中《C》氧化产物
%CaO%SiO2=3.8
为铁水量的0.25%
为铁水量的2.5%
铁水量的1%
铁水的0.3%，炉龄>
2000
铁水量的0.5%
0.5%（体积比）
占总的三分之一
90%氧化为CO,10%氧化为CO2
渣中铁损
烟尘量
氧气纯度
废钢量
终渣∑w（FeO）按w（Fe2O3）=1.35w（FeO）折算
为渣量的6%
为铁水量的1.5%。
其中（FeO75%,Fe2O320%）
99.6%，N2为0.4%
又热平衡计算确定，结果为铁水量的13.35%，即废钢比为11.78%
15%，而。
。
1.2冶炼钢种及规格成分
要求冶炼低碳钢，以Q235钢为例，其规格成分为（%）：
1.2未加废钢和合金的物料平衡计算
物料平衡基本项目：
（1）收入项：
铁水、废钢、溶剂（石灰、萤石、白云石）、氧气、炉衬蚀损、铁合金。
（2）支出项：
钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气、喷溅。
1.2.1渣量及其成分计算
根据铁水、渣料质量及其冶炼钢种的要求，采用单渣法操作。
为了简化运算，以100kg铁水为计算基础。
（1）铁水中元素氧化量（表1-6）
氧化量=元素在铁水中的含量–元素在钢水中的含量
表1-6铁水中的元素氧化量
元素%
钢水
0.14
0.136
0.0256
氧化量
3.78
0.264
0.0675
0.0144
由表1-6知：
脱磷率=0.06750.075×
100%=90%；
脱硫率=0.01440.04×
100%=36%；
钢中残锰量=0.1360.4×
100%=34%.
（2）各元素耗氧量及氧化产物量（表1-7）
表1-7铁水中元素氧化量、氧化产物量
元素
反应
元素氧化量
kg
耗氧量kg
产物量kg
[C]+12O2=CO
3.78×
90%=3.402
3.402×
1612=4.536
2812=7.938
[C]+O2=CO2
10%=0.378
0.378×
3212=1.008
4412=1.386
[Si]+O2=SiO2
0.6×
3228=0.686
6028=1.286
[Mn]+12O2=MnO
0.264
0.264×
1655=0.0768
7155=0.341
2[P]+52O2=P2O5
0.0675
0.0675×
8062=0.087
14262=0.154
[S]+O2=SO2
0.0144×
13=0.0043
0.0043×
3232=0.0043
6432=0.0086
[S]+（CaO）=（CaS）+[O]
23=0.0096
0.0096×
（-1632）=-0.0048
（2）
7232=0.0216
[Fe]+12O2=FeO
0.701×
5672=0.545
1672=0.156
0.701
[Fe]+32O2=Fe2O3
0.186×
11216=1.302
48160=0.056
0.186
总计
6.572
6.605
注意*：
1.假定炉内气化脱硫13；
铁的氧化由表1-13得出。
（2）.由CaO还原出的氧量；
消耗的CaO量=0.0096×
5632=0.0168kg
（3）渣料的加入量
1）萤石加入量：
在本设计中，取萤石加入量为：
100×
0.25%=0.25kg，其成分质量计算见表1-9.（质量计算中各成分质量百分数见表1-2）
表1-9萤石加入量及成分
成分
质量kg
0.25×
87.3%=0.218
0.63%=0.002
5.49%=0.014
0.58%=0.001
3.54%=0.009
0.04%≈0.000（忽略）
2.42%=0.011
其中：
2[P]+52O2=P2O5
（P2O5）生成量=0.001×
14262=0.002kg
3）白云石加入量：
为了提高转炉寿命，采用白云石造渣，根据已投产转炉的经验，在本设计中为：
2.5%=2.5kg，其成分质量计算见表1-10。
（质量计算中各成分质量百分数见表1-2）
表1-10生白云石加入量及成分
2.5×
53.1%=1.328
28.6%=0.715
0.45%=0.011
15.67%=0.392
2.05%=0.051
0.12%=0.003
0.01%=≈0.000（忽略）
烧减是白云石中分解产生的气体。
4）炉衬侵蚀量：
转炉炉衬在炉渣作用下，将被侵蚀和冲刷进入渣中，本设计中取铁水量的0.3%，即100×
0.3%=0.3kg,其成分质量计算见表1-11.（质量计算中各成分质量百分数见表1-2）
表1-11炉衬侵蚀量及成分
0.3×
1.4%=0.0042
2.0%=0.006
78.8%=0.2364
15%=0.045
0.5%=0.002
0.5%=0.002
其中：
炉衬中碳的氧化与金属中氧化生成的CO和CO2比例相同。
即：
[C]+12O2=CO：
氧化产物CO量为：
0.045×
90%×
2812=0.0945kg
耗氧量为：
1612=0.054kg
[C]+O2=CO2：
氧化产物CO2量为：
10%×
4412=0.0165kg
0.0165×
3244=0.012kg
共消耗氧量=0.054+0.012=0.066kg
矿石侵蚀量及成分
0.5×
1.0%=0.005
5.0%=0.025
0.47%=0.002
0.03×
15%=0.005
63.7%=0.319
28.5=0.143
0.3=0.002
5）石灰加入量：
根据铁水成分，取终渣碱度R=3.8，石灰加入量计算如下：
∑（SiO2）=铁水[Si]生成（SiO2）+炉衬、白云石、萤石、矿石带入的（SiO2）
=1.286+0.006+0.011+0.014+0.025=1.342kg
∑（CaO）=白云石、炉衬、矿石带入（CaO）—铁水、矿石中S消耗CaO量
=1.328+0.0042+0.005—0.0168-0.005×
5632=1.312kg
石灰加入量={∑w（SiO2）×
R-∑w（CaO）}wCaO有效×
100%
=（1.342×
3.8–1.312）（90%–3.8×
2.3%）×
100%=4.66kg
注意：
wCaO有效=w（CaO石灰）-R×
w（SiO2石灰）
其成分质量计算见表1-12
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