高炉冶炼物料平衡计算Word文件下载.docx

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SiO2

Al2O3

CaO

MgO

MnO

P2O5

FeS

烧损

Σ

H2O

CO2

烧结矿

58.35

0.03

0.031

12.54

69.35

5.82

1.54

8.54

2.018

0.039

0.07

0.083

100.00

球团矿

64.53

0.033

0.037

0.003

6.24

85.24

5.13

1.37

1.36

0.526

0.042

0.084

0.008

混合矿

59.59

0.032

0.025

11.28

72.53

5.68

1.51

7.10

1.72

0.04

石灰石

1.80

0.06

0.001

0.036

1.10

1.26

1.96

0.09

51.03

0.89

0.078

0.10

0.002

1.06

42.43

炉尘

42.21

0.22

0.026

15.60

42.76

15.80

1.33

8.73

1.296

0.28

0.227

1.967

C=11.95

烧结与球团的比例为80：

20

2、焦炭成分：

表1-2焦炭成分，%

C

灰分（12.64）

挥发份（0.58）

有机物（1.42）

游离水

CO

CH4

H2

N2

85.36

7.32

4.26

0.51

0.12

0.43

0.21

0.19

0.118

0.36

0.27

0.79

4.17

3、喷吹燃料成分：

表1-3煤粉成分，%

燃料

H

N

O

灰分

煤粉

77.75

2.28

0.52

0.30

2.32

0.85

7.31

6.70

0.73

0.32

0.92

4预定生铁成分：

表1-4预定生铁成分，%

Si

95.23

0.55

0.034

4.13

其中Si、S由生铁质量要求定，Mn、P由原料条件定，C参照下式定，其余为Fe。

C=4.3-0.27Si-0.329P-0.032S+0.3Mn

某元素在生铁、炉渣、炉气中的分配率（%）见表1-5

表1-5元素分配率分，%

生铁

99.7

50

—

100

炉渣

0.3

炉气

5

二.冶炼参数参考：

燃料消耗量（kg/t生铁）：

焦炭360（干）375（湿）

煤粉150kg/t生铁

鼓风湿度12g/m3

相对湿度φ=×

=1.493%

风温1100℃

炉尘量20kg/t生铁

入炉熟料温度80℃

炉顶煤气温度200℃

焦炭冶炼强度0.98t/（m3·

d）

高炉有效容积利用系数2.7t/（m3·

炉渣碱度R=1.10

（1）燃料带入的铁量G

首先计算20kg炉尘中的焦粉量：

G=GC%/C%=20×

11.95/85.36=2.80kg

高炉内参加反应的焦炭量为：

G=360-G=360-2.80=357.2kg

故G=GFeO%+GFeO%

=357.2×

0.43%×

+150×

0.92%×

=2.27kg

（2）进入炉渣中的铁量

G=1000Fe%×

=952.3×

=2.865kg

式中0.3%、99.7%——分别为铁在炉渣和生铁中的分配比

（3）需要由铁矿石带入的铁量为：

G=1000Fe%+G-G

=952.3+2.856-2.27

=952.9kg

（4）冶炼1t生铁的铁矿石需要量：

G=G/Fe%==1599.09kg

考虑到炉尘吹出量，入炉铁矿石量为：

G=G+G-G=1599.09+20-2.80=1616.29kg

（1）设定炉渣碱度R=CaO/SiO2=1.10

（2）石灰石的有效溶剂性

CaO=CaO%-RSiO2%

=（51.03-1.10×

1.96）%

=48.87%

（3）原料、燃料带有的CaO量G

铁矿石带入的CaO量为：

G=GCaO%=1599.09×

7.10%=113.54kg

焦炭带入的CaO量为：

G=GCaO%=357.2×

0.51%=1.82kg

煤粉带入的CaO量为：

G=GCaO%=150×

0.73%=1.10kg

故G=G+G+G

=113.54+1.82+1.10=116.46kg

（4）原料、燃料带入的SiO2量G

铁矿石带入的SiO2量为：

G=GSiO2%=1599.09×

5.68%=90.83kg

焦炭带入的SiO2量为：

G=GSiO2%=357.2×

7.32%=26.15kg

煤粉带入的SiO2量为：

G=GSiO2%=150×

7.31%=10.97kg

硅素还原消耗的SiO2量为：

G=1000Si%=11.79kg

故G=G+G+G-G90.83+26.15+10.97-11.79=116.16kg

熔剂（石灰石）需要量为：

G=（RG-G）/CaO

=（1.10×

116.16-116.46）/48.87%

=23.16kg

原料、燃料带入的成分见下表1-6

表1-6每吨生铁带入的有关物质的量

原燃料

数量kg

%

kg

1599.09

90.83

113.54

24.15

27.50

0.64

0.40

焦炭

357.2

26.15

1.82

15.22

2.82

23.16

0.45

11.82

0.02

150

10.97

10.05

0.48

128.40

128.28

49.44

28.62

0.66

3.138

（1）炉渣中CaO的量G

由上表：

G=128.28kg

（2）炉渣中SiO2的量G

G=128.40-G=128.40-11.79=116.61kg

（3）炉渣中Al2O3的量G

G=49.44kg

（4）炉渣中MgO的量G

G=28.62kg

（5）炉渣中MnO的量G

G=0.66×

50%=0.33kg

50%——锰元素在炉渣中的分配率

（6）炉渣中FeO的量G

进入渣中的铁量为：

Fe=2.865kg，并以FeO形式存在

故G=2.865×

=3.68kg

（7）炉渣中S的量G

原燃料带入的总S量为：

G=3.138kg（见表3-6）

进入生铁的S量为：

G=1000S%=1000×

0.026%=0.26kg

进入煤气中的S量为：

G=G5%=3.138×

0.05=0.157kg

故G=G-G-G

=3.138-0.26-0.157

=2.72kg

炉渣成分见下表1-7

表1-7

组元

S/2

CaO/SiO2

116.61

0.33

3.68

328.32

39.07

35.52

15.06

8.72

0.1

1.12

0.41

（1）生铁含[P]按原料带入的磷全部进入生铁计算

铁矿石带入的P量为：

G=GP%=1599.09×

0.032%=0.51kg

石灰石带入的P量为：

G=GP%=23.16×

0.001%=0.0002kg

故[P]=（0.51+0.0002）×

=0.051%

（2）生铁含[Mn]按原料带入的锰有50%进入生铁计算

故[Mn]=0.66×

50%×

×

=0.026%

（3）生铁含[C]

[C]=[100-（95.23+0.55+0.026+0.051+0.026）]%=4.117%

校核后的生铁成分（%）见下表1