高炉主要工艺参数计算公式.docx

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高炉主要工艺参数计算公式

高炉主要工艺参数计算公式

1、风口标准风速：

V标＝Q/（F×60）

式中V标－－风口标准风速，m/s

Q――风量，m3/min

F――风口送风总面积，m2

2.风口实际风速：

V实=V标×（T+273）×0.1013/（0.1013+P）X×（273+20）

式中V实－－风口实际风速m/s

V标－－风口标准风速m/s

T－－风温℃

P－－鼓风压力MPa

3、鼓风动能：

E=0.412×1/n×O3/F2×（T+273）2/（P+P0）2

式中E－－鼓风动能，j/s

Q－－风量m3/min

n－－风口数目个

F－－风口总截面积m3

T－－热风温度℃

P－－热风压力MPa

P0－－标准大气压，等于101325Pa

V――炉缸煤气量m3

V――炉缸煤气量m3公式中未使用；（不用）

4、焦炭负荷：

P=Q矿/Q焦

式中P－－焦炭负荷

Q矿－－矿石批重kg

Q焦－－焦炭（干基）批重kg

5、综合负荷：

P=Q矿/Q焦

式中P－－综合负荷

Q矿－－矿石批重kg

Q综焦－－综合干焦量批重（干焦量十其它各种燃料量×折合干焦系数批重）kg

6、休风率：

u=t/T×100％

式中u――休风率％

t——高炉休风停产时间min

T——规定日历作业时间（日历时间减去计划达中休时间）min.

7、生铁合格率

   生铁合格率是指检验合格生铁占全部检验生铁的百分比。

其计算公式为：

生铁合格率（%）= 生铁检验合格量（t）×100%

                          生铁检验总量（t）   

生铁检验合格量不进行折算，而焦比中合格生铁产量要进行折算

   计算说明：

（1）高炉开工后，不论任何原因造成的出格生铁，均应参加生铁合格率指标的计算。

出格生铁指炼钢生铁S＞0.070%，铸造铁生铁S＞0.060%

（2）用于炼钢的不合格铁水，不允许混罐，应按罐判定。

   （3）入库前的混号铁，按出格铁计算。

8、生铁一级品率

生铁一级品率是指一级品生铁量占合格生铁总量的百分比。

其计算公式为：

  生铁一级品率（％）= 一级品生铁总量（t）  ×100%

                             合格生铁检验总量（t）

     计算说明：

一级品生铁量是指国标一类及一类以上的生铁量。

以现行国家标准为例：

炼钢生铁一级品是指硫属一类及一类以上为一级品；含钒生铁一级品是指硫属一类为一级品；铸造生铁和球墨铸造用生铁符合国家标准，硫属一类及一类以上为一级品。

生铁规格表：

铸造铁

炼钢铁

规格

成分

Z14

Z18

Z22

Z26

Z30

Z24

L0.4

L0.8

L1.0

Si

>1.25-1.6

>1.6-2.0

>2.0-2.4

>2.4-2.8

>2.8-3.2

>3.2

≤0.45

>0.45-0.85

>0.85-1.25

S一级

≤0.04

≤0.03

≤0.03

≤0.03

≤0.03

≤0.03

≤0.03

≤0.03

S二级

≤0.06

≤0.05

≤0.05

≤0.05

≤0.05

≤0.05

>0.03-0.07

>0.03-0.07

>0.03-0.07

9、矿耗

     是指生产每一吨合格生铁所消耗原料数量（包括烧结、球团、生矿、锰矿等）。

其基本计算公式为：

       矿耗（t／t）=原料消耗总量（t）

                                    合格生铁产量（t）

合格生铁产量是同下面焦比的合格生铁产量一样折算

 10、焦比

     焦比（即焦耗）是指高炉冶炼每一吨合格生铁所消耗的干焦炭量。

由于高炉冶炼的铁种和使用的燃料不同，焦比要求用4个不同的指标表示。

其计算公式分别为：

           焦比（kg／t）=干焦耗用量（kg）

                                         合格生铁产量（kg）

    综合焦比（kg/t）=综合干焦耗用量（kg）

                                   合格生铁产量（t）

   计算说明：

（1）干焦耗用量是指扣除水分后的入炉焦炭量，不包括入炉前加工及运输等方面的损耗，但包括开炉、闷炉等所消耗的数量。

（2）干焦量=湿焦量×（1一湿焦含水（％））。

   （3）综合干焦量=干焦量十其它各种燃料量×折合干焦系数。

各种燃料折干焦系数见表2－3－1。

   （4）合格生铁折算量是以炼钢生铁为基数，将其它各牌号生铁统一折算成炼钢生铁的产量，其折合系数见表2－3－2。

表2－3一1各种燃料折干焦系数

燃料名称

计算单位

折合干焦系数

焦炭（干焦）

kg/kg

1.0

焦丁

kg/kg

0.9

重油（包括原油）

kg/kg

1.2

喷吹用煤粉（灰分≤10%）

kg/kg

1.0

（10%<灰分≤12%）

kg/kg

0.9

（12%<灰分≤15%）

kg/kg

0.8

（15%<灰分≤20%）

kg/kg

0.7

（灰分>20%）

kg/kg

0.6

表2－3－2   各牌号生铁折合炼钢生铁系数

生铁种类

铁号

折合产量系数

炼钢生铁

各号

1.00

铸造生铁

铸14

1.14

铸18

1.18

铸22

1.22

铸26

1.26

铸30

1.30

铸34

1.34

球墨铸铁用生铁

球10

1.00

球13

1.13

球18

1.18

球20

1.20

含钒生铁

钒>0.2%各号

1.05

含钒、钛生铁

钒>0.2%、钛>0.1%各号

1.10

11、喷煤比

   喷煤比是指高炉冶炼一吨合格生铁所消耗的煤量。

其计算公式为：

       喷煤比（kg／t）=  煤耗用量（kg）

                                    合格生铁量（t）

12、燃料比

   燃料比是指高炉冶炼一吨合格生铁所消耗的燃料量。

其计算公式为：

燃料比（kg/t）=燃料耗用总量（kg）

                                    合格生铁量（t）

燃料包括：

焦炭、喷煤、焦丁。

13、.高炉有效容积利用系数

   高炉有效容积利用系数是指高炉每立方米有效容积平均每天（24小时）生产的合格生铁产量，一般都是按折算产量计算的。

其计算公式为：

高炉有效容积利用系数（t／m3d）=   合格生铁折算产量（t）       

高炉有效容积（m3）×规定工作天数（d）

   计算说明：

（1）高炉有效容积（m3），无料钟式高炉有效容积是炉喉上沿至出铁口中心线之间的容积；   

（2）规定工作天数=日历天数一大、中修体风天数。

14、休风率

   休风率是指高炉休风时间占规定工作时间的百分比。

其计算公式为：

       休风率（%）=   休风时间（min）×100%

                            规定工作时间（min）

   根据需要还可以计算慢风率指标，其计算公式为：

慢风率（%）=   慢风时间（min） ×100%

                             规定工作时间（min）

   计算说明：

（1）休风时间不包括大、中修停炉的休风时间。

（2）大修是指拆换高炉全部砌砖（包括炉底砖），拆换全部或部分炉壳和炉顶设备，更换全部冷却水箱，检修或更换其它一切设备。

   （3）中修是指拆换高炉部分砌砖，拆换全部或部分炉喉砖和炉顶装置，检修或更换高炉附属设备的部件。

   （4）规定工作时间（分）=日历时间（分）一大、中修时间（分）。

   （5）休风是指风压、风量降到零，高炉停止送风。

慢风是指高炉由于某种原因，风量减到小于正常风量的80％。

其划分标准见表2－3－3。

表2－3－3 高炉休、慢风划分标准

项目

占正常风量（或风压）的百分比（%）

休风

0

慢风

≤80

全风

100+10

注：

正常风量（或风压）是指在具体条件下适应于该高炉的适当风量（或风压）。

15、.熟料率

   熟料率是指入炉人造块矿占入炉矿石总量的百分比。

它是反映高炉使用精料情况的指标。

其计算公式为：

    人造块矿使用率（%）=入炉人造块矿量（t）  ×100%

                                    入炉矿实物总量（t）

   计算说明：

（1）人造块矿包括烧结矿、球团矿。

（2）入炉矿总量包括人造块矿和天然矿。

16、综合品位

   综合品位是指入炉各种矿石（包括人造块铁矿和天然铁矿石）的加权平均含铁量。

17、冶炼强度

   冶炼强度可分为综合冶炼强度和焦炭冶炼强度。

它是指高炉平均每立方米有效容积在一天内所能燃烧的综合干焦量或干焦量。

它反映炉料下降及冶炼的速度。

其计算公式为：

 综合冶炼强度（吨／m3d） =     入炉综合干焦量（t）       

                                高炉有效容积（m3）×实际工作天数（d）

 焦炭冶炼强度（吨／m3d）=       入炉干焦量（t）             

                                高炉有效容积（m3）×实际工作天数（d）

   计算说明：

实际工作天数=日历天数一全部休风天数（包括大、中修休风）

18、渣铁比

   渣铁比是指高炉每炼一吨生铁所产生的炉渣量。

其计算公式为：

    渣铁比（kg／t）=   炉渣总量（kg）

                                实产生铁总量（t）

   计算说明：

（1）炉渣总量一般按测定重量计算。

不能按测定重量计算的，可采用氧化钙平衡理论法计算，其计算公式为：

      炉渣总量（t）=入炉氧化钙总量（t）－煤气灰中氧化钙总量（t）

                               高炉炉渣平均含氧化钙量（％）

入炉氧化钙总量（t）= 入炉铁矿含氧化钙总量（t）+入炉熔剂含氧化钙总量（t）+焦炭和其它燃料含氧化钙总量（t）

（2）渣铁比指标的母项为实产生铁总量，实产生铁总量为合格生铁量与出格生铁量之和。

19、灰铁比

   灰铁比是指高炉每炼一吨生铁所产生的煤气灰量。

其计算公式为：

     灰铁比（kg／t）=  煤气灰总量（kg）

                           实产生铁总量（t）

   计算说明：

（1）煤气灰总量按高炉除尘器清灰量与湿式（或电气）除尘清灰量之和计算。

（2）实产生铁总量为合格生铁量与出格生铁量之和。

20、高压率

   高压率是指高炉炉顶高压（＞0.03兆帕）操作时间占高炉工作时间的百分比。

其计算公式为：

     高压率（%）=    全部高压操作时间（h）          ×100%

                     规定工作时间（h）－全部休风时间（h）

21、富氧率

   富氧率是指富氧后鼓风中氧气含量增加的百分数。

     富氧率（％）=    （b一0.21）×Q氧     ×100%   

（2）

                        Q风+Q氧

式中Q风?

?

冷风流量孔板显示值（m3／min）；

    Q氧一富氧量（m3／min）；

    b工业氧浓度（％）；

f：

鼓风湿度（％）（按下面的公式计算）

B＝﹛[Q风×（0.21＋0.29f）+Q氧b]/（Q风+Q氧）-0.21﹜×100％

不考虑鼓风湿度时富氧率公式为：

B=（b-0.21）Q氧/（Q风+Q氧）×100％

式中B――富氧率，％

Q风――风量（冷风流量孔板显示值），m3/min

Q氧――富氧量,m3/min

0.21――鼓风中含氧率

b――氧气中含氧率，％

f――鼓风湿度，％

22、生铁含硅标准偏差

  σ〔Si〕（％）指生铁含硅标准偏差

式中：

n—总炉次，

［Si］i——某炉生铁含硅量，

［Si］——平均含硅量，

——每炉次（［Si］i—［Si］）2之和。

23.一氧化碳利用率

单位：

%；

用炉顶上升煤气管的CO,CO2成分百分含量计算；

CO：

一氧化碳百分含量，%；

CO2：

二氧化碳百分含量，%；

24.〔Si〕（％）指生铁含硅标准偏差

式中：

n—总炉次，

［Si］i——某炉生铁含硅量，

［Si］——平均含硅量，

——每炉次（［Si］i—［Si］）2之和。