炼铁技术题库1.docx

1、炼铁技术题库11假定100m3鼓风为基准，其鼓风湿度为f=2.0%，计算炉缸煤气成份的百分含量？(以100m3鼓风计算)答案：由反应式2C焦+O2+(79/21)N2=2CO+(79/21)N2得一个O2将生成两个COCO=(100-f)0.21+0.5f2=(1002)0.21+0.522=43.16m3N2=(100f)0.79=980.79=77.42m3H2=1002%=2.00m3CO+H2+N2=122.58m3CO=43.16/122.58100%=35.21%N2=77.42/122.58100%=63.16%H2=2/122.58100%=1.63%炉缸煤气成份CO为35.2

2、1%，N2为63.16%，H2为1.63%。2矿批重40t/批，批铁量23t/批，综合焦批量12.121t/批，炼钢铁改铸造铁，Si从0.4%提高到1.4%，求Si变化1.0%时，(1)矿批不变，应加焦多少？(2)焦批不变减矿多少？答案：矿批重不变K=Si0.04批铁量=1.00.0423=0.92t/批焦批不变P=矿批重(矿批重焦批重)/(焦批重+Si0.04批铁量)=40(4012.121)/(12.121+1.00.0423)=2.822t/批矿批不变，应加焦0.92t/批，焦批不变，应减矿2.822t/批。3有效容积1260m3高炉，矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15%。求：从料面

3、到风口水平面的料批数(冶炼周期)，(r矿取1.8，r焦取0.5，工作容积取有效容积的85%)答案：工作容积12600.85=1071每批料的炉内体积=(30/1.8+8/0.5)0.85=27.77m3到达风口平面的料批数=1071/27.7739经过39批料到达风口平面。4请按下列要求变料已知：矿批20t(全烧结矿)，焦批6350kg(干)，不加熔剂，生铁含硅0.6%，炉渣碱度1.15，生铁含铁94%，石灰石有效熔剂性50%，当矿批不变，焦比不变时，换用球团矿2000kg,计算焦炭，熔剂的变动量(不限方法)。答案：矿批不变，焦比不变，设变料后焦批为XX=6482kg(取6480kg)焦批增加

4、量64806350=130kg用2t球团矿代替烧结矿则(方法一)原烧结矿含SiO2：20008.7%=174kg原烧结矿含：CaO：200011.75%=235kg球团矿含SiO2：20009%=180kg球团矿含CaO：20000.6%=12kg新增焦碳含SiO2：1307%=9.11kg设增加灰石量为y： Y=481kg(取480kg)焦炭变动量为130kg，熔剂变动量为480kg(方法二)烧结矿含SiO2：180008.7%=1566kg球团矿含SiO2：20009%=180kg焦炭含SiO2：64827%=453.74kg还原si消耗SiO2：(1800053%/94%+200064%

5、/94%)2.140.6%=147.8kg总SiO2=1566+180+453.74147.8=2051.94kg烧结矿含cao量：1800011.75%=2115kg球团矿含cao:20000.6%=12kg设所需石灰石量为y，则： Y=465kg(取470kg)注方法一中未考虑变料后铁量增多还原si消耗的SiO2也多。5620m3高炉焦批3850kg，焦丁批重200kg，矿批15000kg每小时喷煤8000kg，每小时跑6批料，求焦炭综合负荷。焦炭综合负荷=15/(8/6+3.85+0.2)=2.796烧结矿碱度从1.25降到1.15，已知烧结矿含SiO2为13.00%，矿批为20t/批，

6、如全部使用烧结矿，如何调整石灰石用量？(石灰石有效cao为50%)答案：一吨烧结矿需加石灰石量：13.00%1000(1.251.15)/0.5=26kg，当矿石批重为20t时，全部使用烧结矿时，每批加石灰时2620=520kg/批每批加石灰石520kg。7某高炉要把铁水含硅量由0.7%降至0.5%，问需要减风温多少？(已知100焦比20kg，1%si焦比40kg)答案：由1%si焦比40kg知0.1%si4kg所以减风温(1008)/20=408炼铁厂620m3高炉日产生铁1400t，料批组成为焦批3850kg焦丁批重为200kg，烧结矿批重12000kg,海南矿批重1000kg，大冶球团矿

7、2000kg，每批料出铁8700kg，试计算其冶炼同期(炉料压缩率取12%，原燃料堆比重：烧结矿1.75，球团矿1.75，焦炭0.5焦丁0.6，海南矿2.6)。答案：每吨铁所消耗的炉料体积：(385/0.5+0.2/0.6+12/1.75+2/1.75+1/2.6)/8.7=1.886m3冶炼周期=小时9高炉喷煤7t/h(煤的置换比为0.8)，风温1040，矿石批重15t，焦炭批重4.05t，每小时7批料，每批料出铁8t，当2#高炉的1#热风炉检修风温降低300时，需加焦多少？(当风温700时，每100风温影响焦比6%)。答案：(1)风温降低必须停煤，应补加焦炭(70.8)/7=0.8t/批，

8、停煤后的焦批为4.05+0.8=4.85t(2)减风温后，每吨铁增加焦炭(4.85/8)6%=36.4kg降300风温后，每批需增加焦炭336.48=873.6kg，风温降300后共加焦800+873.6=1673.6kg(取1670kg)10544m3高炉正常的日产量1300t生铁，风量1150m3/min。某天因上料系统出现故障减风至800m3/min，两小时后恢复正常，问减风影响生铁产量多少？答案：(1300/24)2(1150800)/1150=33t减风影响生铁产量33t。11380m3高炉干焦批重3.2t，焦炭含碳85%，焦碳燃烧率为70%，大气湿度1%，计算风量增加200m3/m

9、in时，每小时可多跑几批料？答案：含氧量增加：200(0.21+0.291%)=42.58m3/min每批料需氧气量：3.210000.850.722.4/(212)=1776.4m3每小时可多跑料(42.5860)/1776。4=1.44批每小时可多跑1.44批。12计算高炉风口前燃烧1kg碳需要多少风量(大气温度f=2.0%)答案：V风m3(0.3/kg)131.1700mm轧机某轧件R1出口厚度为75mm，R2出口厚度为53mm，计算R2机架的压下量和压下率。答案：压下量755322mm压下率（7553）/75=29.3%难度：易14F1入口厚度为40mm，出口厚度为25mm，上下工作辊

10、辊径为750mm，求接触弧的长度。答案：接触弧长度为L，入口厚度为H，出口厚度为h，轧辊半径为R，则有：压下量SH-h40-2515mm接触弧长度L（RSSS/4）-0.575.4mm15已知某轧机刚性系数为500吨/毫米，入口厚度H为28mm，辊缝S为18mm，零调时的预压力P0为1000吨，轧制力P为2000吨，求出口厚度h？答案：h=S+(P-P0)/500=18+1000/50=20mm161700mm轧机坯料厚度230mm，宽度1550mm，长度8.6m，卷重约为24吨，如果卷重不变，宽度不变，坯料厚度改为210mm，则坯料长度是多少m，是否可行？答案：L0.231.558.6/1.

11、550.219.42m加热炉最大坯料长度为9m，9.42m不可行17推导咬入角与轧辊半径、压下量之间的关系？答案：h/2=2R(1-cos)18推导咬入弧水平投影的长度与轧辊半径、压下量之间的关系（忽略压扁）？答案：l=（Rhhh/4）19某7机架精轧机，中间坯厚度为40mm，成品厚度为4.5mm，根据下面方案简要分配每个机架的压下量（不考虑弹跳）答案：F1压下量为404016mmF2压下量为（40-16）35%8.4mmF3压下量为（40-16-8.4）304.68mmF4压下量为（40-16-8.4-4.68）252.73mmF5压下量为（40-16-8.4-4.68-2.73）252.0

12、5mmF6压下量为（40-16-8.4-4.68-2.73-2.05）201.23mmF7压下量为（40-16-8.4-4.68-2.73-2.05-1.23）80.39mm20已知已知某带钢平直度为+20IU，将其换算成翘曲度表示？答案：设平直度为A，翘曲度为则有：A10-522/42010-53.143.142/42（42010-5）/3.143.149mm21已知某7机架精轧机辊缝如下，且F7头部穿带速度为7米/秒，求F1-F6的头部穿带速度答案：根据秒流量相等原则F1头部穿带速度4.527/241.32米/秒F2头部穿带速度4.527/15.62.03米/秒F3头部穿带速度4.527/

13、10.922.90米/秒F4头部穿带速度4.527/8.193.86米/秒F5头部穿带速度4.527/6.145.15米/秒F6头部穿带速度4.527/4.916.44米/秒22高炉鼓风中湿度为20克/米3富O2率为2%，试计算每米3鼓风的O2含量是多少？答案：20克水气体的容积是：0.020=0.025米3鼓风的O2量为23.7%。23计算900时，间接还原Co的过剩系数是多少？答案：提示：CO+FeO=CO2+Fe900时Kp值为：0.486故过剩系数n为：间接还原CO的过剩系数是3.05824高炉CO利用率为0.49,炉顶干煤气H2含量为3%，请根据H2利用率与CO利用率的相关数值（H2

14、 = 0.88CO + 0.1）计算出H2的利用率及H2还原生成的H2O量。答案：H2 = 0.88 0.490.1 = 0.53生成的H2O量为H2的利用率是0.53。H2还原生成的H2O量3.38%25高炉吨铁发生干煤气量为1700米3/吨，煤气中含N2为56%，鼓风含N2为78%，焦比380公斤/吨，焦炭中含N2为0.3%，煤比110公斤/吨，煤粉中含N2为0.5%，试计算顿吨铁鼓风量为多少？（不考虑炉尘损失）答案：按N2平衡计算吨铁鼓风量为：吨铁鼓风量为1218.78米3/吨。26已知某高炉煤气发热值Q高3200Kg/m3，焦炉煤气Q焦18000Kg/m3，要求混合后的发热值Q混达到4

15、500Kj/m3，当一座热风炉每小时耗煤气量为3000m3时，试计算一座热风炉需混入焦炉煤气量为多少？答案：V(Q混Q高)(Q焦Q高)100%(45003200)(180003200)100%8.78%30008.78%263(m3/h)座热风炉需混入焦炉煤气量为263m3/h。27某高炉有效容积2500m3，焦炭固定含量85%，C燃烧率0.65，干算系数W1.1，冶炼强度1.1，请计算风口前碳燃烧所需风量为多少？答案：Vb(W0.324)VuiCKC(1.10.324)25001.10.850.655158(m3/min)28已知某高炉焦炭批重G焦815Kg，焦炭灰分含量A12%，SiO2焦

16、5.89%，CaO焦0.6%，当炉渣碱度R1.25时，请计算所需CaO量为多少？答案：焦G焦A(SiO2焦RCaO焦)+0.81.75S焦%8150.12(5.861.250.6)+0.81.750.06%8158.15+0.08%66.79(Kg)需要CaO量为66.79Kg。29某高炉炉顶煤气化验成分为CO21.8%、CO220.3%、H22.5%、N255.4%；C气化370.05kg/t；干风氧量O风23.5%、鼓风湿度1.5%；O料368.16kg/t、O喷3.5kg/t；H料2.8kg/t；H喷3.5kg/t；N料1.5kg/t；N喷0.9kg/t；喷吹煤粉使用压缩空气0.06m3

17、/kg；无钟炉顶使用氮气为2500m3/h；日产生铁5500t/d。计算该炉风量及煤气量。答案：(1)先计算单位生铁的N其它,N其它250024/550010.91m3/t(2)再用C、N平衡法求V风和V煤气V煤气1.8667C气化/(CO+CO2+CH4)V风N2V煤气-0.8(N料+N喷)+N其它/N风代入数据得：V煤气1640.8m3/tV风1171.5m3/t30已知：(1)矿石成分TFe58.69%，FeO12.4%，Fe2O370.67%；(2)煤气成分CO21.91%，CO220.54%，H21.72%，N255.83%，V煤气1637.5m3/t；(3)生铁成分Fe94.590

18、%，Si0.500%，Mn0.327%，P0.049%，C4.506%；(4)炉渣G渣(渣铁比)332kg/t，(S)0.66%；(5)风口前燃烧炭量C风269.528kg/t，风量V风1166.71m3/t；求该高炉操作线的直线方程。答案：确定A(炉顶状态)点坐标：yA+1.417xA1+1.484确定E(风口前燃料燃烧起始)点坐标：由于E点位于y轴上，所以xE0,yE-(yf+yb)而yf4.0Si+1.0Mn+4.5P+1.75G渣(S)/Fe还ybC风/(12NFe)代入数据得：yf0.031；yb1.326yE-(0.031+1.326)-1.357由A、E两点求得该操作线方程为：y

19、AE1.869x-1.35731已知某高炉日产铁4400t，焦比为460Kg/t，平均入炉风量3400m3/min。炉内装入正常料31至规定料线位置，矿批41t，堆比重1.7t/m3，焦批9.2t，堆比重0.5t/m3。求降料线(不再加料)2小时后，炉内腾出的容积空间是多少?(不考虑漏风损失，炉料压缩率为10%)。答案：(1)算出燃烧每吨焦所需的风量为：每日入炉风量每日耗焦量(34006024)(0.464400)2419m3/t焦(2)2小时的入炉风量可燃烧的焦炭量为：(2603400)2419169t(3)每批料压缩后体积为：(411.7+9.20.5)90%38.3m3(4)2小时炉内腾

20、出的容积空间为：焦批数每批容积(1699.2)38.3704m3降料线2小时后，炉内腾出的容积空间是704m3。32某高炉Vu1513m3,全焦冶炼，风量为3000Nm3/min，风口燃烧率为72%，大气湿度为1%，焦炭含C为85%，矿批为30t，焦批为8t，计算冶炼周期是多长时间。(矿石堆比重r矿1.8t/m3，焦炭堆比重r焦0.45t/m3，炉料在炉内体积缩减系数为0.14)答案：O20.21(1-f)+0.5f0.21(1-0.01)+0.50.010.2129Vo2V风O2300024600.2129919728m3/dGc24Vo2/22.424919728/22.4985422.9

21、kg/d985t/dG焦Gc/(85%72%)985/(85%72%)1609.5tG矿30G焦/8301609.5/86035.6tPV(G矿/r矿)+(G焦/r焦)(6035.6/1.8)+(1609.5/0.45)6930m3/dT24Vu/PV1(1-)241513/6930(1-14%)6.09h33某高炉实际鼓入风量为3000m3/min，风口20个，各风口均匀进风，风口前端取样分析CO2为1.5%，计算：(1)从氧煤枪插入端至风口前端燃烧的煤量；(2)风温提高多少?(f1%，C风0.35Kcal/m3，煤粉含碳为75%，C完全燃烧放热为7980Kcal/kgC)GC1230001

22、.5%/22.424.1kg/minG煤GC/0.7524.I/0.7532.1kg/min煤粉燃烧放出的热量为：Q24.17980192318Kcal/mintQ/C风V风192318/30000.3518334已知某高炉炉料结构中含烧结矿80%，炉渣碱度R1.1，问需配加球团矿和生矿各百分之几?(免加熔剂)。已知矿批重9000kg/批，焦批重2200kg/批，喷煤6吨/小时，料速8批/小时。铁的分配率为99.5%，SiO2/Si2.14。原料成分如下：生铁成分：Fe：95%,Si：0.6%。答案：设球团配比x，生矿配比y批烧CaO900080%8.1%583.2(kg)球CaO9000xl

23、.6%144x生矿CaO9000y2.0%180y焦CaO22000.7%15.4(kg)煤CaO(6000/8)0.2%1.5(kg)CaO600.1+144x+180y批烧SiO2900080%4.5%324.0球SiO29000x8.0%720.0x生矿SiO29000y0.1261134.0y焦SiO222000.05110.0(kg)煤SiO2(6000/8)0.0752.5(kg)SiO2486.5+720.0x+1134.0y批料产铁量：烧结：900080%57%4104球团：9000x62%5580x生矿：9000y56%5040yFe4104+5580x+5040y生铁量0.

24、995(4104+5580x+5040y)/95%4295.3+5844.3x+5040.7y生铁消耗SiO22.14生铁量0.00655.16+75.0x+67.73y进入渣中的SiO2SiO2生铁消耗SiO2431.34+645.0x+1066.3y应满足：CaO/进入渣中的SiO21.1和x+y20%解得：x17%；y3%35已知焦比400kg/t.Fe，煤比150kg/t.Fe，焦炭中含H2有机0.4%，挥发份H20.06%，CH40.03%，煤中H22.0%，H2O0.7%，在风量1423m3/t.Fe，湿分12g/m3时，煤气量为2002m3/t.Fe，煤气中H2为1.6%，CH4

25、为0.05%，计算氢利用率。答案：焦碳中H2(不含CH4）：H2焦H2有+H2挥K22.4/220.61m3煤粉中H2(不含CH4）：H2焦H2有+(2/18)H2OG22.4/234.91m3风中H2：f12/81.5%H2风V风f21.35m3H220.64+34.91+21.3576.87m3进入CH4：H2CH4(20020.05%-4000.03%22.4/16)21.67m320021.6%(1-)-H2CH40.5636已知风量3200m3/min，鼓风湿度3%，富氧率3%，煤气中含N253.5%，求高炉煤气发生量？答案：鼓风中含N2为(1-3%)(1-21%-3%)=73.72

26、%则煤气发生量由氮平衡得：320073.72%/53.5%=4409m3/min37某1000m3高炉风温1100，风压0.3MPa，14个风口工作，风口直径160mm，V风仪=2500m3/min，漏风率10%，求风速和鼓风动能。答案：V风实=V风仪(1-10%)=2250m3/min标准风速=2250/(1/4143.14150.16260)=133m/s实际风速V风实=P0V0T/T0P=0.101133(273+1100)/273(0.101+0.3)=169m/s鼓风动能E=1/2mv2=1/2Qr/(60gn)V2风实=1/222501.293/(609.814)1692=5046

27、kg/m338已知矿批21.6t，焦批6.0t，烧结矿和块矿分别含铁45.5%、44.25%，生铁含铁92%，Fe进入生铁98.4%，当风温由1030提高到1080时，求焦比多少？在焦批不变时矿批多少？(100风温影响焦比4%，熟料率95%)答案：每批料出铁=21.6(45.5%95%+44.25%5%)98.4%/92%=10.5t焦比=6000/10.5=571kg/t风温提高1080-1030=50时，焦比为571(1-50/1000.04)=560kg/t焦批不变时：现矿批现焦比=原矿批原焦比现矿批=21.6571/560=22t39某高炉矿批18吨，焦批4吨，喷煤量10t/h，料速7

28、批/h，已知烧结矿、球团矿、焦碳、煤粉成分：要求Si=0.4%，CaO/SiO2=1.1，铁的回收率99.6%，生铁含铁94%，计算烧结矿、球团矿的各占多少？答案：设烧结矿配比为x，球团矿配比为y，则：x+y=118x10%/18x5%+18y8%+46%+10/75%-2.1418(50%x+60%y)0.996/0.940.4%=1.1解方程得：x=72.9%；y=27.1%40某高炉焦比420kg/t，煤比120kg/t，C焦85.23%，C焦80.0%；石灰石消耗24.5kg/t，CO2=42.93%；渣铁比400kg/t，渣中(S)0.8%；生铁成分(%)：Fe94.56、C4.50

29、、Si0.52、Mn0.29、P0.10、S0.03；炉顶煤气成分(%，体积分数)：CO23.70，CO218.18，N256.32，CH40.6，H21.6；鼓风湿分f=2%，炉尘和C焦挥忽略不计。试求：(1)吨铁煤气发生量；(2)吨铁耗风；(3)燃料在风口前的燃烧率；(4)铁的直接还原度rd。答案：(1)C气化=4200.8523+1200.8+24.50.429312/44-45=411.84kg/tV煤气=1.8667411.84/(0.2370+0.1818+0.006)=1810m3/t(2)V风=18100.5623/(1-0.02)(1-0.21)=1315m3/t(3)1kgC耗风v风=0.933/(0.210.98+.050.02)=4.325m3/kgCC风=1315/4.325=304.05kg/tC燃=4200.8523+1200.8=453.97kg/t则：燃烧率=304.05/453.97=0.67或67%(4)CdFe=C气化-C风-CdSi,