轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡計(jì)算

1、1.轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡計(jì)算1.1計(jì)算原始數(shù)據(jù)根本原始數(shù)據(jù)：冶煉鋼種及其成分、鐵水和廢鋼成分、終點(diǎn)鋼水成分表1;造渣用溶劑及爐襯等原材料的成分表2;脫氧和合金化用鐵合金的成分及其回收率表3;其他工藝參數(shù)表4 。表1鋼水、鐵水、廢鋼和終點(diǎn)鋼水的成分設(shè)定值'、成分含量 /%類別CSiMnPS鋼種Q235設(shè)定值0.180.250.55< 0.045< 0.050鐵水設(shè)定值4.100.900.550.3000.035廢鋼設(shè)定值0.180.250.550.0300.030終點(diǎn)鋼水設(shè)定值0.10痕跡0.180.0200.021aa :C:和Si按實(shí)際產(chǎn)生情況選??；Mn:、 :P:和S:分別

2、按鐵水中相應(yīng)成分含量的30%10%和60%留在剛水中設(shè)定表2原材料成分成分/%類別、CaOSi0 2MnOAl 2OFe2QCaF>P2O5SCOHbOC灰分揮發(fā)分石灰87.002.802.701.800.600.100.064.840.10螢石0.305.400.701.601.5088.000.900.101.50生白云石37.400.8024.601.0036.2爐襯1.203.0078.801.401.6014.0焦炭0.5881.512.45.52成分含量/回收率/%類別fCSiMnAlPSFe硅鐵73.00/750.50/2.50/0.05/0.03/23.92/100800

3、100100錳鐵6.60/0.50/67.8/0.23/0.13/24.74/10090758010010010%與氧生成 CO表4其他工藝參數(shù)設(shè)定值名稱參數(shù)名稱參數(shù)終渣堿度WWCaO)/ WSiO 2)=3.5渣中鐵損鐵珠為渣量的6%螢石參加量為鐵水量得0.5%氧氣純度99%,余者為N>生白云石參加量為鐵水量得2.5%爐氣中自由氧含量0.5% 體積比爐襯蝕損量為鐵水量得0.3%氣化去硫量占總?cè)チ蛄康?/3終渣刀3 FeO15%,而 W(Fe 2O3)/金屬中C的氧化90%C氧化成CO,10% 氧化成 CQ含量按向鋼中刀 w(FeO)=1/3，即產(chǎn)物傳氧量3 Fe2。W(Fe 2q)=5

4、%廢鋼量由熱平衡計(jì)算確定，本計(jì)算結(jié)果=1.35 3 (FeO)折W(FeO)=8.25%為鐵水量的13.64% ,即廢鋼比為算12.00%煙塵量為鐵水量得1.5% 其中 W(FeO)75%,W(Fe 2q)為 20%)噴吹鐵損為鐵水量得1%1.2物料平衡根本工程收入項(xiàng)有：鐵水、廢鋼、溶劑、氧氣、爐襯損失、鐵合金。支出項(xiàng)有：鋼水、爐渣、煙塵、渣中鐵珠、爐氣、噴濺。1.3計(jì)算步驟以100kg鐵水為根底進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算脫氧和合金化前的總渣量及其成分總渣量包括鐵水中元素氧化，爐襯蝕損和參加溶劑的成渣量。其各項(xiàng)成渣量分別列于表5-表7 總渣量及其成分如表8所示。表5鐵水中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量丿元糸反響

5、產(chǎn)物/ /曰、it耗氧量/kg產(chǎn)物量/kg備注兀素氧化量/kgCC T CO4.09 X 90%=3.6814.9088.589C T CQ4.09 X 10%=0.4091.0871.496SiSi T(SQ2)0.8700.9791.860入渣MnMn T (MnO)0.4300.1230.553入渣PP FP 2Q)0.1600.2040.364入渣SS T SO20.015 X 1/3=0.0050.0050.010S+(CaO) T (CaS)+(O)0.015 X 2/3=0.010-0.005 0.021 (CaS入渣FeFe T (FeO)1.16 X 56/72=0.9020

6、.2581.16入渣見表8)Fe T( Fe2Q)0.645 X 112/1600.1940.645=0.452入渣見表8)合計(jì)6.9197.753成渣量4.613入渣組分之和由CaO復(fù)原出的氧量；消耗的 CaO量=0.01 x 56/32=0.018kg。表6爐襯蝕損的成渣量爐襯蝕損量/kg成渣組分/kg氣態(tài)產(chǎn)物/kg耗氧量/kgCaOSiO2MgOAl 2OFezOS COS CQS CO,CO0.30.00.00.20.00.00.3 x 14%X0.3 x 14%X0.3 x 14%(90% X 16/12據(jù)表040936040590% X10%X+ 10%X 32/12)=0.062

7、4)28/12=0.08844/12=0.015合計(jì)0.2580.1030.062表7參加溶劑的成渣量參加量成渣組分/kg氣態(tài)產(chǎn)物/kg類另U/kgCaOMgOSiO2Al 2OFe2QRQCsSCaF>H2OCOQ0.5(表0.000.000.020.000.000.000.000.440.00螢石4)247885108生白云2.5(表0.930.610.020.020.90石4)550556.490.200.220.130.040.000.010.000.360.002石灰7.498215570837.430.820.250.160.050.010.010.440.011.260.0

8、02合計(jì)5178321068成渣量9.197石灰參加量計(jì)算如下：由表 5 表7可知，渣中已含 CaO=-因設(shè)定的終渣堿度 R=3.5，故石灰參加量為：R 刀 3 (SiO 2)-刀 3 (CaO) /3 (CaO 石灰)-R x w (SiO 2 石灰)=5.783/ (87.0%-3.5 x2.8% ) =7.49kg。(石灰中CaO含量)一(石灰中S-CaS自耗的CaO量)由CaO復(fù)原出來的氧量，計(jì)算方法同表5的注。表8總渣量及其成分爐渣成分CaOSiO2MgOAl 2QMnOFeOFezQCaFP2QCsS合計(jì)兀素氧化成渣量/kg1.8600.5531.160.6070.3640.021

9、4.603石灰成渣量/kg6.4980.2100.2020.1350.0450.0070.0107.107爐襯蝕損成渣量/kg0.0040.0090.2360.0040.0050.258生白云石成渣量/kg0.9350.0200.6150.0251.585螢石成渣量/kg0.0020.0270.0040.0080.0080.4400.0050.0010.495總渣量/kg7.4392.1261.0570.1720.5531.1600.7030.4400.3750.03214.056質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%52.9215.137.521.223.938.255.003.132.680.23100.00總渣量

10、計(jì)算如下：表 8中除FeO 和Fe2Q 以外的渣量為：7.439+2.216+1.057+0.172+0.553+0.44+0.376+0.032=12.194kg,而終渣刀 3 FeO =15% 表4，故總量為:12.194 - 86.75%=14.056kg。3 ( FeO) =14.056 x 8.25%=1.16kg。3 ( Fe 2Q) =14.056 x 5%-0.045-0.005-0.008=0.645kg。計(jì)算氧氣消耗量氧氣實(shí)際消耗量消耗工程與供入工程之差。見表9。表9實(shí)際耗氧量耗氧項(xiàng)/kg供氧項(xiàng)/kg實(shí)際氧氣消耗項(xiàng)/kg鐵水中氧化耗氧量表57.753爐襯中碳氧化耗氧量0.0

11、62石灰中S與CaO反響復(fù)原出0.002表6的氧氣量表7煙塵中鐵氧化耗氧量0.340表48.215-0.002+爐氣自由氧含量表100.060.065 =8.28合計(jì)8.215合計(jì)0.002爐氣NN 存在于氧氣中，表 4的質(zhì)量，詳見表10計(jì)算爐氣量及其成分爐氣中含有 CO CO、2、SO和"Q其中CO CQ SO 和HO可由表5-表7查得，Q和N那么 由爐氣總體積來確定?，F(xiàn)計(jì)算如下。爐氣總體積W:V 刀=Vg+0.5%VL+1/99 X 22.4/32G s+0.5%V>V x99Vg+0.7G s-VxV 刀=-=99 X 8.375+0.7 X 8.155 0.002 X2

12、2.4/32/98.50=8.475 m2式中V-CO CO、SO和HO各組分總體積，m。本計(jì)算中，其值為：8.677 X 22.4/28+2.729 X 22.4/44+0.010 X 22.4/64+0.016 X 22.4/18=8.375m 3。G -不計(jì)自由氧的氧氣消耗量，kg。本計(jì)算中，其值為：7.753 + 0.062+0.34=8.155kg 見表 9;V -石灰中的S與CaO反響復(fù)原出的氧量其質(zhì)量為：0.002kg，見表9，3m ；0.5% 爐氣中自由氧含量；99 由氧氣純度為99%專換的得來計(jì)算結(jié)果列于表1.10爐氣成分爐氣量/kg體積/m3體積分?jǐn)?shù)/%CO8.6778.6

13、77 X 22.4/28=6.94281.93CO2.7792.779 X 22.4/44=1.41516.70SO0.0100.010 X 22.4/64=0.0040.05H2O0.0160.016 X 22.4/18=0.020.24020.060 0.0420.5Nb0.065 0.0520.6合計(jì)11.6078.475100.00爐氣中 Q 的體積為 8.475 X 0.5%=0.042m3 ;質(zhì)量為 0.042 X 32- 22.4=0.060kg。爐氣中2的體積系爐氣總體積與其他成分的體積之差；質(zhì)量為 0.052 X 28- 22.4=0.065kg計(jì)算脫氧和合金化前的鋼水量鋼水量Q =鐵水量一鐵水中元素的氧化量一煙塵、噴濺和渣中的鐵損=100 6.919 1.50 X (75%X 56/72 + 20%X 112/160) + 1 + 14.056X 6%=93.839kg據(jù)此可以編制出未加廢鋼、脫氧與合金化前得物料平衡表11表11未加廢鋼時(shí)的物料平衡表收入支出工程質(zhì)量/kg%