高爐能量利用計(jì)算ppt課件

1、對(duì)于消費(fèi)高爐，為了能對(duì)冶煉過(guò)程進(jìn)展全面、定量的深化研對(duì)于消費(fèi)高爐，為了能對(duì)冶煉過(guò)程進(jìn)展全面、定量的深化研討，發(fā)現(xiàn)增產(chǎn)、節(jié)焦的薄弱環(huán)節(jié)。提出努力方向和改革措施討，發(fā)現(xiàn)增產(chǎn)、節(jié)焦的薄弱環(huán)節(jié)。提出努力方向和改革措施，也常要進(jìn)展物料平衡和熱平衡計(jì)算。，也常要進(jìn)展物料平衡和熱平衡計(jì)算。 4.4.1 高爐能量利用計(jì)算 4.4.2 高爐操作線圖及其運(yùn)用 高爐物料平衡和熱平衡以配料計(jì)算為根底，并嚴(yán)厲遵守質(zhì)量守恒和能量守恒定律。高爐物料平衡和熱平衡以配料計(jì)算為根底，并嚴(yán)厲遵守質(zhì)量守恒和能量守恒定律。4.4.1.1 配料計(jì)算和物料平衡配料計(jì)算和物料平衡配料計(jì)算的目的是根據(jù)巳知原、燃料成分和冶煉條件來(lái)決議礦石、燃料

2、和熔劑配料計(jì)算的目的是根據(jù)巳知原、燃料成分和冶煉條件來(lái)決議礦石、燃料和熔劑的需求量，以獲得性能良好的爐渣和符合規(guī)格的生鐵，并為編制物料平衡和熱的需求量，以獲得性能良好的爐渣和符合規(guī)格的生鐵，并為編制物料平衡和熱平衡打好根底。平衡打好根底。配料計(jì)算和物料平衡必需具備以下數(shù)據(jù)：配料計(jì)算和物料平衡必需具備以下數(shù)據(jù)：1各種原料包括噴吹物的全分析各種成分的總和應(yīng)調(diào)整到各種原料包括噴吹物的全分析各種成分的總和應(yīng)調(diào)整到100；2汁算得到或?qū)嵺`所用的各種原料包括噴吹物分量，生鐵產(chǎn)量、渣量、爐塵吹出量；汁算得到或?qū)嵺`所用的各種原料包括噴吹物分量，生鐵產(chǎn)量、渣量、爐塵吹出量；3冶煉鐵種及成分，爐渣成分和堿度，爐塵

3、的成分；冶煉鐵種及成分，爐渣成分和堿度，爐塵的成分；4爐頂煤氣成分；爐頂煤氣成分；5鼓風(fēng)參數(shù)包括富氧程度、濕分等；鼓風(fēng)參數(shù)包括富氧程度、濕分等；6各種元素在生鐵、爐渣、煤氣中的分配比例等。各種元素在生鐵、爐渣、煤氣中的分配比例等。在計(jì)算熱平衡時(shí)，還必需補(bǔ)充風(fēng)溫、爐頂煤氣溫度、入爐原料溫度、冶煉強(qiáng)度等數(shù)據(jù)。在計(jì)算熱平衡時(shí)，還必需補(bǔ)充風(fēng)溫、爐頂煤氣溫度、入爐原料溫度、冶煉強(qiáng)度等數(shù)據(jù)。計(jì)算前必需將各種原始數(shù)據(jù)、資料進(jìn)展整理、按核，減小計(jì)算誤差。計(jì)算前必需將各種原始數(shù)據(jù)、資料進(jìn)展整理、按核，減小計(jì)算誤差。計(jì)算以冶煉計(jì)算以冶煉1t生鐵為基準(zhǔn)。根據(jù)生鐵成分、爐渣堿度和生鐵為基準(zhǔn)。根據(jù)生鐵成分、爐渣堿度和F

4、e、Mn及及CaO的平衡，的平衡，分別求出鐵礦石錳礦石及熔劑的需求量。這樣便可按照它們的化學(xué)成分，分別求出其分別求出鐵礦石錳礦石及熔劑的需求量。這樣便可按照它們的化學(xué)成分，分別求出其帶入爐內(nèi)的各種化學(xué)組分含量，再根據(jù)各種元素在渣、鐵、煤氣中的分配率，便可求得最帶入爐內(nèi)的各種化學(xué)組分含量，再根據(jù)各種元素在渣、鐵、煤氣中的分配率，便可求得最終渣、鐵成分。根據(jù)相圖可初步了解這種爐渣的物理性能能否能滿足要求。終渣、鐵成分。根據(jù)相圖可初步了解這種爐渣的物理性能能否能滿足要求。為了編制物料平衡必需進(jìn)展風(fēng)量和煤氣量的計(jì)算。為了編制物料平衡必需進(jìn)展風(fēng)量和煤氣量的計(jì)算。計(jì)算風(fēng)量是根據(jù)碳平衡原理，首先計(jì)算出風(fēng)口前

5、被鼓風(fēng)中的氧所熄滅的碳量計(jì)算風(fēng)量是根據(jù)碳平衡原理，首先計(jì)算出風(fēng)口前被鼓風(fēng)中的氧所熄滅的碳量C風(fēng)風(fēng)面對(duì)噴吹重油的高爐，可按面對(duì)噴吹重油的高爐，可按近似計(jì)算相當(dāng)于爐頂煤氣中含近似計(jì)算相當(dāng)于爐頂煤氣中含CH406左右得左右得鐵的直接復(fù)原度鐵的直接復(fù)原度rd可按閱歷選取?？砂撮啔v選取。其次，根據(jù)其次，根據(jù)C風(fēng)和氧平衡可計(jì)算每噸生鐵的鼓風(fēng)量濕，即風(fēng)和氧平衡可計(jì)算每噸生鐵的鼓風(fēng)量濕，即然后將鼓風(fēng)體積按下式換算成分量然后將鼓風(fēng)體積按下式換算成分量于是按收入等于支出的質(zhì)量守恒定律，可編制出物料平衡表，舉例如表于是按收入等于支出的質(zhì)量守恒定律，可編制出物料平衡表，舉例如表4-2所示。所示。假設(shè)是對(duì)消費(fèi)高爐進(jìn)展分

6、析，那么各種原、燃料耗費(fèi)和爐頂煤氣成分為配料計(jì)算和風(fēng)假設(shè)是對(duì)消費(fèi)高爐進(jìn)展分析，那么各種原、燃料耗費(fèi)和爐頂煤氣成分為配料計(jì)算和風(fēng)量的計(jì)算可以大為簡(jiǎn)化。量的計(jì)算可以大為簡(jiǎn)化。相對(duì)誤差普通應(yīng)小于相對(duì)誤差普通應(yīng)小于0.3%，否那么應(yīng)檢查計(jì)算中的錯(cuò)誤。，否那么應(yīng)檢查計(jì)算中的錯(cuò)誤。4.4.1.2 熱平衡熱平衡經(jīng)過(guò)熱平衡計(jì)算可以了解高爐冶煉過(guò)程熱量利用情況，從而找到改善熱能利用、降經(jīng)過(guò)熱平衡計(jì)算可以了解高爐冶煉過(guò)程熱量利用情況，從而找到改善熱能利用、降低焦比的途徑。低焦比的途徑。常見(jiàn)的熱平衡計(jì)算法有兩種。第一種是建立在蓋斯定律根底上的，即依入爐物料常見(jiàn)的熱平衡計(jì)算法有兩種。第一種是建立在蓋斯定律根底上的，即

7、依入爐物料的初態(tài)和出爐產(chǎn)物的終態(tài)來(lái)計(jì)算，與爐內(nèi)實(shí)踐反映過(guò)程無(wú)關(guān)。第二種是按爐內(nèi)實(shí)的初態(tài)和出爐產(chǎn)物的終態(tài)來(lái)計(jì)算，與爐內(nèi)實(shí)踐反映過(guò)程無(wú)關(guān)。第二種是按爐內(nèi)實(shí)踐反響過(guò)程來(lái)計(jì)算熱量耗費(fèi)。前者比較簡(jiǎn)便，但不思索實(shí)踐過(guò)程；后者比較實(shí)踐踐反響過(guò)程來(lái)計(jì)算熱量耗費(fèi)。前者比較簡(jiǎn)便，但不思索實(shí)踐過(guò)程；后者比較實(shí)踐，但計(jì)算較繁瑣。此外還有，但計(jì)算較繁瑣。此外還有“區(qū)域熱平衡法可根據(jù)高爐特定區(qū)域，如高爐下部區(qū)域熱平衡法可根據(jù)高爐特定區(qū)域，如高爐下部的實(shí)踐需求來(lái)進(jìn)展。的實(shí)踐需求來(lái)進(jìn)展。實(shí)踐消費(fèi)中多用第一種熱平衡法。它是先分別計(jì)算出冶煉過(guò)程中的熱收入項(xiàng)和熱實(shí)踐消費(fèi)中多用第一種熱平衡法。它是先分別計(jì)算出冶煉過(guò)程中的熱收入項(xiàng)和熱

8、支出項(xiàng)，然后編制出熱平衡法。根據(jù)能量守恒定律熱收入應(yīng)等于熱支出來(lái)進(jìn)展支出項(xiàng)，然后編制出熱平衡法。根據(jù)能量守恒定律熱收入應(yīng)等于熱支出來(lái)進(jìn)展比較和檢查。比較和檢查。舉例如表舉例如表43。其中熱支出第九項(xiàng)外部熱損失系根據(jù)熱收入總和減去前八項(xiàng)熱。其中熱支出第九項(xiàng)外部熱損失系根據(jù)熱收入總和減去前八項(xiàng)熱支出之和得出。關(guān)鍵是看它所占百分?jǐn)?shù)能否在合理范圍以內(nèi)。冶煉煉鋼生鐵時(shí)，支出之和得出。關(guān)鍵是看它所占百分?jǐn)?shù)能否在合理范圍以內(nèi)。冶煉煉鋼生鐵時(shí)，此值普通為此值普通為3%-6，鑄造生鐵普通為，鑄造生鐵普通為6-10。此值過(guò)高，闡明計(jì)算有錯(cuò)誤。此值過(guò)高，闡明計(jì)算有錯(cuò)誤，或焦比選擇不當(dāng)，應(yīng)予以檢直和調(diào)整。假設(shè)測(cè)試手段

9、齊備，外部熱損失也可用，或焦比選擇不當(dāng)，應(yīng)予以檢直和調(diào)整。假設(shè)測(cè)試手段齊備，外部熱損失也可用精確實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算。精確實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算。由熱平衡計(jì)算可得高爐熱量利用系數(shù)由熱平衡計(jì)算可得高爐熱量利用系數(shù)Kr：此值普通為此值普通為80-85，個(gè)別高達(dá)，個(gè)別高達(dá)90。上例中：。上例中：還可得到碳素利用系數(shù)還可得到碳素利用系數(shù)Kc：此值普通在此值普通在50-60之間，個(gè)別可達(dá)之間，個(gè)別可達(dá)65。1967年，法國(guó)學(xué)者年，法國(guó)學(xué)者A里斯持里斯持A.Rist 和和N梅依森梅依森N.Meyssem提提出高爐操作線圖簡(jiǎn)稱操作線。該圖能直接表達(dá)出高爐冶煉過(guò)程中出高爐操作線圖簡(jiǎn)稱操作線。該圖能直接表達(dá)出高爐冶煉過(guò)程中F

10、eOC體系的變化和高爐各消費(fèi)目的間的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)對(duì)分析高爐冶煉全過(guò)程甚體系的變化和高爐各消費(fèi)目的間的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)對(duì)分析高爐冶煉全過(guò)程甚為方便。為方便。4.4.2.1 構(gòu)成操作線的根本原那么構(gòu)成操作線的根本原那么高爐冶煉主要反響都涉及氧，是氧從鐵礦石和鼓風(fēng)移向或轉(zhuǎn)變成煤氣的進(jìn)程。高爐冶煉主要反響都涉及氧，是氧從鐵礦石和鼓風(fēng)移向或轉(zhuǎn)變成煤氣的進(jìn)程。如鐵礦石的復(fù)原，碳的熄滅和氣化等。在這些涉及氧的反響中，氧有三個(gè)來(lái)源如鐵礦石的復(fù)原，碳的熄滅和氣化等。在這些涉及氧的反響中，氧有三個(gè)來(lái)源 鐵的氧化物、脈石中的氧化物和鼓風(fēng)中的氧。氧也有三個(gè)去向鐵的氧化物、脈石中的氧化物和鼓風(fēng)中的氧。氧也有三個(gè)去向高溫區(qū)碳氧高溫區(qū)

11、碳氧化包括熄滅和氣化，最終生成化包括熄滅和氣化，最終生成CO；直接復(fù)原，鐵及其他氧化物中的氧被碳；直接復(fù)原，鐵及其他氧化物中的氧被碳奪取變成奪取變成CO；間接復(fù)原，鐵及其他氧化物中的氧被；間接復(fù)原，鐵及其他氧化物中的氧被CO奪取變成奪取變成CO2。這些生。這些生成或轉(zhuǎn)變成的成或轉(zhuǎn)變成的CO和和CO2，最終都進(jìn)入煤氣。，最終都進(jìn)入煤氣。Rist操作線正是抓住操作線正是抓住“氧的轉(zhuǎn)移這個(gè)高爐冶煉最本質(zhì)的特征來(lái)描畫(huà)高爐過(guò)程。氧的轉(zhuǎn)移這個(gè)高爐冶煉最本質(zhì)的特征來(lái)描畫(huà)高爐過(guò)程。在物料平衡和熱平衡中，常以在物料平衡和熱平衡中，常以1t生鐵來(lái)計(jì)算。而操作線那么以生鐵來(lái)計(jì)算。而操作線那么以1個(gè)鐵原子，個(gè)鐵原子，

12、實(shí)踐用實(shí)踐用1kmolFe，即質(zhì)量為，即質(zhì)量為56kg的鐵為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算。這樣，能更好地反的鐵為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算。這樣，能更好地反映出化學(xué)反響是以原子、分子為單位進(jìn)展的本質(zhì)。映出化學(xué)反響是以原子、分子為單位進(jìn)展的本質(zhì)。例如例如 操作線圖系一平面直角坐標(biāo)操作線圖系一平面直角坐標(biāo)圖圖412，x軸為氧、碳原于軸為氧、碳原于比，即比，即OC，主要用來(lái)表示氧的，主要用來(lái)表示氧的去向。去向。y軸為氧、鐵原子比，即軸為氧、鐵原子比，即OFe，主要用來(lái)表示氧的來(lái)源。，主要用來(lái)表示氧的來(lái)源。在在X、Y平面上，線段平面上，線段AB及其投及其投影影X或或x和和Y或或y，代表一種特定類型的氧的遷移。代表一種特定類型的氧的遷移

13、。相應(yīng)的氧的流量相應(yīng)的氧的流量no與沿著與沿著x軸的軸的煤氣中的碳量煤氣中的碳量nc有關(guān)，也與沿有關(guān)，也與沿著著Y軸的固體爐料中的鐵量軸的固體爐料中的鐵量nFe有關(guān)。有關(guān)。線段線段AB的斜率：的斜率： 由于x,y均為正值，所以斜率u亦為正值。斜率等于碳同鐵的產(chǎn)物量的比值，即nc/nFe，實(shí)踐就是用cFe原于比表示的單位原于鐵的碳量耗費(fèi)，也就是以比值分子co原子Fe表示的單位原子鐵的復(fù)原氣體耗費(fèi)量。 可見(jiàn)，斜率的意義在實(shí)踐上與焦比或燃料比是完全一致的。當(dāng)原料和冶煉條件一定時(shí)，焦比或cFe原子比是一個(gè)定值。由于ucFe原子比一定，故oFe與OC原于比或Y與X呈直線關(guān)系。 當(dāng)表示假設(shè)干氧的遷移過(guò)程時(shí)

14、一切的線段都具有同一斜率當(dāng)表示假設(shè)干氧的遷移過(guò)程時(shí)一切的線段都具有同一斜率u，而且，而且可按一定順序在斜率為可按一定順序在斜率為u的同一條直線的同一條直線AE上相互銜接起來(lái)，就構(gòu)成了上相互銜接起來(lái)，就構(gòu)成了操作線圖操作線圖412，由于是以原子比為計(jì)量單位，所以操作線，由于是以原子比為計(jì)量單位，所以操作線AE是是一條直線，其斜率一條直線，其斜率ucFe原子比。實(shí)踐代表了焦比或燃料比。原子比。實(shí)踐代表了焦比或燃料比。4.4.2.2 操作線圖組成操作線圖組成取純碳取純碳X0和純鐵和純鐵Y0為坐標(biāo)原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O。引三條垂直線：。引三條垂直線：X0，純碳，即，純碳，即Y軸；軸；X1，純，純CO氣體，這

15、里氣體，這里OC1，即，即GF線；線；X2，純，純CO2氣體，這里氣體，這里OC2，即，即HX線線H點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)X軸的垂線軸的垂線。引兩條程度線：引兩條程度線：Y0，純鐵，即，純鐵，即X軸；軸；Yy0，即，即y0H線，表示爐料中鐵的氧化度線，表示爐料中鐵的氧化度OFe原于比。例如原于比。例如，F(xiàn)e2O3=3/2=1.5, Fe3O4=1.33, FeO=1.0。 在GF線左側(cè)，ox1的區(qū)間，為高爐下部c氧化為CO的直接復(fù)原區(qū)，并用來(lái)描畫(huà)復(fù)原性氣體的生成。 在GF線右側(cè)，1x2的區(qū)間，為CO轉(zhuǎn)化為CO2的直接復(fù)原區(qū)，并用來(lái)描畫(huà)復(fù)原性氣體的利用。 在在x軸以上，即軸以上，即oyy0的區(qū)間，用來(lái)表示爐料

16、中鐵氧化物提供的氧，的區(qū)間，用來(lái)表示爐料中鐵氧化物提供的氧，并用以描畫(huà)整個(gè)高爐內(nèi)鐵的復(fù)原過(guò)程。其中并用以描畫(huà)整個(gè)高爐內(nèi)鐵的復(fù)原過(guò)程。其中AB部分在部分在y軸上的投影即軸上的投影即yi，為，為用于間接復(fù)原，使用于間接復(fù)原，使CO轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镃O2的氧，的氧，BC部分在部分在y軸上的投影即軸上的投影即yd，為用，為用于直接復(fù)原，使于直接復(fù)原，使C變?yōu)樽優(yōu)镃O的氧。因此，鐵氧化物中提供的氧，既參與了復(fù)原的氧。因此，鐵氧化物中提供的氧，既參與了復(fù)原氣體的生成，又參與了復(fù)原性氣體的氣體的生成，又參與了復(fù)原性氣體的 在在x軸以下，坐標(biāo)平面負(fù)的軸以下，坐標(biāo)平面負(fù)的y值一邊，闡明除鐵的氧化物外，在高爐下部值一

17、邊，闡明除鐵的氧化物外，在高爐下部爐腹、風(fēng)口區(qū)、爐缸發(fā)生作用的其他氧的來(lái)源。這些氧只參與復(fù)原性氣體爐腹、風(fēng)口區(qū)、爐缸發(fā)生作用的其他氧的來(lái)源。這些氧只參與復(fù)原性氣體的生成而未參與復(fù)原性氣體的利用，其中包括碳熄滅、氣化、奪取脈石氧化的生成而未參與復(fù)原性氣體的利用，其中包括碳熄滅、氣化、奪取脈石氧化物中的氧而生成的物中的氧而生成的co。如。如CD部分，它在部分，它在y軸上的投影軸上的投影yf，為脈石命，為脈石命Si、Mn、P、S等氧化物直接復(fù)原提供的氧；等氧化物直接復(fù)原提供的氧；DE部分在部分在y軸上的投影軸上的投影yb，為鼓風(fēng)中提，為鼓風(fēng)中提供的氧，用于碳的熄滅和氣化。供的氧，用于碳的熄滅和氣化。

18、 在yy0部分，即物y0H程度線以上區(qū)域，用途很少，但它可闡明在高爐以外，使高爐煤氣完全熄滅所需氧的來(lái)源，如在熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t中運(yùn)用高爐煤氣作燃料進(jìn)展的熄滅等。沿著操作線沿著操作線AE，可找到各線段及其坐標(biāo)：，可找到各線段及其坐標(biāo)： xd、xf、xb分別為鐵和脈石中分別為鐵和脈石中si、Mn、P等的氧化物直接復(fù)原等的氧化物直接復(fù)原以及鼓風(fēng)熄滅碳生成的復(fù)原性氣體以及鼓風(fēng)熄滅碳生成的復(fù)原性氣體CO部分。部分。 顯然，顯然，xd十十xf十十xb1， Oc1，即上述生成復(fù)原性氣，即上述生成復(fù)原性氣體體CO的三部分，共同組成為的三部分，共同組成為100CO的爐腹煤氣。的爐腹煤氣。 yi、yd、yf、

19、yb分別為間接復(fù)原鐵氧化物直接復(fù)原脈石氧化物Si、Mn、P直接復(fù)原和碳在鼓風(fēng)中熄滅奪取的氧。顯然，yi十yd十yf十yby就是冶煉1 kmol Fe，由燃料或復(fù)原劑中碳素奪取的總氧量。由此定義的上述變量之間滿足下面的關(guān)系式：由此定義的上述變量之間滿足下面的關(guān)系式： 沿操作線入沿操作線入R上特性點(diǎn)的意義及坐標(biāo)確定如下：上特性點(diǎn)的意義及坐標(biāo)確定如下：1A點(diǎn)：描畫(huà)了爐頂煤氣情況和爐料中鐵的初始氧化度點(diǎn)：描畫(huà)了爐頂煤氣情況和爐料中鐵的初始氧化度。XA爐頂煤氣中碳的氧化度爐頂煤氣中碳的氧化度OC原子比原子比1十十xi式中，式中，CO%、 CO2% 分別為爐頂煤氣中分別為爐頂煤氣中CO和和CO2的體積百分

20、含的體積百分含量量故爐頂煤氣，便可求出故爐頂煤氣，便可求出Xd。即爐頂煤氣的氧化度或即爐頂煤氣的氧化度或CO利用率利用率co。 Ydy0yi十yd爐料中鐵的初始氧化度oFe原子比，即鐵氧化物直接和間接復(fù)原被奪去氧量的總和。 人爐礦石成分，便可分別求出原子氧和原于鐵數(shù)，從而oFeYA。2 B點(diǎn)：假定鐵的直接復(fù)原和間接復(fù)原不發(fā)生重疊，那么點(diǎn)：假定鐵的直接復(fù)原和間接復(fù)原不發(fā)生重疊，那么B點(diǎn)為兩者的實(shí)際分界點(diǎn)為兩者的實(shí)際分界點(diǎn)。點(diǎn)。 Xb=1=xd+xf+xb 生成生成CO的三個(gè)來(lái)源的三個(gè)來(lái)源Yb=yd=鐵氧化物直接復(fù)原奪取的氧量鐵氧化物直接復(fù)原奪取的氧量 顯然，顯然， ri=100=rd 鐵的直接復(fù)

21、原度鐵的直接復(fù)原度 rd=yd/y0*100% ri=1-rd 3C點(diǎn)：由鐵的氧化物中來(lái)的氧和其他來(lái)源的氧生成的兩個(gè)部分復(fù)點(diǎn)：由鐵的氧化物中來(lái)的氧和其他來(lái)源的氧生成的兩個(gè)部分復(fù)原性氣體原性氣體CO的分界點(diǎn)。的分界點(diǎn)。 Xcxf十十xb由脈石氧化物直接復(fù)原和鼓風(fēng)中的氧同碳熄滅生成的復(fù)原由脈石氧化物直接復(fù)原和鼓風(fēng)中的氧同碳熄滅生成的復(fù)原性氣體性氣體CO之和。之和。或或 Xc=1-xd，故故 xd=1-Xc=鐵的氧化物直接復(fù)原生成的鐵的氧化物直接復(fù)原生成的co部分。部分。Yc=0, 即鐵的氧化物復(fù)原的終點(diǎn)。即鐵的氧化物復(fù)原的終點(diǎn)。 4D點(diǎn)：由脈石氧化物提供的氧和鼓風(fēng)中的氧生成復(fù)原性氣體點(diǎn)：由脈石氧化

22、物提供的氧和鼓風(fēng)中的氧生成復(fù)原性氣體CO的的分界點(diǎn)分界點(diǎn) XD=xb，由鼓風(fēng)中的氧同碳熄滅生成的復(fù)原性氣體，由鼓風(fēng)中的氧同碳熄滅生成的復(fù)原性氣體CO部分。部分。xb可根據(jù)爐頂或爐腹或煤氣中的含氮量按氮平衡原理來(lái)計(jì)算?？筛鶕?jù)爐頂或爐腹或煤氣中的含氮量按氮平衡原理來(lái)計(jì)算。 5 E點(diǎn)：點(diǎn)：XE=0為鼓風(fēng)所提供的氧為鼓風(fēng)所提供的氧kmol是對(duì)生成復(fù)原是對(duì)生成復(fù)原性氣體的第一個(gè)奉獻(xiàn)。性氣體的第一個(gè)奉獻(xiàn)。 yE=-yfyb為脈石氧化物和鼓風(fēng)所提供的氧的代數(shù)和。作圖時(shí)為脈石氧化物和鼓風(fēng)所提供的氧的代數(shù)和。作圖時(shí)yf、yb均應(yīng)取負(fù)值。均應(yīng)取負(fù)值。為鼓風(fēng)中氧的耗費(fèi)量即風(fēng)量原子為鼓風(fēng)中氧的耗費(fèi)量即風(fēng)量原子O單位時(shí)

23、間單位時(shí)間與與 生鐵產(chǎn)量原子生鐵產(chǎn)量原子Fe單位時(shí)間的比值單位時(shí)間的比值 為了堅(jiān)持產(chǎn)量固定，風(fēng)量必需與為了堅(jiān)持產(chǎn)量固定，風(fēng)量必需與yb成正比。當(dāng)風(fēng)量一定時(shí)，成正比。當(dāng)風(fēng)量一定時(shí)，產(chǎn)量與產(chǎn)量與yb成反比。成反比。 操作線把冶煉單位生鐵原子數(shù)所需風(fēng)量與操作線把冶煉單位生鐵原子數(shù)所需風(fēng)量與yb成正比，成正比，生鐵成分以生鐵成分以yf代表，鐵的直接復(fù)原度以代表，鐵的直接復(fù)原度以yd表示，礦石中鐵表示，礦石中鐵的氧化度的氧化度YA或或y0，爐頂煤氣和，爐頂煤氣和CFe焦比，即焦比，即AE線斜率線斜率相互聯(lián)絡(luò)并簡(jiǎn)明定量的表示出來(lái)。相互聯(lián)絡(luò)并簡(jiǎn)明定量的表示出來(lái)?；瘜W(xué)平衡限制要求操作線經(jīng)過(guò)化學(xué)平衡限制要求操作

24、線經(jīng)過(guò)W點(diǎn)，但不能超越點(diǎn)，但不能超越W點(diǎn)。這樣，經(jīng)過(guò)點(diǎn)。這樣，經(jīng)過(guò)W點(diǎn)的操作線點(diǎn)的操作線ALEL就是某一消費(fèi)條件下的最低實(shí)際焦比操作線。就是某一消費(fèi)條件下的最低實(shí)際焦比操作線。 ALEL的斜率的斜率u0就是該條件下的最低實(shí)際焦比。就是該條件下的最低實(shí)際焦比。熱平衡的限制要求操作線熱平衡的限制要求操作線AE經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)UV 上的一個(gè)固定點(diǎn)上的一個(gè)固定點(diǎn)P。欲到達(dá)實(shí)際最。欲到達(dá)實(shí)際最低焦比，操作線低焦比，操作線AE必需經(jīng)過(guò)必需經(jīng)過(guò)W點(diǎn)，也經(jīng)過(guò)點(diǎn)，也經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，即理想操作線。點(diǎn)，即理想操作線。但是操作線遭到物料平衡、化學(xué)平衡動(dòng)力學(xué)需求和熱平衡但是操作線遭到物料平衡、化學(xué)平衡動(dòng)力學(xué)需求和熱平衡三者的限制。三者的限制。4.4.2.3 操作線的運(yùn)用操作線的運(yùn)用 掌握了高爐操作線原理性質(zhì)以及各線段和特性點(diǎn)的意義，掌握了高爐操作線原理性質(zhì)以及各線段和特性點(diǎn)的意義，就可用來(lái)處置高爐消費(fèi)問(wèn)題就可用來(lái)處置高爐消費(fèi)問(wèn)題 例如，如可以根據(jù)特定高爐的礦石成分，爐頂煤氣成分，生鐵成分例如，如可以根據(jù)特定高爐的礦石成分，爐頂煤氣成分，生鐵成分，風(fēng)口前熄滅的碳量，并在物料平衡的熱平衡計(jì)算根底上，選擇適宜的，風(fēng)口前熄滅的碳量，并在物料平衡的熱平衡計(jì)算根底上，選擇適宜的數(shù)據(jù)組合，如數(shù)據(jù)組合，如A點(diǎn)及斜率點(diǎn)及斜率，A點(diǎn)及點(diǎn)及D點(diǎn)，或點(diǎn)，或P點(diǎn)及斜率等，便可確定或點(diǎn)及斜率等，便可確定或描畫(huà)出該高爐的實(shí)踐操作線并