【正文】 Fe2O3含量則為 Fe2O3= Fe（ Fe2O3） 160/112 = 160/112= ZnO 的含量 ZnO= 80/64= TiO2的含量 TiO2= 80/48= ∑ =+++++++++++= nTFe′ =63 / 100%= nFe2O3′ = 100%= （ ） = nCaO′ =+= ∑ =++++++++++=100 海南礦： 由 Mn 計算 MnO2 MnO2=Mn 87/55= 87/55= 由 P 計算 P2O5 P2O5=P 142/62=142/62= 由 S 計算 FeS2 FeS2=S 120/64= 120/64= 由 FeO、 FeS 及 TFe 計算 Fe2O3 Fe(FeO)=FeO 56/72= 56/72= Fe(FeS2)= FeS2 56/120= 56/120= Fe2O3 中的鐵量為 Fe（ Fe2O3 ） = TFe－ [Fe(FeO)＋ Fe(FeS)] =－ [＋ ] = 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 16 Fe2O3含量則為 Fe2O3= Fe（ Fe2O3） 160/112 = 160/112= ZnO 的含量 ZnO= 80/64= TiO2的含量 TiO2= 80/48= ∑ =+0,053++++++++ ++= nTFe′ = 100%= nFe2O3′ = 100%= ()= nCaO′ =+= ∑ =+0,053++++++++ ++=100 硅石： Fe2O3含量則為 Fe2O3=TFe 160/112= 160/112 = ∑ =++++= nCaO′ =+= ∑ =100 石灰石： 由 Mn 計算 MnO MnO=Mn 71/55= 71/55= 由 Fe 計算 FeS2 FeS2=S 120/56= 120/56= 由 CaO 計算 CO2 CO2=() 44= ∑ =++++++=100 原料條件：天津地區(qū)原料成分表 （ 1） 原料成分：采用燒結礦、球團礦、海南礦冶煉。 （ 5） 元素在生鐵、爐渣與煤氣中的分配率見表 （ 6） 選取鐵的直接還原度 rd=(— )，氫的利用率η H=35%（ — ） 。 C 表 原料成分表 （ %） 續(xù)表 1 續(xù)表 2 。燃料帶入鐵量 Fef Fef =400（ 56/72+ 56/88） +120 56/72 =（ kg） 計算礦石用量 A A={1000 (－ )－ 100 }/ ＋ ＋ =（ kg） ［ Fe］ =（ 1645. 89 +306） （ %） 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 19 ［ P］ =（ 1645. 89 +400 62/142） /10=（ %） ［ Mn］ =1645. 89 （ %） ［ C］ ==（ %） 生鐵成分列如表 。 C 時空氣的飽和水蒸氣壓為 ， 13176。 表 煤氣 成分表 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 23 項 目 CO2 CO H2 CH4 N2 ∑ 體積 m3 含量 % 煤氣量與鼓風量體積之比 Vg/Vb=煤氣密度 ρg={ 44+（ +） 28+ 2+16}/=(kg/m3) 每噸生鐵的煤氣質量 Gg= =（ kg） 還原生成的 H2O= 18/=（ kg） 礦石帶入的結晶水 = =（ kg） 焦炭帶入的游離水 =400/（ ） =（ kg） 進入煤氣的 H2O 量 =++=（ kg） 礦石量 = =（ kg） 焦炭量 =[400/()] = =（ kg） 硅石量 = =（ kg） 因此，機械損失（含爐塵）量為 =（ ） +（ － ） +（ － ） =（ kg） 8，計算物料平衡誤差。 Qd4= (2580 +3211 120 ) =(kJ) Qd5= {620 +(620+79) } =(kJ) Qd6= 300 120=150480(kJ) Qd7= 300 1000=1254000(kJ) Qd8= 430 350 =629090(kJ) 當爐頂溫度為 200℃，查表各氣體組分的熱焓是 ( ): CO2 CO H2 CH4 N2 H2O 干煤氣帶走的熱量 Qd9′=∑△ C 氣 V 氣 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 27 =（ ++++） = 煤氣中水蒸氣帶走熱量 Qd9″=[+（ + ） （ ） ]= 爐塵帶走熱量 Qd9’=200= 因此煤氣帶走熱量 Qd9=Qd9′+Q。每噸生鐵的風量為 ，噴吹煤粉用的壓 縮空氣數量很少 (大約 15～ 30kg/kg)，這里就不考慮了，因而鼓風帶入的物理熱為： Qs2= [ ()+ ] =(kJ) CH4生成熱： 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 25 氫參加還原生成的水量 H2Or=，生成 CH4耗碳 CCH4=,這兩部分的熱量為： Qs3= (3211 +1124 16/12)=(kJ) Qs4= 270 { (+)+ (+)} =(kJ) ，爐料帶入的物理熱可忽略不計。 C 時空氣的飽和蒸汽壓為 +（ — ） = 相對濕度為 62%大氣壓為 101680Pa 時實際的水蒸汽壓為 101680/101325= 這時每立方米濕空氣含有水蒸氣的量為 18000/ 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 21 每立方米干風帶有的水蒸氣克數為 W＇ =（ 1— ） = 則鼓風濕度應為 ? = = 燃燒帶入的可燃碳量 Cf=400 +120 =（ kg） 假定入爐碳量的 1%與氫氣生成 CH4 生成 CH4耗碳 CCH4= =（ kg） 生鐵滲碳 CC=1000 %=（ kg） 每噸生鐵的氧化碳量 CO=－ － =（ kg） 其它因素直接還原耗碳 Cda Cda=10（ 24/28+ 12/55+ 60/62） + 12/32=（ kg） 鐵的直接還原耗碳 CdFe=% 1000 12/56=（ kg） 風口前燃燒碳量 Cb=－ － =（ kg） 風口他卻能量所占比例為 Cb/Cf=鼓風含氧量 O2b=+ = 每噸生鐵的鼓風量 Vb Vb={－ 120（ + 16/18） /32} =（ m3） 鼓風密度 ρ b= =（ kg/ m3） 每噸生鐵的鼓風質量 Gb= =（ kg） 。 表 爐渣組成 項 目 CaO MgO SiO2 Al2O3 MnO FeO 數量 kg 成分 % 續(xù)表 1 項目 TiO2 ZnO S/2 ∑ 數量 kg 成分 % 爐渣性能校核： 爐渣實際堿度 R=爐渣脫硫之硫的分配系數 Ls=2 /= 物料平衡計算 已知天津地區(qū)的年平均氣溫 176。 表 焦炭成分表（ %） 成分 TFe Mn P S Zn FeO Fe2O3 CaO 燒結礦 球團礦 海南礦 混合礦 硅石 石灰石 55． 300 成分 SiO2 MgO Al2O3 ZnO Ti TiO2 MnO2 MnO 燒結礦 球團礦 海南礦 混合礦 硅石 石灰石 成分 FeS2 FeS P2O5 CO2 H2O ∑ 燒結礦 100 球團礦 100 海南礦 100 混合礦 100 硅石 100 石灰石 100 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 18 固定碳 灰分（ %） SiO2 Al2O3 CaO MgO FeO FeS P2O5 續(xù)表 揮發(fā)分（ %） 有機物（ %） 合計 全硫 游離水 CO2 CO CH4 H2 N2 H N S 100 7． 00 表 煤粉成分表（ %） C H O N S H2O 灰分（ %） SiO2 CaO Al2O3 MgO FeO 表 元素在生鐵、爐渣與煤氣中的分配率 元素 Fe Mn P S 生鐵 η 爐渣 181。 C 平均相對濕度為 62% 平均大氣壓 （ 8） 熱風溫度為 1200176。 （ 3） 煉鐵焦比 K=400Kg，煤比 M=120Kg。大高爐噴吹神府煙煤后，煤比近兩年上升較快，至 1998 年底， 全廠煤比已近 200kg/t。試驗中設備運轉正常，各項操作參數均達到了規(guī)定指標，經濟效益顯著，為我國大型高爐噴吹煙煤鋪平了道路。 四川達縣青花鋼鐵廠 100 m3 高爐，從 1984 年底開始噴吹可燃基揮發(fā)份15~18 %的煙煤，噴煤量 66 kg/t，制粉系統(tǒng)采用熱風爐廢氣作惰性保護，噴吹系統(tǒng)采用“格孔 — 迷宮”式防爆裝置，在沒有氮氣保護的條件下，也保證了高爐安全噴吹煙煤。常壓噴吹罐采用多孔板流化裝置，不用惰性氣體保護，達到了安全噴吹的效果。但由于防火防爆問題，我國絕大多數高爐都噴吹無煙煤，僅幾家采用煙煤。 (5) 噴煤罐組容積小型化。 ( 3) 匹配能力相當、密封性良好的磨煤設備。在制粉和噴吹裝置各危險部位安裝著火探測器和滅火器，爆源探測器和滅爆器。 國外高爐混噴煙煤工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 從 80 年代初開始，高爐噴吹煙煤技術在西歐和日本等國得到了迅速發(fā)展，日本有 65 %以上高爐、西歐有 50 %以上的高爐都噴吹質量好、灰分低于 8~10 %的高揮發(fā)分煙煤；美國阿姆科的高爐長期堅持噴吹煙煤；法國敦克爾克 2高爐(1600 m3)噴吹低揮發(fā)分煙煤 (瘦煤 )；盧森堡阿爾貝德 A 高爐 (1376 m3)噴吹褐煤；英國鋼鐵公司斯肯索普廠 女王維多利亞號高爐 (1600 m3)噴吹平均料度為 ~ mm 的高揮發(fā)分煤粉，一些工廠噴吹用煤的灰分和揮發(fā)分如表 11所示 [17]。 (2)將優(yōu)質煤和劣質煤混合獲得良好的效果，合理利用煤炭資源，降低成本。 高爐混噴煙煤的優(yōu)越性 國內外實踐證明，噴吹單一煤種較難滿足高爐冶煉要求。 從高爐冶煉工藝角度看，煙煤更適合噴吹，因為它含揮發(fā)物質高，所以燃燒內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書 11 率高，帶入高爐的氫氣也多。因此，需要經常加以檢查和調整。 (D) 由于支管數目多，需要轉向的閥門太多，因此多管噴吹僅適用于串罐方式，而不 適用于并列式。其調節(jié)手段靈活，誤差小，有利于實現(xiàn)高爐均勻噴吹和大噴煤量的操作調節(jié)。 3. 按噴吹管路形式分按噴吹管路形式可分為多管式噴吹和單管路加分配器方式噴吹。裝卸煤粉的倒罐操作須通過連接上下罐的均排壓裝置來實現(xiàn)。并列式噴吹 結構 如圖 19 所示 。為便于處理噴吹事故，通常并列罐數最好為 3 個。 圖 17 高爐 直接噴吹方式 結構