轉(zhuǎn)爐煉鋼課程設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-13 09:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Σ（ FeO） ＝ 12%,(Fe2O3)＝ 8%。 7）終渣總量及成分：根據(jù)表 16 表 111 中若不計（ FeO）、 (Fe2O3)在內(nèi)的爐渣成分見 表 112。 由表 112 中可得： CaO+MgO+SiO2+P2O5+MnO+Al2O3+CaF2+CaS＝ kg 已知（ FeO） ＝ 12%， (Fe2O3)＝ 8%，則余渣應(yīng)占渣量總數(shù)的 80%。故總渣量為 5 ＝ kg。 由此可知：（ FeO） ＝ 8%＝ kg、 (Fe2O3)＝ 2%＝ kg。 由于礦石和白云石中帶入部分（ FeO）和 (Fe2O3)，實際鐵氧化產(chǎn)物為 （ FeO）＝ － ＝ kg, (Fe2O3)＝ － － ＝ kg。 故 [Fe]氧化量 ＝ 56/72+112/160＝ kg 表 112 終渣總量及成分 成分 氧化產(chǎn)物 /kg 石灰 /kg 礦石 /kg 白云石 /kg 爐襯 /kg 螢石 /kg 總計 /kg % CaO MgO SiO2 P2O5 MnO Al2O3 CaF2 CaS FeO Fe2O3 總計 冶煉中的吹損計算 根據(jù)假設(shè)條件，渣中鐵珠量為渣量的 8%，噴濺損失為鐵水量的 1%，煙塵損失為鐵水量的 %。故可得到 渣中鐵珠量 ＝ 8%＝ kg 噴濺鐵損量 ＝ 1001%＝ kg 煙塵鐵損量 ＝ 100%（ 77%56/72+20%112/160） ＝ kg 元素氧化損失 ＝ kg (見表 16) 吹損總量 ＝ +++＝ kg 鋼水量 ＝ 100－ ＝ kg 氧氣消耗量計算 主要是元素氧化耗氧 kg（見表 16），煙塵氧化消耗氧： 100%（ 77%16/72+20%48/160） ＝ kg。 其次爐襯中碳氧化耗氧 kg。故總耗氧量為 kg。換算為標(biāo)準(zhǔn)體積為 ＝ m3/100kg。若考慮到氧氣利用率為 75%~90%，生產(chǎn)實際中供氧量為50~60 m3/t。 由于氧氣不純，含有 %N2，故供時帶入 N2 為： %＝ kg，其體積量為： ＝ m3/100kg。 6 爐氣量及成分 爐內(nèi)產(chǎn)生的爐氣由 CO、 CO SO H2O、 N2和自由 O2 組成，把以上計算的爐氣成分除自由 O2 以外占力氣體積總量的 %，表 113 可得： CO+CO2+SO2+H2O+N2＝ m3 故爐氣總量為 ＝ m3。自由 O2 量為 %＝ m3，其 質(zhì)量 為 32/＝ kg。 表 113 爐氣量及成分 成分 質(zhì)量 /% 體積 / m3 體積 /% CO + ＝ CO2 +++ ＝ SO2 ＝ H2O + ＝ N2 O2 總計 物料平衡表 把以上各種物質(zhì)的總收入和總支出匯總起來，使可得到物料平衡表 114. 計算誤差 ＝ ｛（收入項 － 支出項） /收入項｝ 100%＝－ % 表 114 物料平衡表 收入 支出 項目 質(zhì)量 /kg % 項目 質(zhì)量 /kg % 鐵水 鋼水 石灰 爐渣 白云石 爐氣 礦石 煙塵 螢石 噴濺 爐襯 鐵珠 氧氣 氮氣 總計 總計 熱平衡的計算 為了簡化計算，去加入爐內(nèi)的爐料溫度均為 25℃ 。 熱收入 熱收入主要是鐵水的物理熱和元素氧化的化學(xué)熱。 7 （ 1） 鐵水物理熱 鐵水凝固溫度 Tf＝ 1539－ Σ [%i] Δ ti 計算，即 Tf ＝ 1539－ (100+8+5+30+25)－ 4 ＝ 1104 ℃ 鐵水物理熱可用表達式 Q 物 ＝ CsTf+Qf+C1(T－ Tf)計算，即 Q 物 ＝ 100[(1104－ 25)++(1255－ 1104)] ＝ KJ 注：式中 [%i]— 鐵水中元素含量； Δ Tf— 1%的元素使純鐵凝固溫度的降低值。 C Cs— 分別為液態(tài)和固態(tài)的熱容量， kJ/kgK。 Tf 、 T— 分別為冷卻劑的熔點和熔池溫度， K。 Qf— 冷卻劑的溶化潛熱， kJ/kg。 （ 2） 鐵水中元素氧化放熱和成渣熱 根據(jù)表 1表 16 和表 112 數(shù)據(jù)可以計算如下： C?CO 10950＝ kJ C?CO2 34520＝ kJ S?SiO2 28314＝ kJ Mn?MnO 7020＝ kJ P?P2O5 18923＝ kJ Fe?FeO 5020＝ kJ Fe?Fe2O3 6670＝ kJ SiO2?2CaOSiO2 2070＝ kJ P2O5?4CaOP2O5 5020＝ KJ 總計 kJ （ 3） 煙氣氧化放熱 （ 77%56/725020+20%112/1606670） ＝ kJ （ 4） 爐襯中碳氧化放熱 5%（ 90%10950+10%34520） ＝ kJ 因此，爐內(nèi)熱收入總量為： + ++＝ kJ 熱支出 （ 1）鋼水物理熱 鋼水熔點 Tf＝ 1539－ （ 65+5+30+25） － 4＝ 1527 ℃ 出鋼溫度 T＝ Tf+Δ T1+Δ 2+Δ T3＝ 1527+70+20+35＝ 1652 ℃ 注：式中 Tf— 鋼水凝固溫度；Δ T1— 鋼水過熱度； Δ T2— 出鋼、吹氬、運輸、鎮(zhèn)靜過程降溫； Δ T3— 澆注過程降溫。 鋼水物理熱 ＝ [（ 1527－ 25） ++（ 1652－ 1527） ] ＝ kJ （ 2）爐渣物理熱 計算取爐渣終點溫度與鋼水溫度相同。
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