【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 都應(yīng)設(shè)置鑄鐵機(jī)。與爐前鑄鐵相比它不僅能提高生產(chǎn)率，而且能夠保證生鐵質(zhì)量，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。鑄鐵機(jī)按滾輪固定的形式可分為兩類：一類是滾輪安裝在鏈帶兩側(cè)，鏈帶運(yùn)行時(shí)滾輪沿著固定軌道前進(jìn)，稱為滾輪移動(dòng)式鑄鐵機(jī)；另一類是吧滾輪安裝在鏈帶下面的固定支座上，支撐鏈帶，稱為固定滾輪式鑄鐵機(jī)。二者相比，滾輪固定式是固定的，每個(gè)環(huán)節(jié)上有兩個(gè)鐵模，故長(zhǎng)度長(zhǎng)些，接點(diǎn)大為減小，容易潤(rùn)滑，運(yùn)行平穩(wěn)，鐵水噴濺少，備件消耗少，但制造維修復(fù)雜，需要滾珠軸承等配套件，鏈板為鑄鋼件，一次投資性大，運(yùn)行中鏈帶掉后不易處理，所以，一般用于大型煉鐵廠。滾輪移動(dòng)式恰好相反，容易制造，但運(yùn)行狀況不好，國(guó)內(nèi)多用于中小型煉鐵廠[20]。高爐生產(chǎn)的爐渣經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理可做良好的建筑材料。它可以做礦渣水泥、渣磚、濕碾混凝土、泡沫渣和渣棉等。目前，國(guó)內(nèi)高爐普遍采用水沖渣處理方法，特殊情況的采用于渣生產(chǎn)，在爐前直接進(jìn)行沖渣棉的高爐很少。水淬渣按過(guò)濾方式的不同可分為以下幾種方式：1　 過(guò)濾池過(guò)濾。有代表性的OCP法和我國(guó)大部分高爐都采用的改進(jìn)型OCP法，即沉渣池法或沉渣池加底過(guò)濾池法。2　 脫水槽脫水。有代表行的是RASA法，水田法。3　 機(jī)械脫水。有代表性的是螺旋法、INBA法、圖拉法。：用高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械?；喤浜系娃D(zhuǎn)速脫水轉(zhuǎn)鼓處理熔渣。①工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積?。虎诳梢蕴幚砗F量小于40％的熔渣；③耗水量小，渣水比為1:1 圖拉法水淬渣工藝流程圖 根據(jù)上述對(duì)文獻(xiàn)資料的總結(jié)分析，按照高爐設(shè)計(jì)先進(jìn)、合理、可行、經(jīng)濟(jì)的原則，本設(shè)計(jì)擬采用如下方案：采用陶瓷杯爐底爐缸；出鐵場(chǎng)設(shè)計(jì)為雙矩形出鐵場(chǎng)，用INBA法水沖渣處理爐渣。第二章 煉鐵工藝計(jì)算 高爐物料平衡計(jì)算 原料條件及平衡計(jì)算[22]1. 原料條件～表 礦石成分表(%)成分TFeMnPSFFeOCaO燒結(jié)礦球團(tuán)礦生礦硅礦石灰石續(xù)表成分SiO2MgOAl2O3RxOyK2ONa2OCO2燒結(jié)礦球團(tuán)礦生礦硅礦石灰石表 焦炭成分表（%）固定碳（%）灰分（%）SiO2Al2O3CaOMgOFeOFeSP2O5續(xù)表?yè)]發(fā)分 （%）有機(jī)物（%）合計(jì)全硫游離水CO2COCH4N2H2HNS（S全＝S有機(jī)＋FeS32/88＝＋32247。88＝）表 煤粉成分表（%）CHONSH2O續(xù)表灰分（%）SiO2Al2O3CaOMgOFeO合計(jì)1. 原料成分：采用燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、生礦冶煉。礦比為80：10：10。2. 3. 冶煉制鋼生鐵，規(guī)定生鐵成分[Si]＝%，[S]＝%4. 煉鐵焦比K＝420 Kg/t，煤比M＝110Kg/t5. 規(guī)定爐渣堿度R＝CaO/ SiO2＝6. 元素在生鐵、7. 選取鐵的直接還原度rd＝（—），氫的利用率ηH2＝（—）8. g/m39. 鼓風(fēng)濕度為ψ＝＝，%10. 富氧率=11. 熱風(fēng)濕度為1200℃表 原料成分表（%）項(xiàng)目TFeMnPSFeOFe2O3CaO燒結(jié)礦球團(tuán)礦生礦硅礦0000石灰石0000混合礦續(xù)表項(xiàng)目MgOSiO2Al2O3MnOMnO2P2O5FeS燒結(jié)礦0球團(tuán)礦0生礦00硅礦0000石灰石000混合礦續(xù)表項(xiàng)目RxOyCO2CaF2K2ONa2O∑n燒結(jié)礦0100球團(tuán)礦0100生礦000100硅礦00000100石灰石0000100混合礦0100　　對(duì)于生礦，補(bǔ)齊平衡計(jì)算后∑n＝（其中含有結(jié)晶水）對(duì)于混合礦，補(bǔ)齊平衡后∑n＝%表 元素在生鐵爐渣煤氣中的分配率項(xiàng)目FeKMnNaPS生鐵爐渣0煤氣000002. 配料計(jì)算以1t生鐵作為計(jì)算單位，進(jìn)行計(jì)算如下：（1） 根據(jù)鐵平衡求鐵礦石需要量。你 焦炭帶入的Fe量： 煤粉倒入的Fe量： 燃料帶入鐵量Fef＝焦炭帶入+煤粉帶入=+= 計(jì)算礦石用量 A ＝[1000﹙－[Si] －[S] ﹚－100Fefη﹙1﹚]/[ η﹙1 　　　　　　　　TFe＋＋﹙2﹚] ＝[1000﹙－－﹚－]/[＋ ＋]＝ Kg﹙2﹚ 生鐵成分計(jì)算 [Fe] ＝﹙ATFe/100＋Fef﹚ ＝﹙＋﹚＝ [P] ＝﹙AP礦/100＋焦炭中P帶入量﹚/10＝﹙＋42062/142﹚/10＝ [Mn] ＝AMn礦/100η﹙2﹚/10＝＝[C] ＝100－[Fe] －[Si] －[Mn] －[P] －[S] ?。?00－－－－－＝ 生鐵成分表（%）項(xiàng)目FeSiMnPSC∑比例（3） 熔劑用量計(jì)算 根據(jù)堿度平衡求石灰石用量。 礦石量A帶入的CaO量：= 焦炭帶入的CaO量： 煤粉帶入的CaO量： 共帶入的CaO量：++= 礦石量A帶入的Si02量： 焦炭帶入的Si02量： 煤粉帶入的Si02量： 還原Si消耗的Si02量： 共帶入的Si02量：++= 由計(jì)算可見Si02量小于CaO量，故原料中加入作為Si02溶劑。 硅石用量：（4）渣量及爐渣成分計(jì)算 爐料帶入的各種爐渣組分的數(shù)量為： ∑CaO＝+＝ ∑SiO2＝＋＝ ∑MgO=+420+110+ = ∑Al2O3=+420+110+ ＝ Kg渣中MnO量＝71/55＝ Kg渣中FeO量＝72/56＝ Kg渣中CaF2量＝＝ Kg渣中K2O量＝＝ Kg渣中Na2O量＝＝渣中RexOy量＝＝ Kg每噸爐料全部含硫量：+420+110+ ＝ 進(jìn)入生鐵的硫量＝1000%＝ Kg進(jìn)入煤氣的硫量＝＝進(jìn)入渣中的硫量＝＝ Kg 爐渣組成項(xiàng) 目CaOMgOSiO2Al2O3MnOFeO數(shù)量Kg成分 %項(xiàng)目K2ONa2ORexOyCaF2S/2∑數(shù)量Kg成分 % 爐渣性能校核：爐渣實(shí)際堿度R＝＝ 物料平衡計(jì)算 已知rd＝（—），ηH＝（—）， g/ 風(fēng)濕度為ψ＝ 物料平衡計(jì)算的步聚為： 1 、風(fēng)口前燃燒的碳量。 焦炭帶入固定碳量： 煤粉帶入固定碳量： 共計(jì)燃料量：+= 生成CH4的碳量：= 熔于生鐵的碳量：1000= 還原Mn消耗的碳量：100012 /55= 還原Si消耗的碳量：100024/28= 還原P消耗的碳量：100060/62= 還原Fe消耗的碳量：100012/56= 其他因素直接還原耗碳量：++= 直接還原消耗的碳量：Cd=+++= 每屯生鐵的氧化碳量：== 風(fēng)口前燃燒的碳量：Cb== 風(fēng)口前燃燒的碳量占爐總碳量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：100%=% 2 、根據(jù)碳平衡計(jì)算風(fēng)量。 1m3鼓風(fēng)中的氧的濃度：++= 風(fēng)口前燃燒的碳需要氧量：（212）= 量煤粉可供給：110（+）= 給則每屯生鐵鼓風(fēng)量：Vbm3 3 、計(jì)算煤氣各組分的體積和成分。 （1）CH4體積： 由燃燒碳素生成的CH4量： 焦炭揮發(fā)分含CH4量：420 進(jìn)入煤氣的CH4量：+= （2）H2體積： 由鼓風(fēng)中水分分解出的H2量：= 炭揮發(fā)分及有機(jī)物中的含H2量：420（+） 煤粉分解出的H2量：110（+） 入爐總H2量：++= 在噴嘴條件下， 5范圍（—）， 即：= 生成CH4的H2量：2= 進(jìn)入煤氣的H2量：= 高爐中氫的還原度（假定還原氫均參與浮氏體的還原） ri(H2)＝H2r56/﹙[Fe] 1000﹚＝56/﹙1000﹚＝ （3）CO2 體積： 由礦石中帶入的CO2 體積 0 m3 熔劑(硅石)分解出的CO2體積 0 m3 焦炭帶入的CO2體積，VCO2＝420＝ m3 由爐料共帶入VCO2＝ 高級(jí)氧化鐵還原生成的CO2體積： VCO2＝AFe2O3A＝＝ m3 礦石中MnO2還原成MnO生成的CO2體積： VCO2＝AMnO2＝87/103＝ 由FeO還原成Fe生成的CO2體積： VCO2＝1000[Fe] ﹙1－rd－ri﹙H2﹚﹚ ＝1000 （）＝ 另外，H2還參加還原反應(yīng)，即相當(dāng)于同體積的CO參加反應(yīng)，所以，CO2生成 　　　 總計(jì)間接還原生成的CO2量：++= 石灰石分解出來(lái)的CO2量： 煤氣中的CO2總量VCO2＝++＝ (4) CO體積： 風(fēng)口前燃燒碳生成的CO量：VCO＝Cb＝＝ 各種元素直接還原生成的CO量：VCO＝Cd＝＝ 焦炭揮發(fā)分中的CO量：420 間接還原消耗的CO量： 則煤氣中總CO量：++= (5) N2體積： 鼓風(fēng)帶入的N2量＝VbN2b（1ψ）＝﹙1－－﹚（） ＝ 焦炭帶入的N2量：420（+） 煤粉帶入的N2量：110 煤氣中N2量：++= 將上列計(jì)算結(jié)果列表，求出煤氣（干）總量及煤氣成分。 煤氣成分表項(xiàng) 目CO2COH2CH4N2∑體積，m3含量，% 4 計(jì)算物料質(zhì)量和編制物料平衡表。 （1）計(jì)算鼓風(fēng)量質(zhì)量： 1m3鼓風(fēng)量質(zhì)量：（32+28+18）/= kg/m3 全部鼓風(fēng)量質(zhì)量：= （2）計(jì)算煤氣的質(zhì)量： 1m3鼓風(fēng)量質(zhì)量：（44+28+2+16+28） /= 全部煤氣質(zhì)量：= （3）計(jì)算水分質(zhì)量： 焦炭和煤粉帶入的水分質(zhì)量：420+110= H2還原生成的水分：18/= 總計(jì)水分質(zhì)量：+= （4）.考慮爐料的機(jī)械損失后實(shí)際入爐量： 礦石量＝＝ Kg 焦炭量＝420（1－）＝ Kg 硅石量＝ ＝ 因此，機(jī)械損失（含爐塵）量為：＝（－）+（－）+（－）＝ 　 注：K/（1－H2OK）＝420/()= 　 ，計(jì)算物料平衡誤差。 物料平衡表物 料 收 入物 料 支 出項(xiàng) 目數(shù)量Kg%項(xiàng) 目數(shù)量Kg%礦 石生 鐵1000焦 炭爐 渣煤 粉110煤 氣硅 石煤氣中水鼓 風(fēng)爐 塵總 計(jì)總 計(jì)物料平衡誤差： 絕對(duì)誤差＝－＝ Kg相對(duì)誤差＝＝%＜%在允許誤差范圍內(nèi)，物料平衡計(jì)算正確。 高爐熱平衡計(jì)算 全爐熱平衡 —化學(xué)熱卡變焦耳的換算系數(shù)，1kgC完全燃燒放熱7880kcal，不完全燃燒放熱 　　　　　 2340kcal 。