【文章內容簡介】 頁表 112 各種元素在爐渣、煤氣、和生鐵中的分配比產品 Fe Mn P S生鐵 爐渣 0 煤氣 0 0 0 （2）預定生鐵成分，見表 113：表 113 預定生鐵成分Si P C Fe S Mn 合計 100（3）燃料使用量的假定：①濕焦比為 480kg/噸鐵； ②焦炭與噴吹燃料中總碳量的 ％與 H2生成 CH4；③煤粉噴吹量為 150 kg /噸鐵；④碎鐵使用量為 20 kg /噸鐵；⑤選擇的爐渣堿度 CaO/SiO2=；⑥冶煉強度 i= 噸焦/立方米晝夜；⑦熱風溫度 t=1200℃，鼓風濕度 φ=1％；⑧爐塵吹出量為 15 kg /噸鐵；⑨直接還原度 γ d=；爐頂煤氣溫度 tr=200℃ (4) 根據鐵平衡求鐵礦石的量 ①焦炭帶入的鐵量： Fe2O3~2Fe FeO~Fe X1 X2 故 X1= X2= 所以焦炭帶入的鐵量： m(Fe)j=480（）（+）=（㎏）②礦石的需求量：其中煤粉帶入的鐵量（1t 生鐵） m（Fe） me Fe2O3~2Fe FeO~Fe X1 X2 第 6 頁 故 X1= X2= 所以煤粉帶入的鐵量 m（Fe）me=150（+）=（㎏） （生鐵）=1000%=㎏tFe （爐渣）=㎏za （爐塵）=15=㎏ch Fem（碎鐵）=20=17㎏故 kQtzachjmekFeeF???669㎏1?式中： ——礦石的需要量，kg/t(鐵)；kQ——進入生鐵的鐵量，kg/t(鐵)；tFe——進入爐渣的鐵量 ，kg/t(鐵)；za——進入爐塵的鐵量 ，kg/t(鐵)；che——焦炭帶入的鐵量 ，kg/t(鐵)；jF——煤粉帶入的鐵量 ，g/t(鐵)；me——礦石的含鐵量 ，kg/t(鐵)。k Fem——碎鐵帶入的鐵量， kg/t(鐵)。(5)據氧化鈣的平衡求石灰石的需要量 爐渣堿度 =。RLQ22222[()()()()()]kjmeSicheSioiSiooRCaOR?????2()()()()kjecheCaOSi? 第 7 頁 =[(1669）+480()+（20）+（150）]()[60/28+15]()[1669+480()]/()[300+150]/()=6㎏故石灰石的用量為 0式中： ——熔劑的需要量 ，kg/t(鐵)；LQ——礦石所帶入的 SiO2量， kg/t(鐵)；2()kSio——礦石所帶入的 CaO 量 ，kg/t(鐵)；CaO——焦炭所帶入的 SiO2量 ，kg/t(鐵)；2()ji——焦炭所帶入的 CaO 量 ， kg/t(鐵)；j——煤粉所帶入的 SiO2量 ， kg/t(鐵)；2()meSio——煤粉所帶入的 CaO 量 ， kg/t(鐵） ；CaO——還原硅所消耗的 CaO 量， kg/t(鐵)；2()Si——爐塵所帶走的 SiO2量 ， kg/t(鐵)；cho ——爐塵所帶走的 CaO 量 ， kg/t(鐵)；()CaO——熔劑中 SiO2含量 ，%；e ——熔劑中 CaO 含量 %；2()Si——爐渣堿度。R在計算時要考慮機械損失，一般原料機械損失列于下表 114： 第 8 頁表 114 原燃料的機械損失原、燃料 機械損失 %礦 石熔 劑焦 炭211每噸生鐵原燃料的實際消耗量見下表 115。表 115 生鐵原燃料的實際消耗量原、燃料 理論消耗量Kg/t機械損失（% ） 水分（% ） 實際消耗量 Kg/t混 合 礦焦 炭碎鐵石灰石1669480(1)=465206210103．200總 計 2160 (6)爐渣成分和數量的計算①進入爐渣的全部硫量: mchtmejLkza SSS???=1669+6+[480()+480(1)32/80]+(150+15032/80)+[1669+6+(480(1)+480()32/80)+(480(1)+480()32/80)]=②進入爐渣的 FeO 量:=Fe = =?zaFe???? 第 9 頁③進入爐渣的 SiO2量: chSimejkza OSiOiSiOi )()()()()() 222??? =1669+480(1)+20+150 286015 =㎏④進入爐渣的 CaO 量: chCaOCaOCaOLmejz )()()()()( ???=1669+480()+200+150+015=㎏⑤進入爐渣的 MgO 量: chlmejkza MggOMgOMgO )()()()()()( ????? =1669+480(1)+200+150+015 =㎏⑥進入爐渣的 Al2O3量: chOAllAllAl Lmejza )3()()()()( 232322 ???=1669+480(1)+20+150+015 =㎏⑦進入爐渣的 MnO 量： MnoQzanOk???)( =166971/55 第 10 頁 =㎏綜上述計算，最終爐渣成分列于下表 116。表 116 爐渣成分與數量化學組成 SiO2 Al2O3 CaO MgO FeO重量（kg） 成分（%） S MnO 合計 2/CaSi2CaOMgSi? (7) 鐵成分的確定生鐵含磷量的計算: 0110)(426)()( ?????chljk PPt %.)3.( ????????=%生鐵含硫量的計算: ??%10tS)(?? =% =%生鐵含硅按假定的 %生鐵含錳量 第 11 頁????%1075zaMnOt?? = =%生鐵含鐵量 %生鐵含碳量[Ct]=100%[Pt][St][Sit][Mnt][Fet]=()%=%故生鐵的最終成分見表 117。表 117 生鐵的最終成分表成分 Si Mn S P C Fe 合計含量（%） 計算結果與預定基本符合. 物料平衡 根據碳平衡計算風量(1)風口前燃燒的總碳量爐料帶入的碳量可按下式計算： chymejLuCC??? )(480 ?????? =式中 ——爐料帶入的碳量；Lu——焦炭帶入的碳量；jC——煤粉帶入的碳量；me——爐塵帶走的碳量。ch生成甲烷的碳量:=㎏溶于生鐵的碳量:C t=[Ct] 1000=%1000= ? 第 12 頁還原錳消耗的碳量: C Mn=12/55=還原硅消耗的碳量:C Si= 248??還原鐵消耗的碳量:C Fe=（） = 還原磷消耗的碳量:C P= 則直接還原消耗的碳量: pfesimndCC???=+++=㎏風口前燃燒的量:Cf=CluCdCCH4Ct mC?=+=㎏（2）風量的計算鼓風中氧的濃度可按下式計算: N 氧氣 = (1)????=()+=式中 N 氧氣 ——鼓風中的氧的濃度。 ——鼓風中水分.?風口前談燃燒時的需氧量 ： ?cO,2 . mCf ???其中煤粉供氧 , 165me?則由鼓風供氧： =..??3則每噸生鐵需要風量（包括噴煤粉所用的壓縮空氣量） 32, ? 第 13 頁 煤氣的成分和數量計算(1)甲烷的計算由燃料碳素生產的甲烷： ..6??m焦炭揮發(fā)分中的甲烷： 4 ..)0.(8???m則進入煤氣中的甲烷為： 4CHV8757?3(2)氫量的計算由鼓風中分解的氫：=Vfη 氫氣 == 3m焦炭揮發(fā)分有機物中的氫： = .)(48????3煤粉分解出的氫：= ..5?3在噴吹得條件下，一般有 40%的氫參加還原，故氫氣參加還原的總量為： ..???）（ m生成甲烷的氫 H 2=2=則進入煤氣中的氫：H 2=++= 3m(3)二氧化碳的計算Fe2O3還原為 FeO 時，生成的 CO2為：?? 3OFekOFe2 ??????FeO 還原為 Fe 時生成的 CO2為： ?????3Mth2d..2 ????????MfFeOe 第 14 頁石灰石分解出的二氧化碳為：6混合礦分解的二氧化碳為： ??????焦炭揮發(fā)中的 CO2： .)(48 m?則進入煤氣的二氧化碳： 32 ????(4) 一氧化碳的計算風口前燃燒的一氧化碳： 3.. . mOff ???直接還原生成的一氧化碳： .. ????焦炭揮發(fā)分中的一氧化碳： .)03.(48 mOj ?????間接還原消耗一氧化碳： ???則進入煤氣的一氧化碳：CO=++=(5) 氮的計算鼓風帶入的氮： ????32 . mVNff ????????焦炭帶入的氮： ..)2.(48j煤粉帶入的氮： 第 15 頁 ???則進入煤氣的氮： 32 16..7..3?綜上計算煤氣的數量及成分見表 118。表 118 煤氣的數量及成分化 學 成 分 體 積（m 3） 體積分數（%）CO2 CO N2 H2 CH4 總 計 物料平衡表的編制(1) 鼓風重量的計算1m3鼓風的重量為 ㎏/m )]()01(.180.[ ????????則全部的鼓風重量==(2) 煤氣重量計算1m3 煤氣重量： 3/ mkg?????? 第 16 頁則全部煤氣重量：=⑶ 氫參加還原生成的水為： ??則本計算的物料平衡見下表 119。表 119 物料平衡表收入項目 數量，kg 支出項目 數量，kg原燃料鼓風煤粉生鐵煤氣爐渣爐塵水分1000總計 總計 絕對誤差 相對誤差 % 熱平衡 計算熱量收入項（1）碳素氧化放熱 Cq碳素氧化為 1m3CO2放熱 ：2O ..q22CO??氧 化V =17955kJ碳