【導讀】年產(chǎn)100萬噸鋼坯(錠)電爐煉鋼車間初步設計。畢業(yè)論文（設計）第-II-頁

　　

【正文】 灰分入渣 灰分入渣 設 Fe2O3全部還原 ○33 ○1見表 47 之注 ○2石灰中 CaO 被自身 S 還原，消耗 CaO。 ○3 Fe2O3還原出的 Fe量為 1112/160= kg 畢業(yè)論文（設計） 第 25 頁 表 410 爐氣量計算 項目 氣態(tài)產(chǎn)物（ kg） 備注 CO CO2 N2 H2O H2 揮物 合計 爐料中 C的氧化 電極帶入 礦石帶入 石灰?guī)? 氧氣帶入 空氣帶入 游離 O2參與反應 CO+1/2O2=CO2 H2O參與反應 H2O+CO= H2+CO2 28/12= 28/12= 10%28/16 = 28/1 8= 44/12= 44/12= %= 10%44/16 = 44/18= * 2/18= 0 合計 0 % 100% *計算條件是 :常溫 (20℃ ), 常壓 ()下空氣相對濕度為 70%。20℃ 的飽和蒸氣壓為 。露點溫度 14℃ ,先求濕空氣體積((273+20)/273()=)再算含水量 . 畢業(yè)論文（設計） 第 26 頁 表 411 熔化期的物料平衡 收入 支出 項目 質量 (kg) % 項目 質量 (kg) % 廢鋼 生鐵 電極 礦石 石灰 爐頂 爐襯 氧氣 空氣 合計 100 金屬 爐渣 爐氣 鐵的揮發(fā) 100 注：計算誤差 =（ ） /100%=% ，計算結果有效。1%計算誤差 ?? 畢業(yè)論文（設計） 第 27 頁 第二步：氧化期計算 引起氧化期物料波動的因素有：扒除熔化渣、造新渣，金屬中元素的進一步氧化，爐頂、爐襯的蝕損和電極的燒損。 1） 確定渣量 A、 留渣量。為了有利去磷，要進行換渣。即通常除去 70%左右的熔化渣，而進入氧化期只留下 30%的渣 ， 其組成見表 412。 B、金屬中元素的氧化產(chǎn)物。根據(jù)表 43 給出的值可以計算產(chǎn) 物量， 詳見表 412。 C、爐頂、爐襯的蝕損和電極的燒損量。根據(jù)表 45 的假定進行計算 ， 其結果一并列入表412 中。 畢業(yè)論文（設計） 第 28 頁 表 412氧化期渣量的確定 名稱 消耗量 成渣組分（ %） CaO SiO2 MgO Al2O3 MnO FeO Fe2O3 P2O5 CaS 合計 留渣 30%= 金屬中元素的氧化 Si Mn P Fe S 爐頂損量 爐襯損量 電極損量 石灰?guī)? 礦石帶入 火磚帶入 合計 % 略 略 略 略 略 *石灰中 CaO 被自身 S 還原，消耗 CaO。 畢業(yè)論文（設計） 第 29 頁 D、造新渣時加入石灰、礦石和火磚塊帶入的渣量 ， 見表 412。 渣量計算的幾 點說明： 關于石灰消耗量。由表 412可知，除石灰?guī)氲囊酝?，渣中已含有SiO2=++++++=。 已含 CaO=++++=。 取堿度 ， 故石灰加入量為： [R∑ （ SiO2） ∑(CaO)]/(%CaO 石灰 R%SiO2)=(%%)= 關于磷的氧化量：根據(jù)表 47，可近似求得 ： [（ ） /%]= kg 關于鐵的燒損量：一般可以設定，當氧化未期金屬中含 C約 %時，渣中 ∑Fe 約達 7%，且其中 75%系（ FeO） ,15%為（ Fe2O3） ,因此，渣中含（ FeO）為（ 7%75%72 ） /56=%，含（ Fe2O3）為（ 7%25%160 ） /112=%。由表 412 可知，除 FeO 和 Fe2O3以外的渣量為 ++++++=, 故總渣量 =（ ） %= ,于是可得（ FeO） =,（ Fe2O3） =. 2)確定金屬量：根據(jù)熔化期期的金屬量以表 412中的元素燒損量和礦石還原出的鐵量， 即可求得氧化未期的金屬量為： (+++++*)+= (*為碳的燒損量近似值，即（ ） %=) 畢業(yè)論文（設計） 第 30 頁 表 413 凈氧量的計算 名稱 元素 燒損量 (kg) 反應產(chǎn)物 耗氧量 (kg) 供氧量 (kg) 備注 金屬中 元素的 氧化 C Si Mn P Fe [C] →{CO} [C] →{CO 2} [Si] →(SiO 2) [Mn] →(MnO) [P] →(P 2O5) [Fe] →(FeO) * [Fe] →(Fe 2O3)* 電極中碳的氧化 合計 礦石供氧 石灰中 S還原 CaO供氧 金屬中 S還原 CaO供氧 合計 凈耗氧量 C Fe2O3 S S 99% = [C] →{CO} [C] →{CO 2} Fe2O3 =2Fe+3/2O2 CaO + S=CaS+O CaO + S=CaS+O 畢業(yè)論文（設計） 第 31 頁 3）確定爐氣量： 計算方法如同熔化期：先求凈耗氧量（表 413），再確定氧氣與空氣消耗量（表 414） ，最后將各種物料或化學反應帶入的氣態(tài)產(chǎn)物歸類，而得其結 果（表 415），具體算法可參考表 410。 熔化期和氧化期的綜合物料平衡表列于表 416 中。 表 414 氧氣與空氣實際消耗量 氧氣（ kg） 空氣 (kg) 帶入 O2 帶入 N2 帶入 O2 帶入 N2 (90%)=() ()1%=09 () () (77/23)=58 () ?? += () ?? += ( m3) 注：氧氣供氧 50%，即 50%=?？諝夤┭鯙?= 畢業(yè)論文（設計） 第 32 頁 表 415 爐氣量 項目 氣態(tài)產(chǎn)物（ kg） 備注 CO CO2 N2 H2O H2 合計 金屬中 C 的氧化 電極帶入 礦石帶入 石灰?guī)? 氧氣帶入 空氣帶入 游離 O2參與反應 CO+1/2O2=CO2 H2O參與反應 H2O+CO= H2+CO2 0 C 燒損量 C 燒損量 濕空氣量為 m3 游離 O2= 10%= H2O全部消耗掉 合計 0 % 0 100 畢業(yè)論文（設計） 第 33 頁 表 416 熔化期和氧化期綜合物料平衡 收入 支出 項目 質量 (kg) % 項目 質量 (kg) % 廢鋼 生鐵 電極 礦石 石灰 爐頂 爐襯 氧氣 空氣 火磚塊 合計 += += += += += += += 100 金屬 爐渣 爐氣 鐵的揮發(fā) （其它煙塵） += += (列入總物料平衡表中 ) 100 注 :計算誤差 =()/100%=% ，計算結果有效。1%計算誤差 ?? 氧化期未金屬成分如下 : C Si Mn % 少量 P S % 畢業(yè)論文（設計） 第 34 頁 第三步：還原期計算 還原期采用白渣法操作，引起該期物料變化的因素，扒除氧化渣，再造稀薄渣，擴散脫氧和沉淀脫氧。 1） 確定渣量 A、 殘渣量。工藝上要求盡量扒凈氧化渣。但實際操作條件 難以完全除去，現(xiàn)定殘渣量為5%，即 5%=，（見表 412）。其組成列于表 417 B、 造稀薄渣加入的渣料。渣料組成為石灰：螢石：火磚塊 =3： 1： ，其用量應保證順利完成脫硫任務。根據(jù)理論和實踐，欲使 S 在還原期降至 %以下，加入理為鋼水量 2～3%。本計算取 3%，暫定鋼水量為 98kg。則得渣料量為 983%= 即石灰：螢石：火磚塊 =： ： 其組成列于表 417 C、 加入脫氧劑。采用沉淀脫氧相結合的方式，即稀薄渣形成后，先按 。再分批加入碳粉 和硅鐵粉 5kg 進行擴散脫氧，待渣變白色，按 氧，其入渣組成列于表 417 D、加入合金劑。還原期需往爐內(nèi)加入 FeMn、 FeSi 進行合金化。加入量計算如下， FeMn 加入量 QMn : FeMn 是在還原初期插 Al 脫氧后加入的，根據(jù)表 42 和 44 以及應增加的 [