【正文】 鋼水 廢鋼 爐渣 熔劑（石灰、螢石、輕燒白云石） 煙塵 氧氣 渣中鐵珠 爐襯蝕損 爐氣 鐵合金 噴濺 計(jì)算步驟 （ 1）計(jì)算脫氧合金化前的總渣量及其成。 總渣量包括鐵水中元素的氧化、爐襯蝕損和加入熔劑的成渣量。其各項(xiàng)成渣量分別列于表 25～ 28. 表 25 鐵水中元素 的氧化產(chǎn)物及其成渣量 元素 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化量（ kg） 耗氧量（ kg） 產(chǎn)物量（ kg） 備注 C [C]{CO} [C]{CO2} 90%= 10%= Si [Si](SiO2) 入渣 Mn [Mn](MnO) 入渣 P [P](P2O5) 入渣 S [S]{SO2} [S]+(CaO)=(CaS)+(O) 1/3= 2/3= (1) （ CaS） 入渣 Fe [Fe](FeO] [Fe](Fe2O3] 56/72= 112/160= 入渣 入渣 合計(jì) 成渣量 入渣組分之和 (1) CaO 還原出來(lái)的氧量：消耗的 CaO 量為： 56/32= 表 26 爐襯蝕損成渣量 爐襯蝕損量（ kg） 成渣組分（ kg） 氣態(tài)產(chǎn)物 耗氧量 (kg) CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 CCO CCO2 CCO， CO2 (據(jù)表24) 14％ 90％28/12= 14％ 10％44/12＝ 14％（ 90％16/12+10％32/12）＝ 合計(jì) 表 27 加入熔劑的成渣量 類 加入量 成渣組分（ kg） 氣態(tài)產(chǎn)物（ kg） 29 別 （ kg） CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 P2O5 CaS CaF2 H2O CO2 O2 螢石 （據(jù)表 24） 生白云石 （據(jù)表 24） 石灰 (1) (2) (3) 合計(jì) 成渣量 (1) 石灰加入量計(jì)算如下： 渣中已含（ CaO）＝ — +++＝ 渣中已含（ SiO2）＝ +++＝ 。因設(shè)定的終渣堿度 R=，故石灰加入量為 [RΣ(SiO2)Σ(CaO)]/(%CaO 石灰 R%SiO2 石灰 )= (2) 為（石灰中 CaO 含量） （石灰中 S→CaS 自耗 CaO 的量） (3) 為 CaO 還原出的氧量： ％ 32/56＝ 表 28 總渣量及其成分（ kg） 爐渣成分 CaO SiO2 MgO Al2O3 MnO FeO Fe2O3 CaF2 P2O5 CaS 合計(jì) 元素氧化成渣量 kg (2) (3) 石灰成渣量 kg 爐襯蝕損成渣量 kg 生白云石成渣量 kg 螢石成渣量 kg 總渣量 kg (1) ％ (1) 總渣量計(jì)算： 表 28 除 (FeO)和 (Fe2O3)以外的渣量為： +++++++＝ 。由表 24 知，終渣 ∑（ FeO）＝ 15％，又因?yàn)椋?Fe2O3） /∑（ FeO）＝ 1/3，所以（ Fe2O3）＝ 5％，（ FeO）＝ ％，總渣量為 (2) (FeO)量 =%= (3) (Fe2O3)量 =5%= （ 2）計(jì)算氧氣消耗量 氧氣實(shí)際消耗量系消耗項(xiàng)目與攻入項(xiàng)目之差，詳見(jiàn)表 29。 30 表 29 實(shí)際耗氧量 耗氧項(xiàng)（ kg） 供氧項(xiàng)（ kg） 實(shí)際氧氣消耗量（ kg） 鐵水中元素氧化耗氧量 鐵水中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量 +(1)= 爐襯中碳氧化耗氧量 石灰中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量 煙塵中鐵氧化耗氧量 爐氣中自由氧含量 合計(jì) 合計(jì) (1) 為爐氣中氮?dú)庵亓浚ū?210） （ 3）計(jì)算爐氣量及其成分 爐氣中含有 CO、 CO O N SO2 和 H2O。其中 CO、 CO SO2 和 H2O 可由表 5~7查得， O2 和 N2 則由爐氣總體積來(lái)確定。先計(jì)算如下。 爐氣總體積 V∑: 1 2 2 . 40 . 5 % 0 . 5 %9 9 3 2g s xV V V G V V? ? ???? ? ? ? ????? 9 9 0 .79 8 .5 1g s xV G VV? ??? 3= 式中 Vg—— CO、 CO SO2 和 H2O 諸組分之總體積， m3。本計(jì)算中，其值為+++； Gs—— 不計(jì)自由氧的氧氣消耗量， kg。本計(jì)算中，其值為 （見(jiàn)表 29）； Vx—— 鐵水與石灰中的 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量。本計(jì)算中 ，其值為 （見(jiàn)表 29） %—— 爐氣中自由氧含量， m3； 99—— 由氧氣純度為 99%轉(zhuǎn)換得來(lái) 計(jì)算結(jié)果列于表 210 表 210 爐氣量及其成分 爐氣成分 爐氣量（ kg） 體積（ m3） 體積％ CO ＝ CO2 ＝ SO2 ＝ H2O ＝ O2 * (1) N2 ** (2) 合計(jì) 31 (1) 爐氣中 O2 體積為 %=；重量為 32/= (2) 爐氣中 N2 的體積系爐氣總體積與其它成分的體積之差 （ 4）計(jì)算脫氧合金化前的鋼水量 鋼水量 Qy＝鐵水量－鐵水中元素的氧化量－煙塵－噴濺－渣中的鐵損 ＝ 100－ － [（ 75％ 56/72+20％ 112/160＋ 1+6％） ] ＝ 列出脫氧合金化前的物料平衡表（表 211） 表 211 未加廢鋼時(shí)的物料平衡表 收入 支出 項(xiàng)目 質(zhì)量 (kg) ％ 項(xiàng)目 質(zhì)量（ kg） ％ 鐵水 鋼水 石灰 爐渣 螢石 爐氣 生白云石 噴濺 爐襯 煙塵 氧氣 渣中鐵珠 合計(jì) 合計(jì) 注：計(jì)算誤差為（ － ） /100％＝－ ％ 第五步：計(jì)算加入廢鋼的物料平衡，利用表 21 中的數(shù)據(jù)計(jì)算廢鋼中元素的氧化量及其耗氧量和成渣量（表212），計(jì)算過(guò)程和表 25 計(jì)算過(guò)程一樣。 表 212 廢鋼中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量 元素 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化量（ kg） 耗氧量（ kg） 產(chǎn)物量（ kg） 進(jìn)入鋼中的來(lái)量（ kg） C [C]{CO} ％ 90％＝ （入氣） [C]{CO2} ％ 10％＝ （入氣） Si [Si]{SiO2} ％＝ （入渣） Mn [Mn]{MnO} ％＝ （入渣） P [P](P2O5) ％＝ （入渣） S [S]{SO2} ％ 1/3＝ （入氣） [S]+(CaO)=(CaS)+[O] ％ 2/3＝ － （ CaS入渣） 合計(jì) － ＝ 成渣量（ kg） 將表 211 與表 212 合并，得到加入廢鋼后的物料平衡。（表 213 與表 214） 32 表 213 加入廢鋼的物料平衡表 （以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)） 收入 支出 項(xiàng)目 重量（ kg） ％ 項(xiàng)目 重量（ kg） ％ 鐵水 鋼水 +＝ 廢鋼 爐渣 +＝ 石灰 爐氣 +＝ 螢石 噴濺 輕燒白云石 煙塵 爐襯 渣中鐵珠 氧氣 +＝ 合計(jì) 合計(jì) 注：計(jì)算誤差為（ － ） /100％＝－ ％ 表 214 加入廢鋼后的物料平衡表（以 100kg（鐵水 +廢鋼）為基礎(chǔ)） 收 入 支 出 項(xiàng)目 重量（ kg） ％ 項(xiàng)目 重量（ kg） ％ 鐵水 鋼水 廢鋼 爐渣 石灰 爐氣 螢石 噴濺 輕燒白云石 煙塵 爐襯 渣中鐵珠 氧氣 7. 31 合計(jì) （ 5）計(jì)算脫氧合金化后的物料平衡。 根據(jù)鋼種成分設(shè)定值（表 21）和鐵合金成分及其燒損率（表 23）算出錳鐵和硅鐵的加入量及其元素的燒損量，將所得結(jié)果與表 214 合并，得到冶煉一爐鋼的總物料平衡表。 錳鐵加入量 WMn 為： ? ? ? ?% M n %M n % M n %Mn MnW ????鋼 種 終 點(diǎn) 鋼 水 量錳 鐵 含 回 收 率 = 0 .8 0 % 0 .1 8 % 8 9 .7 76 7 .8 0 % 8 0 % ?? = 硅鐵加入量 WSi 為： ? ? ? ?? ? ? ? F e M nSi Si % Si % SiW= Si % Si %? ? ??鋼 種 終 點(diǎn) 加 錳 鐵 后 的 鋼 水 量硅 鐵 含 回 收 率 = 2 5 % ( 8 9 .7 7 1 .0 2 ) 0 .0 0 27 3 .0 0 % 7 5 % ??? ? 33 = 鐵合金 中元素的損量和產(chǎn)物量列于表 215 表 215 鐵合金中元素及產(chǎn)物量 類別 元素 燒損量 脫氧量 成渣量 爐氣量 入鋼量（ kg） 錳 鐵 C ％ 10％＝ （ CO2） ％ 90％＝ Mn ％ 20％＝ ％ 80％＝ Si %25％＝ ％75%= P %= S ％ = Fe ％ = 合計(jì) 硅 鐵 Al ％ 100％＝ Mn ％ 20％＝ （ 1） ％ 80％＝ Si ％ 25％＝ ％ 75％＝ P ％＝* S ％＝* Fe ％＝ 合計(jì) 總計(jì) （ 1）表示可以忽略。 脫氧合金化后的鋼水成分 C: 0 . 0 6 10 . 1 0 % 1 0 0 % 0 . 1 7 %9 1 . 0 3? ? ? Si: 0 . 0 0 4 0 . 2 6 8 1 0 0 % 0 . 3 0 %9 1 . 0 3? ?? Mn: 0 . 5 5 3 0 . 0 0 20 . 1 8 0 % 1 0 0 % 0 . 7 9 %9 1 . 0 3?? ? ? P: 0 . 0 0 20 . 0 2 0 % 1 0 0 % 0 . 0 2 2 %9 1 . 0 3? ? ? S: 0 .0 0 10 .0 2 1 % 1 0 0 % 0 .0 2 2 %9 2 .2 5? ? ? 碳含量未達(dá)到設(shè)定值，則需向鋼包內(nèi)加焦粉增碳。設(shè)其加入量為 W1，則 34 1 ( 0 . 2 0 0 . 1 7 ) %% C %W ? ? ?? 鋼 水 量焦 炭 含 碳 量 （ ） 回 收 率 （ ） % % 75%= ?? = 焦粉生成的產(chǎn)物如表 216 表 216 焦粉生成的產(chǎn)物 碳燒損量（ kg） 耗氧量（ kg） 氣體量 (1)（ kg） 成渣量（ kg） 碳入鋼量（ kg） ％25％＝ 32/12＝ +（ +）％＝ ％＝ ％75％＝ (1) CO H2O 和揮發(fā)分之總和 將表 21 21 216 合并歸類，得到 總物料平衡表 217 表 2