【正文】 表 45。表 46 爐料配入表配料成分(kg)名稱 用量(kg)C Si Mn P S Fe廢鋼 合計 2) 其他原料消耗。為了提前造渣脫磷，先加入一部分石灰(20kg/t(金屬料))。爐頂、爐襯和電極消耗量見表 45。(2) 確定氧氣和空氣的消耗量：耗氧包括爐料中元素的氧化，電極中碳的氧化；而石灰則帶來部分氧，石灰中 CaO 被自身 S 還原出部分氧。前后二者之差為所需凈氧量——，見表 47。根據(jù)表 45 的規(guī)定，應由氧氣供給的氧為 50%=，空氣應供氧，由此計算氧氣和空氣的消耗量。見表 48。表 48 氧氣與空氣的實際消耗量氧氣(kg) 空氣(kg)帶入 O2 帶入 N2 帶入 O2 帶入 N2=99%1%= 77/23=∑=+= ∑=+=注：77/23 為空氣中 N2 與 O2 的質(zhì)量比。 第 20 頁表 47 靜耗氧量的計算項目 名稱 元素 反應產(chǎn)物 元素氧化量(kg) 耗氧量(kg) 供氧量(kg)CO 30%70%= CCO2 30%30%= Si SiO2 85%= Mn MnO 65%= P P2O5 45%= FeO① 2%15%= 爐料中的元素的氧化Fe Fe2O3① 2%85%= 小計 　 CO 99%70%= C的氧化 CCO2 99%30%= CO = 的氧化 CCO2 = 耗 氧 項合計 　 　 　石灰 SCaO+S=CaS+O　 　2%16/32=供氧項合計 　 　 　 凈耗氧量 　 　 =注：①令鐵燒損 2％，其中 80％生成 Fe2O3 成為煙塵的一部分；20％成渣。在這 20％中，按 3：1 分別生成 FeO 和 Fe2O3。(1)＋(2) 便是熔化期的物料收入量。(3) 確定爐渣量：爐渣源于爐料中的 Si、Mn 、P、Fe 等元素的氧化產(chǎn)物， 第 21 頁爐頂和爐襯的損蝕，電極中的灰分，以及加入的各種熔劑。結(jié)果見表 49。表 49 熔化期渣量的確定成渣組分(kg)名稱 消耗量(kg) CaO SiO2 MgO Al2O3 MnO FeOFe2O3 P2O5CaS合計Si 　 　 　 　 　 　 　 　0456Mn 　 　 　 　 　 　 　 　70P 　 　 　 　 　 　 　 　 爐料中元素的氧化Fe 　 　 　 　 　 　 　21爐頂 　 　 　 　 　 爐襯焦炭0227　 　 　 　0004電極 　 　 　 　 　 　 　 石灰 ① 　 　 合計 　 % 　 注：①石灰中 CaO 被自身 S 還原，消耗 。 (4) 確定金屬量：金屬量 Q=金屬爐料重—爐料中的 C、Si、Mn、P 和 Fe的燒損量==。(5) 確定爐氣量：結(jié)果列于表 410。 第 22 頁 氣態(tài)產(chǎn)物(kg)項目CO CO2 N2 H2O H2 總計 爐料中 C的燒損28/12=44/12=90 　 　 　 電極帶入焦炭帶入28/12=28/12=44/12=2644/12=57　 　 　 石灰?guī)?　 %= 　 　 氧氣帶入 　 　 　 　 空氣帶入 　 　 　 游離氧反應:CO+1/2O2=CO210%28/16=10%44/16= 　 　 　 H2O 參與反應:H2O+CO=H2+CO2 28/18=44/18=27 　 2/18=0合計 0 % 　 第 23 頁表 410 爐氣量的計算(6) 確定鐵的揮發(fā)量：由表 47 的設定，鐵的揮發(fā)量為 2%80% =。(3)+(4)＋(5)＋(6)便是熔化期的物料支出量。并由此列出熔化期物料平衡表。表 411 熔化期物料平衡表收入 支出項目 質(zhì)量(kg) % 項目 質(zhì)量(kg) %廢鋼 金屬 焦炭 爐渣 電極 爐氣 石灰 鐵的揮發(fā) 爐頂 　 　 　爐襯 　 　 　氧氣 　 　 　空氣 　 　 　合計 合計 注：計算誤差=()/ 100%=%。 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；金屬中元素進一步氧化；爐頂、爐襯的損蝕和電極的燒損。(1) 確定渣量：1) 留渣量。為了有效的去磷，要進行換渣，通常除去 70％的熔化渣，而進入氧化期只留下 30％的渣。其組成見表 412。2) 金屬中元素得氧化產(chǎn)物。根據(jù)表 43 給出的值可計算產(chǎn)物量，詳見表 412。3) 爐頂、爐襯的損蝕和電極得燒損量。根據(jù)表 45 的假定，其結(jié)果一并列入表 412。4) 造渣時加入石灰?guī)氲脑俊Ｒ姳?412。 第 24 頁(2) 確定金屬量：根據(jù)熔化期的金屬量及表 412 的元素燒損量，即可求得氧化末期得金屬量為 (+++++)=。其中 是為碳的燒損量近似值，即（）%=。(3) 確定爐氣量：計算方法如同熔化期：先求靜耗氧量(表 413)，再確定氧氣與空氣得消耗量(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，結(jié)果列表 415。表 412 氧化期渣量的確定成渣組分(kg)名稱 消耗量(kg) CaO SiO2 MgO Al2O3 MnO FeO Fe2O3 P2O5 CaS 合計留渣=30%= 　 Si 　 　 　 　 　 　 　 　 Mn 　 　 　 　 　 　 　 　 P 　 　 　 　 　 　 　 　 Fe 　 　 　 　 　 　 　 金屬中元素的氧化S 　 　 　 　 　 　 　 爐頂 　 　 　 　 　 　 爐襯 　 　 　 　 電極 　 　 　 　 　 　 　 　 石灰 　 　 合計 　 % 　 第 25 頁表 413 靜耗氧量的計算名稱 元素 燒損量(kg) 反應產(chǎn)物 耗氧量(kg) 供氧量(kg)CO 　C CO2 　Si SiO2 　Mn MnO 　P P2O5 　FeO 　金屬中元素的氧化Fe Fe2O3 　CO 　電極中 C 的氧化 C 99%=CO2 　合計 　 　 　 　石灰中 S 還原 CaO S CaO+S=CaS+O 　 金屬中 S 還原 CaO S CaO+S=CaS+O 　 合計 　 　 　 　 靜耗氧量 　 　 　 表 414 氧氣與空氣的實際消耗量氧氣(kg) 空氣(kg)帶入 O2 帶入 N2 帶入 O2 帶入 N290%=99％1%＝07 77/23＝∑=+= ∑=+=注：氧氣供氧 50%，即 50%=，空氣供氧為 =。氧化期末金屬成分如下：C：% (()/)；Si：痕跡；Mn： % (()/ )；P： % (()/ )；S： % (()/ )。 第 26 頁表 415 爐氣量的計算氣態(tài)產(chǎn)物(kg)項目CO CO2 N2 H2O H2 總計金屬中 C 的氧化 　 　 　 電極帶入 　 　 　 石灰?guī)?　 　 　 氧氣帶入 　 　 　 　 空氣帶入 　 　 　 游離氧反應:CO+1/2O2=CO2 　 　 　 H2O 參與反應:H2O+CO=H2+CO2 　 0合計 0 % 　 第 27 頁熔化期和氧化期的綜合物料平衡表列于表 416。表 416 熔化期和氧化期綜合物料平衡表收入 支出項目 質(zhì)量(kg) % 項目 質(zhì)量(kg) %廢鋼 金屬 += 爐渣 += 石灰 += 爐氣 += 爐頂 += 　鐵的揮發(fā) 　 爐襯 += 　 　 　氧氣 += 　 　 　空氣 += 　 　 　合計 合計 注：計算誤差=()/ 100%=%。 熱平衡的計算以 100kg 金屬料(廢鋼) 進行計算。 計算熱收入 Qs 。(1) 物料的物理熱，計算結(jié)果列于表 424。(2) 元素氧化熱及成渣熱。計算結(jié)果列表 425。(3) 消耗的電能。根據(jù)消耗的熱量確定，為 。詳見下面計算。 第 28 頁表 424 物料帶入的物理熱名稱 熱容(kJ/kgK) 溫度(K) 消耗量(kg) 物理熱(kJ)廢鋼 298 焦炭 298 石灰 298 爐頂高 Al 轉(zhuǎn) 873 爐襯成 Mg 砂 873 氧氣 298 空氣 298 電極 723 Al 298 FeMn 298 FeSi 298 合計 　 　 　 第 29 頁表 425 元素氧化熱及成渣熱名稱 氧化量(kg) 化學反應 △H(kJ/kg) 放熱量(kJ)+= C+1/2{O2}={CO} 11639 C+= C+{O2}={CO2} 34834 焦炭中 C += C+{O2}={ CO2}C+1/2{O2}={CO} 3483411639 金屬中 Si += [Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe] 11329 [Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe] 11329 3Si+2(Fe2O3)=3(SiO2)+4[Fe] 9750 Si+{O2}=(SiO2) 29202 FeSi 中 Si 5Si+2(P2O5)=4[P]+5(SiO2) 9185 金屬中 Mn +＝ [Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe] 2176 FeMn 中 Mn Mn+(FeO)=(MnO)+[Fe] 2176 Al 塊(+60%)98.5%＝2Al+3[FeO]=(Al2O3)+3[Fe] 14572 FeSi 中 Al %= 2Al+3[FeO]=(Al2O3)+3[Fe] 14572 金屬中 P += 2[P]+5(FeO)=(P2O5)+5[Fe] 2419 [Fe]+1/2{O2}=(FeO) 4250 Fe 2[Fe]+3/2{O2}=(Fe2O3) 6460 SiO2 成渣 70%+95%＝ 2(CaO)+(SiO2)=(2CaOSiO2) 1620 P2O5 成渣 70%+95%= 4(CaO)+(P2O5)=(4CaOP2O5) 4880 合計 　 　 　 計算熱支出 Qz 。(1) 鋼水物理熱 Qg 。計算鋼熔點為： 第 30 頁1536(70+8+5+30+25+3)6=1505℃；出鋼溫度控制在中下限，本計算取 1580℃。按氧氣轉(zhuǎn)爐的計算方法，可得：Qg＝[(150525)+272+(1580 －