【正文】 度：%爐塵量：20kg/t生鐵 2．工藝計(jì)算原 料 TFe FeO SiO2 CaO MgO Al2O3 S Mn P MnO MnO2 P2O5 Fe2O3 S/2 燒損 Σ 校 正 100 校正 100澳 礦 校正 100復(fù)合礦 100 校正 100爐 校正 100 ，％Fe Si Mn S P C 設(shè)生產(chǎn)每噸生鐵所用的復(fù)合礦和石灰石分別為和鐵，其中:焦比360，煤比150，%，直接還原度=，爐塵發(fā)生量20。鐵平衡堿度平衡解得: = = 1. 爐渣中的量GCaOGCaO=++360+ 150 =2. 爐渣中的量GSi O2GSi O2=++3600 +150 =3. 爐渣中的量GMgO GMgO=++360+ 150 =4. 爐渣中的量GAl2O3GAl2O3=++360 +150 =5. 爐渣中的的量GFeO GFeO ==6. 爐渣中的量GMnOGMnO==7. 爐渣中的量GS GS=(+360+150)() 20 =總渣量： = GCaO + GSi O2+ GMgO +GAl2O3+ GFeO + GMnO + GS =爐渣成分表成分CaOSiO2FeOMgOAl2O3MnOS/2Σ重量/Kg百分比/%100： =： () =： =生鐵成分表(%) 物料平衡計(jì)算 風(fēng)量的計(jì)算1. 風(fēng)口前燃燒的碳量1) 燃料帶入的總碳量為:=360%+150%=2) 溶入生鐵中的碳量為: =1000=1000%=3) 生成的甲烷的碳量為:(%與生成)=%==4) 直接還原消耗的碳量為:= +++ =+++ =故風(fēng)口前燃燒消耗的碳量為:= = =2．計(jì)算鼓風(fēng)量 (設(shè)鼓風(fēng)重水分為 =%)1) 鼓風(fēng)中氧的百分含量:O%=()+=2) 燃燒需要的氧氣的體積為:由反應(yīng)得:== 3) 鼓風(fēng)提供的氧的體積為：故 ＝==＝=則全部鼓風(fēng)重量為：＝＝ 爐頂煤氣成分的計(jì)算1. 體積:1) 由燃料碳素生成的的量為：＝＝＝2) 焦炭揮發(fā)分中CH4的量：＝360＝ 故 ＝+ ＝+＝ 2. 的體積:1) 鼓風(fēng)中的水分分解產(chǎn)生的氫量為：＝＝＝ 2) 焦炭揮發(fā)分中的氫量為：＝ ＝360＝3) 煤粉分解產(chǎn)生的氫量為：＝ ＝150＝ 故 爐缸煤氣中氫的總產(chǎn)量為： = + +=4) 與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)消耗的氫量為：（在噴吹條件下,一般有40％氫參加反應(yīng)）＝=40%= 5) 生成CH4消耗的氫量為：＝2 ＝2＝故 進(jìn)入煤氣的氫氣的體積為：＝ ＝ 3. 的體積1) 間接還原為時(shí)生成的量為： =(%+%) = 2) 還原為時(shí)生成的量為：= = = 3) 熔劑分解生成的量為：＝%＝ 4) 焦炭揮發(fā)分中的量為：＝360%%＝故 進(jìn)入煤氣的的體積為：＝+ ++＝ 4. 的體積1) 燃燒反應(yīng)生成的的量為：＝＝＝ 2) 直接還原生成的CO的量為：＝＝＝ 3) 焦炭揮發(fā)分中的氫量為：＝＝360＝ 4) 間接還原反應(yīng)消耗的的量為：＝+ ＝+＝ 故 進(jìn)入煤氣的的體積為：＝ ++ ＝++ ＝ 5. 的體積1) 鼓風(fēng)帶入的的量為：＝ =()=2) 焦炭揮發(fā)分帶入的的量為：＝＝360＝3) 煤粉揮發(fā)分帶入的的量為：＝＝150＝故 進(jìn)入煤氣的體積為：＝++ ＝++＝ 所以 煤氣的總體積為： ＝ + + + + ＝++++ ＝煤氣成分表成分總體積V/%100煤氣重度： 煤氣的重量： 6. 煤氣中的水分：1) 焦炭帶入的水分為： ==360=2) 氫氣還原生成的水分為： = = 故 =+=+= 物料平衡表收入項(xiàng)支出項(xiàng)名稱(chēng)數(shù)量/百分比/%名稱(chēng)數(shù)量/百分比/%鐵礦石鐵水1000石灰石爐渣焦炭+煤氣煤粉爐塵20鼓風(fēng)水分總計(jì)100總計(jì)100 誤差校核 因?yàn)? ，所以計(jì)算合理。2．3 熱平衡計(jì)算2．3．1 熱收入的計(jì)算1. 碳素氧化放熱1) 碳素氧化為放出的熱量為：碳素氧化產(chǎn)生的體積， kJ2) 碳素氧化為放出的熱：碳素氧化產(chǎn)生的體積,故2. 熱風(fēng)帶入的熱量，風(fēng)口進(jìn)入的空氣占98%，煤粉占2%。Q空氣空氣的熱容量Q空氣=㎏；Q水汽水汽的熱容量Q水汽=㎏ =1200 1200 =3. 氫氧化放熱， kJ 4. 成渣熱， kJ/kg5. 爐料物理熱(按礦石來(lái)算)， kJ/（kg0C） 熱量總收入:2．3．2 熱支出的計(jì)算 1. 氧化物分解吸熱 1) 鐵氧化物分解吸熱%，考慮到有20%的以硅酸鐵形式存在，80%以形式存在，因此：=%= = ===%= = =+= = = = = === === + + =2) 錳氧化物分解吸熱 3) 硅氧化物分解吸熱 4) 磷酸鹽分解吸熱 故= + + + = 2. 脫硫吸熱 ===3. 碳酸鹽分解吸熱， kJ/㎏； kJ/㎏=+=4. 水分分解吸熱， kJ/㎏ = ==5. 游離水蒸發(fā)吸熱， kJ/㎏ = = 360%=6. 鐵水帶走的熱量，㎏=1000=12372807. 爐渣帶走的熱量，㎏===8. 噴吹物分解吸熱，單位質(zhì)量煤粉分解吸熱836kJ/㎏ =836=150836=1254009. 爐頂煤氣帶走的熱量 1) 干煤氣帶走的熱量為：從常溫到200℃之間，煤氣的平均比熱容=200=2) 水汽帶走的熱量為，水汽的比熱容=（360+）200= 故 = +=10. 爐塵帶走的熱量，（kg0C） =200 =20200=3344kJ故 =+++++++++ =11. 冷卻水帶走及爐殼散發(fā)熱損失為：=﹣=﹣=熱量利用系數(shù) =總熱量收入﹣(煤氣帶走的熱+熱損失)= 100%﹣(% + %) = %碳素利用系數(shù)=100% =100% =%熱 平 衡 表熱收入%熱支出%碳氧化放熱氧化物分解熱風(fēng)帶的熱脫硫氫氧化放熱碳酸鹽分解成渣熱水分分解物料物理熱游離水蒸發(fā)鐵水帶熱1237280爐渣帶熱噴吹物分解125400煤氣帶熱爐塵帶熱3344熱損失總計(jì)100總計(jì)100第三部分專(zhuān)題論文高 煤 比 冶 煉（河北理工大學(xué)）04鋼專(zhuān)5班 劉歡摘要 ：鋼鐵企業(yè)在具備一定的生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)后，發(fā)展方向應(yīng)及時(shí)地轉(zhuǎn)變到優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，降低成本增效益上來(lái)。煉鐵工藝應(yīng)以提高噴煤比為主要措施之一，從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式根本轉(zhuǎn)變的高度，提高認(rèn)識(shí)加大投資力度，改造和完善噴煤設(shè)施，提高噴煤比。 關(guān)鍵詞 : 煉鐵 噴煤 噴煤比Abstract when metallurgiacal industrial enterpriise has posessed a certain producing scale developing trend must be to turn towards optimizing product strure decreasing production cost and increasong economic far as ironmaking industry is concerned, increasing infection coal ratio is a main measure for ing up to above mentioned aim through reforming and improving infection coal equipments.Key words: ironmking, injection coal ,injection coal ratio因言：我國(guó)從80年代開(kāi)始采用噴煤技術(shù)通過(guò)多年的實(shí)踐，不斷總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)，噴煤技術(shù)得到了迅速的推廣和發(fā)展，已成為高爐冶煉的支柱技術(shù)之一。高爐噴吹煤粉不僅節(jié)省了一部分昂貴而短缺的焦煤，擴(kuò)大了高爐能源資源的選擇余地，具有重大的戰(zhàn)略意義。而且為高爐使用高風(fēng)溫、定風(fēng)溫操作和富氧鼓風(fēng)提供了條件。更重要的是它極大的改善了爐內(nèi)煤氣利用的條件，有利于降低焦比和生鐵成本?？傊郀t噴煤以成為奪取煉鐵生產(chǎn)高產(chǎn)、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、低耗所必不可少的技術(shù)手段，是高爐冶煉工藝技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志。一、提高煤比、降低焦比、以煤代焦的目的和意義煉鐵生產(chǎn)的燃料主要是焦炭，由于煉焦用氣、肥、焦煤的自然儲(chǔ)量不均，主要煤種氣煤資源嚴(yán)重不足，質(zhì)量也受到影響并不斷下降，對(duì)煉焦生產(chǎn)的影響逐年增加，進(jìn)而影響煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的穩(wěn)定和提高，使得煉鐵的成本較高。為了降低生鐵成本，人們做了大量的試驗(yàn)，并在實(shí)踐中摸索，最終證明：發(fā)展高爐噴煤，以煤代焦，提高煤炭資源的利用，減少因煤炭煉焦工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中投資、資源、環(huán)保、成本和運(yùn)輸中的壓力，兼顧社會(huì)效益的提高。二、提高噴煤量的措施目前，絕大多數(shù)的煉鐵廠(chǎng)都采取一系列的措施來(lái)提高焦比，綜合多個(gè)高爐的特點(diǎn)，主要措施有以下幾個(gè)方面： 要增加對(duì)噴煤設(shè)備的投資，改善噴煤設(shè)施，實(shí)現(xiàn)高爐噴煤所用煤種的多樣化，使噴煤設(shè)施的生產(chǎn)能力滿(mǎn)足噴煤量的需要。 ，優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)原料條件的改善和精料水平的提高，為改善爐況順行和提高噴煤比提供了強(qiáng)有力的保證。對(duì)原燃料管理 ：（1）提高入爐礦品位 。 為高爐生產(chǎn)水平和噴煤量的提高奠定的基礎(chǔ)。(2)降低燒結(jié)礦含鈦量。 燒結(jié)礦和高爐渣含鈦量的降低，爐渣流動(dòng)性逐步改善。 減少入爐燒結(jié)礦粉末 ，加強(qiáng)篩分， 粉末的減少有利于改善高爐透氣性，為高爐增加噴煤量創(chuàng)造力條件。（3）加強(qiáng)焦炭整粒。高爐噴吹煤粉后，爐內(nèi)的焦炭量減少，焦炭在爐內(nèi)的停留時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，焦炭的氣化和溶損反應(yīng)增加，粉末量增加，不利于高爐順行。因此，不僅要求焦炭有較高的抗壓強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度，而且要求反應(yīng)性低。要實(shí)現(xiàn)大煤量，高煤比，提高煤粉置換比，就必須提高風(fēng)前理論燃燒溫度。最經(jīng)濟(jì)最直接的辦法就是提高熱風(fēng)溫度。實(shí)踐證明，頂燃式熱風(fēng)爐能有效的提高風(fēng)溫，并同時(shí)采用煤氣、空氣雙預(yù)熱，風(fēng)溫水平大有提高 。高爐富氧鼓風(fēng)不僅加快了煤粉的燃燒速度，提高了煤粉燃燒率，而且還可以在增加噴煤量的情況下使風(fēng)口理論燃燒溫度維持在適宜的水平。為了提高高爐冶煉強(qiáng)度和噴煤量，應(yīng)提高富氧鼓風(fēng)。 (1)重視上、下部調(diào)劑。上部調(diào)劑主要采用適當(dāng)加重邊緣放開(kāi)中心的裝料制度，即中心加焦和多環(huán)布料技術(shù)。下部調(diào)劑主要以調(diào)進(jìn)風(fēng)面積為主，采用大風(fēng)口與小風(fēng)口相結(jié)合調(diào)劑鼓風(fēng)動(dòng)能。(2)控制適宜的爐溫減少爐溫波動(dòng)。近年來(lái)，原料條件改善，控制爐溫很重要，爐溫波動(dòng)小后，爐缸熱儲(chǔ)備充足，鐵水溫度有所提高，不僅提高了高爐抵御突發(fā)事故的能力，也為提高噴煤量創(chuàng)造了條件。(3)固定風(fēng)溫，調(diào)節(jié)噴煤量。高風(fēng)溫可以減少風(fēng)口回旋區(qū)的溫度梯度，使風(fēng)口與風(fēng)口之間的死區(qū)縮小，爐缸工作更均勻。在負(fù)荷一定的條件下，在高爐全風(fēng)操