【導(dǎo)讀】間平面設(shè)計以及總圖運輸方案的確定。計的基本原理，為今后從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。平面圖、剖面圖各一張；供給到煉鋼過程，最后到連鑄出坯等流程進行了全面的設(shè)計。針對頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐。專題寫作及外文翻譯。

　　

【正文】 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) 總渣量計算： 表 28 除 (FeO)和 (Fe2O3)以外的渣量為： +++++++＝ 。 由表 24 知 ， 終渣 ∑（ FeO）＝ 15％ ， 又因為（ Fe2O3） /∑（ FeO）＝ 1/3， 所以（ Fe2O3）＝ 5％ ， （ FeO）＝ ％ ，總渣量為 (2) (FeO)量 =%= (3) (Fe2O3)量 =5%= （ 2） 計算氧氣消耗量 氧氣實際消耗量系消耗項目與攻入項目之差 ， 詳見表 29。 表 29 實際耗氧量 耗氧項（ kg） 供氧項 （ kg） 實際氧氣消耗量 （ 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 合計 第 10 頁 (1) 為爐氣中 氮氣 重量（表 210） （ 3） 計算爐氣量及其成分 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 則由爐氣總體積來確定 。 先計算如下 。 爐氣總體積 V∑: 1 2 2 . 40 . 5 % 0 . 5 %9 9 3 2g s xV V V G V V? ? ???? ? ? ? ????? 99 0. s xV G VV ? ??? 3= 式中 Vg——CO、 CO SO2 和 H2O 諸組分之總體積 ， m3。 本計算中 ， 其值為 +++； Gs——不計自由氧的氧氣消耗量 ， kg。 本計算中 ， 其值 為 （見表29）； Vx——鐵水與石灰中的 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量 。 本計算中 ， 其值為（見表 29） %——爐氣中自由氧含量 ， m3； 99——由 氧氣純度為 99%轉(zhuǎn)換得來 計算結(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 (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 ％） ] ＝ 第 11 頁 列出脫氧合金化前的物料平衡表（表 211） 表 211 未加廢鋼時的物料平衡表 收入 支出 項目 質(zhì)量 (kg) ％ 項目 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 合計 注：計算誤差為（ － ） /100％＝－ ％ 第五步：計算加入廢鋼的物料平衡 ， 利用表 21 中的數(shù)據(jù)計算廢鋼中元素的氧化量及其耗氧量和成渣量（表212） ， 計算過程和表 25 計算過程一樣 。 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） 進入鋼中的來量（ 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 － ＝ 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） 表 213 加入廢鋼的物料平衡表（以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)） 收入 支出 項目 重量（ kg） ％ 項目 重量（ kg） ％ 第 12 頁 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 合計 注：計算誤差為（ － ） /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 項目 重量（ kg） ％ 項目 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 （ 5） 計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 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 S i % S i % S iW= S i % S i %? ? ??鋼 種 終 點 加 錳 鐵 后 的 鋼 水 量硅 鐵 含 回 收 率 第 13 頁 = 2 5 % ( 8 9 .7 7 1 .0 2 ) 0 .0 0 27 3 .0 0 % 7 5 % ??? ? = 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 硅 鐵 Al ％ 100％＝ Mn ％ 20％＝ （ 1） ％ 80％＝ Si ％ 25％＝ ％ 75％＝ P ％＝* S ％＝* Fe ％＝ 合計 總計 （ 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? ? ? 第 14 頁 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 1 ( 0 7 ) %% C %W ? ? ?? 鋼 水 量焦 炭 含 碳 量 （ ） 回 收 率 （ ） 0. 03 % 91 .0 381 .5 0% 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 217 總物料平衡表 收入 支出 項目 質(zhì)量（ kg） % 項目 質(zhì)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 錳鐵 硅鐵 焦粉 第 15 頁 合計 計算誤差：（ ） /100％＝－ ％ 熱平衡計算 計算原始數(shù)據(jù) 各種入爐料及產(chǎn)物的溫度（表 218）、物料平均熱容（表 219）、反應(yīng)熱效應(yīng)（表 420） ， 溶入鐵水中的元素對鐵熔點的影響（表 221） 。 其他數(shù)據(jù)參照物料平衡選取 。 表 218 入爐物料及產(chǎn)物的溫度設(shè)定值 名稱 入爐物料 產(chǎn)物 鐵水 (1) 廢鋼 其它原料 爐渣 爐氣 煙塵 溫度（ ℃ ） 1250 25 25 與鋼水相同 1450 1450 (1) 純鐵熔點 1536℃ 表 219 物料平均熱容 物料名稱 生鐵 鋼 爐渣 礦石 煙塵 爐氣 固態(tài)平均熱容（ kJ/kgk） — — 熔化潛熱 218 272 209 209 209 — 液態(tài)或氣態(tài)平均熱容（ kJ/kgk） — — 表 220 煉鋼溫度下的反應(yīng)熱效應(yīng) 組 元 化學(xué)反應(yīng) △ （ kJ/mol） △ （ kJ/kg） C [C]+1/2{O2}={CO} 氧化反應(yīng) － 139420 － 11639 C [C]+{O2}={CO2} 氧化反應(yīng) － 418072 － 34834 Si [Si]+{O2}=(CO2) 氧化反應(yīng) － 817682 － 29202 Mn [Mn]+1/2{O2}=(MnO) 氧化反應(yīng) － 361740 － 6594 P 2[P]+5/2{O2}=(P2O5) 氧化反應(yīng) － 1176563 － 18980 Fe [Fe]+1/2{O2}=(FeO) 氧化反應(yīng) － 238229 － 4250 Fe 2[Fe]+3/2{O2}=(Fe2O3) 氧化反應(yīng) － 722432 － 6460 SiO2 （ SiO2)+2(CaO)=(2CaOSiO2) 成渣反應(yīng) － 97133 － 1620 P2O5 （ P2O5)+4(CaO)=(4CaOP2O5) 成渣反應(yīng) － 693054 － 4880 CaCO3 CaCO3=(CaO)+{CO2} 分解反應(yīng) 169050 1690 MgCO3 MgCO3=(MgO)+{CO2} 分解反應(yīng) 118020 1405 221 溶入鐵中的元素對鐵熔點的降低值 第 16 頁