【導(dǎo)讀】爐煉鋼車間的工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡及各種消耗指標(biāo)計(jì)。和生產(chǎn)組織及人員初步編制。器用鋼的品種需要，選擇了LF爐外精煉設(shè)備，進(jìn)行全連鑄生產(chǎn)。張，并完成專題論文研究一篇。choosedas：Pretreatment→BOF→LF&RH→CC.物料平衡基本項(xiàng)目.......

　　

【正文】 ++0.005+=41 螢石 噴濺 輕燒白云石 煙塵 第 22 頁(yè) 爐襯 渣中鐵 珠 氧氣 合計(jì) 合計(jì) 表 321 廢鋼的物料平衡表（以 100 千克（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 合計(jì) 合計(jì) 熱平衡計(jì)算 （ 1）計(jì)算熱收入 Qs 熱收入項(xiàng)包括：鐵水物理熱；元素氧化熱及成渣熱；煙塵氧化熱；爐襯中碳的氧化熱。 1）鐵 水物理熱 Qw：先根據(jù)純鐵熔點(diǎn)，鐵水成分以及溶入元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的降低值（表 320， 321， 322），計(jì)算鐵水的熔點(diǎn) Tt。然后由鐵水溫度和生鐵比熱（表 18和 19）確定 Qw。 第 23 頁(yè) Tt=1536（ 100+8+5+30+25 ） 6=1087℃ Qw=100[(1087 25)+218+(1250 1087)]= 2) 元素氧化熱及成渣熱 Qy：由鐵水中元素氧化量和反應(yīng)效應(yīng)（表 320）可以算出。其結(jié)果列表 323。 表 322 元素氧化熱和成渣熱 反應(yīng)產(chǎn)物 氧化熱或成渣熱 反應(yīng)產(chǎn)物 氧化熱或成渣熱 C→CO 11639= Fe→Fe 2O3 179。 6460= C→CO 2 34834=4 P→P 2O5 18980= Si→SiO 2 29202= P2O5→4CaO. SiO 2 4880= Mn→MnO 6594= SiO2→ 173。 1620= Fe→FeO 4250=1 合計(jì) Qy 3）煙塵氧化熱 Qc。由表 5 中給出的煙塵量參數(shù)和反應(yīng)熱效應(yīng)計(jì)算可得。 Qc=(75%56/724250+20%112/1606460)=5075. 4KJ 4) 爐襯中碳的氧化熱 Qt，根據(jù)爐襯蝕損量及其含碳量確定。 Qt=14%90%11639+14%10%34834=586. 3KJ 故熱收入總值為 QS= Qw+Qy+ Qc+ Qt= （ 2）計(jì)算熱支出 Qz。 熱支出項(xiàng)包括：鋼水物理熱；爐渣物理熱；煙塵物理熱；爐氣物理熱；渣中鐵珠物理熱；噴濺物理熱；輕燒白云石分解熱；熱損失；廢鋼吸熱。 鋼水 物理熱 Qg ：先按求鐵水熔點(diǎn)的方法確定鋼水的熔點(diǎn) Tg；再根據(jù)出鋼和鎮(zhèn)靜時(shí)的實(shí)際降溫（通常前者為 4060℃ ，后者約為 35℃/min, 具體時(shí)間與盛鋼桶大小和澆注條件有關(guān)）以及要求的過(guò)熱度（一般為 5090℃ ）確定出鋼溫度Tz 。 最后有鋼水量和熱容算出物理熱。 第 24 頁(yè) Tg= 1536( 85+5+ 230+25) 6= (℃) 式中： 、 、 、 分別為終點(diǎn)鋼水 C、 Mn、 P 和 S 的含量。 Tz＝ +50+50+70= （ 0C） 式中： 50、 50 分別為出鋼過(guò)程中的溫降、鎮(zhèn)靜過(guò)程中的溫降和鋼水的過(guò)熱度。 Qg=?[?（ ） +272+?（ ） ] = KJ 爐渣 物理熱 Qr:溫度與鋼水溫度相同，則得： Qr=?[?（ ） +209]= 爐氣，煙塵，鐵珠和噴濺金屬的物理熱 Qx。根據(jù)其數(shù)量。相應(yīng)的溫度和熱容確定。詳見(jiàn)表 323. 表 323 某些物料的物理熱 項(xiàng)目 參數(shù)（ kJ） 備注 爐氣物理熱 ?[?（ 145025） ]= 1450為爐氣和煙塵溫度 煙塵物理熱 [(1450 25)+209]= 渣中鐵珠物理熱 [0. 699?（ ） +272+?（ ） ]= 噴濺金屬物理熱 1[(1 )+272+(1 )= 系鋼水熔點(diǎn) 合計(jì) Qx= 第 25 頁(yè) 輕燒白云石分解熱 Qb：根據(jù)其用量，成分和表 321 所示的熱效應(yīng)計(jì)算之。 Qb=( % +%1405)= 熱損失 Qq：用與加熱廢鋼的熱量一般占總熱收入的 3～ 8%。本計(jì)算取 5%，則 得： Qq=?5%= KJ； 廢鋼吸熱 Qf：用于加熱廢鋼的熱量系剩余熱量，即： Qf=QSQg Qr Qb Qq Qr= ； 故加入的廢鋼量 Wf 為： Wf=[( )+272+(144 )]=g 即廢鋼比： (100+)100%=% 熱平衡表列于表 324。 表 324 熱平衡表 收入 支出 項(xiàng)目 熱量 % 項(xiàng)目 熱量 % 鐵水物理熱 鋼水物理熱 元素氧化熱和成渣熱 爐渣物理熱 其中 C 氧化 廢鋼物理熱 Si 氧化 爐氣物理熱 P 氧化 渣中鐵珠物理熱 Fe 氧化 噴濺金屬物理熱 1286..60 SiO2成渣 白云石分解熱 P2O5成渣 熱損失 第 26 頁(yè) 煙塵氧化熱 煙塵物理熱 爐襯中 C 的氧化熱 合計(jì) 合計(jì) 脫碳爐物料平衡 基本數(shù)據(jù) 表 325 鋼種，鐵水，廢鋼，終點(diǎn)鋼水的成分及溫度 成 分 / % 類 別 C Si Mn P S 溫度 /℃ 不銹鋼 0Cr18Ni9 ≤ ≤ ≤ ≤ 脫磷鐵水 鐵水設(shè)定值 痕跡 0。 25 1300 終點(diǎn)鋼水設(shè)定值 * 痕跡 1691 計(jì)算步驟 為計(jì)算方便，以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算 。 表 326 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 耗氧量 氧化產(chǎn)物量 備注 C 〔 C〕 → ?CO? 179。 90%= 〔 C〕 → ?CO2? 179。 10%= Mn 〔 Mn〕 →(Mn O) 入渣 第 27 頁(yè) P 〔 P〕 →(P 2O5) 入渣 S 〔 S〕→ ?SO2? 179。 1/3= (S)+(CaO)=(CaS)+(0) 179。 2/3= ① 入渣 Fe 〔 Fe〕 →(Fe O) 179。 56/72= 入渣 〔 Fe〕 →(Fe 2O3) 179。112/160= 入渣 合計(jì) 成渣量 表 327 爐襯蝕損的成渣量 爐襯蝕損量 （ kg） 成渣組分（ kg） 氣態(tài)產(chǎn)物（ kg） 耗氧量（ kg） CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 C→CO C→CO2 C→CO, C→CO 2 ?14%?90% ?28/12= ?14%?10% ?44/12= 合計(jì) 表 328 加入熔劑的成渣量 類別 加入量 （ kg） 成渣組分（ kg） 氣態(tài)產(chǎn)物（ kg） CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 P2O5 CaS CaF2 H20 CO2 O2 錳礦 鐵礦石 第 28 頁(yè) 輕燒白云石 石灰 *1 *2 ③ 合計(jì) 成渣量 ?1石灰加入量計(jì)算如下：由表 326～ 328可知，渣中已含 (CaO)=++++=。 （ SiO2） =+++=— 渣中已含。 因設(shè)定的終渣堿度 R=；故石灰加入量 [R∑(SiO2) ∑(CaO)]/(%CaO 石灰 R?%SiO2石灰石 )= ?2為（石灰中 CaO含量） （石灰中 S→CaS 自消耗的 CaO量） 。 表 329 總渣量及其成分 爐渣成分 CaO SiO2 MgO Al2O3 MnO FeO Fe2O3 P2O5 CaS 合計(jì) 元素氧化成渣量（ kg） 石灰成渣量（ kg） 錳礦（ kg） 爐襯蝕損量（ kg） 輕燒白云石成渣量（ kg） 鐵礦石成渣量（ kg） 總渣量 （ kg） * 第 29 頁(yè) 質(zhì)量分?jǐn)?shù) % ?總渣量計(jì)算如下；因?yàn)楸?329 中除（ FeO）和（ Fe2O3）以外的渣量為：++++++=，而終渣 ∑ （ FeO） =15%故總渣量為。 ① （ FeO）量 =?%= ② （ Fe 2O3）量 =?5%=。 第二步：計(jì)算氧氣消耗量 氧氣實(shí)際消耗量系消耗項(xiàng)目與供入項(xiàng)目之差。詳見(jiàn)表 330。 表 330 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 鐵礦石中 S與 CaO反應(yīng)還原 出的 氧量 爐襯中碳氧化耗氧量 石灰中 S與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量 (忽略 ) 煙塵中鐵氧化耗氧量 爐氣中自由氧耗氧量 += 合計(jì) 036 第三步：計(jì)算爐氣量及其成分 爐氣中含有 CO， CO2， N2，和 H2O。其中 CO ， CO2， SO2和 H2O 可由表查得， O2和 N2則由爐氣總體積來(lái)確定?，F(xiàn)計(jì)算如下： 爐氣總體積 ∑V ： ∑V = Vg+% ∑V +1/( +% ∑V Vx ) 第 30 頁(yè) ∑V = xsg VGV ?? = 9 9 5 .3 2 0 .7 4 .6 9 0 .0 0 3 69 8 .5 0? ? ? ?= 計(jì)算結(jié)果列于表 330。 表 3