【正文】 (2)煤氣中 N2 不是化驗出來的，而是 100 減去有誤差的 CO、CO H和 CH4 得出的，這樣化驗的全部誤差都集中在 N2，使用奧氏分析儀化驗結(jié)果未用（ C、 N）法求風(fēng)量和煤氣量的可信度就較低了。 物料平衡表的收入項有：混合礦石用量（包括機(jī)械損失在內(nèi)，爐塵量礦石按外加 3%計算）； （ 1） 焦炭用量（包括機(jī)械損失及水分在內(nèi)，爐塵量焦炭按外加 2%計算）； （ 2） 噴吹燃料 （煤粉）用量； （ 3） 熔劑用量（包括機(jī)械損失在內(nèi)，爐塵量熔劑按外加 1%計算）； （ 4） 鼓風(fēng)質(zhì)量。 ［實例］ ［ 8］ 某高爐用色譜儀分析的爐頂煤氣成分為 CO %、 CO2 %、 H2 25%、 %； C 氣化 ＝ ；干風(fēng)含氧 O 風(fēng) ＝ %、鼓風(fēng)濕度 %； O 料 ＝ 、 O 噴 ＝ 35kg/t； H 料 ＝ 、 H 噴 t＝ 3 .5kg/t； N 料 ＝ 、 N 噴 ＝ kg/t；噴吹煤粉使用壓縮空氣；無鐘爐頂使用氮氣 N 其 為 2500m3/h；日產(chǎn)生鐵 5500t/d。 V 煤氣 ［ (N 料 +N 噴 )+N 其他 ］ /N 風(fēng) （ C、 O）平衡 V 煤氣 =真實的風(fēng)量和產(chǎn)生的煤氣量是通過計算求得的，常用進(jìn)入煤氣的元素碳、氧、氫、氮的平衡，取 4 個平衡中的 2 個就可以算出，它們是： C 平衡 （ CO+CO2+CH4） V 煤氣 = 2 2 .4 ( O + O + V O + 0 .532 ?料 ） 風(fēng) （ 風(fēng) ） C 氣化 O平衡 ( CO2+)V 煤氣 + 還 = （ O 料 +O 噴 ） +V風(fēng)（ O 風(fēng) +? ） H 平衡 （ H2+2CH4） V 煤氣 +H2O 還 = （ H 料 +H 噴 ） +V 風(fēng) ?? Ｎ平衡 Ｎ ２ ? Ｖ 煤氣 = （ N 料 +N 噴 ） +V 風(fēng) ? N2 風(fēng) +N2% 式中 CO. CO2. CH4. N2. H2爐頂煤氣中各組分的體積分?jǐn)?shù)， % H2O 還 —— H2參與還原形成的水蒸氣量， m3/t C 氣化 —— 全部氣化碳量，即爐料和噴吹燃料帶入的元素狀態(tài)和化合攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計（論文） 4物料平衡計算 21 物狀態(tài)的碳進(jìn)入爐頂煤氣的部分， kg/t； O 料 、 H 料 、 N 料 —— 從爐料進(jìn)入爐頂煤氣的氧、氫和氮量， kg/t； O 噴 、 H 噴 、 N 噴 —— 從噴吹燃料進(jìn)入爐頂煤氣 的氧、氫和氮量， kg/t； O 風(fēng) —— 干風(fēng)中的氧的體積分?jǐn)?shù)，％； —— 鼓風(fēng)濕度， %； N2—— 由生產(chǎn)工藝要求和設(shè)備運轉(zhuǎn)要求而進(jìn)入爐內(nèi)的氮量，例如有些用 比冷卻的無鐘爐頂，其用量在 2021～ 3000m3/h；又如噴吹煙煤時有的高爐使用氮作為載體，其消耗量為在濃相輸送時 1m3N2 輸送 30～40kg 煤粉，稀相榆送時 1m3N2風(fēng)榆送 10kg 左右，什算時將它們換算成m3/t。 解： CaO 料 = + +1690 + 0+ = kg/t CaO 塵 = = kg/t u= ? = kg/t 2)風(fēng)量、煤氣量計算。渣量只能通過計算得到。根據(jù)有關(guān)原始資料及上述計算結(jié)果編制的物料平衡列于表 48 表 48 物料平衡 收入 支 出 數(shù)量 /kg 數(shù)量 /kg 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計（論文） 4物料平衡計算 19 項目 項目 礦石 1621 生鐵 1000 焦碳 爐渣 石灰石 爐塵 15 煤粉 110 干煤氣 風(fēng)量 煤氣中水 揮發(fā)物 合計 合計 絕對誤差 相對誤差 ％ 注：要求相對誤差小于 ％，否則無效。 VN=N2 風(fēng) +N2焦 +N2吹 m3 （ 49） 其中 N2=（ 1－ ? ） V 風(fēng) =（ 1－ ）= N2=? ? (N2)k= (+)= N2= C 吹 ? （ N2） 吹 = 110 = 由（ 49）式得 VN=++= 干煤氣總量及其見表 47。 2 HHbFe?還= 由式（ 47）得： VCO2=++= m3 vCO=CO 風(fēng) +CO 直 +CO 焦 +CO 熔 － CO 間 m3 （ 48） CO 風(fēng) = C 風(fēng) = = CO 直 = C 直 = =179。 G 吹 ［（ H2） +182 (H2O)］ 吹 = 110（ +182 ） = m3 H2 風(fēng) =V 風(fēng) 在熱平衡中分別計算經(jīng)熱風(fēng)爐進(jìn)入爐內(nèi)的風(fēng)量和壓縮空氣量帶入爐內(nèi)的熱量。 rd+Csi? +4412G 熔 C 吹 =110*= kg C 料 = G 礦 還應(yīng)注意，如果熔劑、礦石（生礦）也帶入了物理水，應(yīng)在式 31 內(nèi)加入。爐頂煤氣中 CO 數(shù)量的計算是： 22. 4 / 12 22. 4 . / 56C O b dV C F e r r? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?102/548/262/555/28/ ??????????? VTiPMnSi ? ? 22 2 .4 / 3 2 2 2 2 .4 / 4 4U S C O ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 222. 4 / 28 22. 4 / 44KK CO CO? ? ? ? ? 還（ m3/t ） （ 318） 或者 ? ?2 22 2 .4 / 1 2 . / 5 6 / 1 2 / 4 4 / 2 8 2 2 .4 / 4 4CO b d d a KV C F e r r C C O K C O C O? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 還 （319） 這里應(yīng)明確，石灰石在高溫區(qū)分解出的 CO2，要被 C 還原成 CO（ CO2+C=2CO），一個要 CO2變成兩個 CO，其中一份包括在式 416’中的 Cda項內(nèi)，另一份則是該式的第四項。 它們的計算是 ? ? ? ?? ?22 3 22 4 4 / 1 6 0 / 8 7 . 1 4 4 / 5 6A A d iHC O A F e O A M n O F e r r r? ? ? ? ? ? ? ? ?還 （ 315） ? ?2 2 22 1AKCO A CO K CO CO ??? ? ? ? ? ? ? ? ?料 （ 316） 式中 23AFeO ， 2AMnO ， 2ACO —— 礦石中相應(yīng)成分含量； 2CO? ， 2KCO —— 分別為熔劑、焦炭中 CO2含量； ? —— 石灰石在高溫區(qū)的分解率。 生成 CH4的氫量是：442 2 22 .4 / 12CH CHHC? ? ? （ 313） 3)CO2 CO2的來源有： ①高爐里間接還原產(chǎn)生的，這是其主要部分。由于現(xiàn)在高爐熟料比較高，天然礦中結(jié)晶水含量又不多，計算時這部分氫量可不考慮。 煤氣級成數(shù)量的計算 1） CH4 CH4 的來源有二：一是焦炭揮發(fā)分中含有 CH4，它和揮發(fā)分中其他成分一樣，在高爐上部析出進(jìn)入煤氣（不要計 入煤粉的 CH4）；另一是由高爐中碳素同煤氣中氫化合生成。因此，在精確計算時不能忽略這部分氧的影響，這時鼓風(fēng)量應(yīng)按下式計 算 2 33 bbbCOV O ?? 噴 （ 37） 式中， O 噴為冶煉每噸生鐵由煤粉帶入的氧量（ m3），它的計算是 ? ?222 .4 16 / 18 / 32MMO M O H O? ?