【正文】 燃燒強(qiáng)度 燃i = t（㎡ 本重慶科技學(xué)院專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 高爐 熱平衡計(jì)算 18 例 Kc=%說(shuō)明 碳素?zé)崮芾帽容^好 。假 定 CaCO3 和M gCO3 是按比例分配的。 FeO 硅酸鐵分解熱 = =， ( KJ/kg FeO 硅酸鐵 ) Fe4O3 分解熱 =（ +） = KJ（ KJ/kg Fe4O3） Fe2O3 分解熱 = = KJ， （ KJ/kg Fe2O3） 鐵氧化物分解總熱 =++= 2）錳氧化物分解熱 錳氧化物分解熱包 括 MnO2 分解 為 MnO 和 MnO 分解 為 Mn 放出的熱量； MnO2→Mn 分解熱 =0 .00016= KJ MnO→Mn 分解熱 == KJ， ( KJ/KgMn) 錳氧化物分解總熱 =+= 3） SiO2 分解熱 == KJ， （ KJ/Kg Si） 4） Ca3(PO4)2 分解熱 = = KJ 5） 脫 S 耗熱 由 于 CaO 脫硫耗熱 KJ/ Kg℃ ,熱風(fēng)帶入熱 =[() + ] 1150 = KJ ③ 成渣熱 爐料中以碳酸鹽形式存在 的 CaO 和 MgO，在高爐內(nèi)生成鈣鋁酸鹽時(shí)， 1kg放出熱量 kJ 混 合礦 的 CaO=0 .01544456 = KJ 成渣熱 == kJ ④ 混合礦帶入的物理熱 80 ℃時(shí)混合礦的比熱容為 KJ/Kg 由 C 氧化成 1m179。這就不符實(shí)際地夸大熱量收入與支出從 而 ，熱平衡總量中各項(xiàng)所占比例失真，難以通地?zé)崞胶饪偭颗c各項(xiàng)的比例來(lái)直觀(guān)地判斷爐內(nèi)能量利用情況及各種因素對(duì)冶煉指標(biāo)的影響。而實(shí)際上高爐冶煉過(guò)程中有相當(dāng)一部分 C 并沒(méi) 有完全燃燒，以 CO 的形態(tài)離開(kāi)了高爐。它的熱收入規(guī)定為焦炭和噴吹物的熱值 (即全部 C完全燃燒成 CO2 和 H2 全部燃燒成 H2O 時(shí)放出的熱量 )、熱風(fēng)與爐料帶入的物理熱及少量成渣熱。因此，常用高爐下部屬溫區(qū)熱平衡進(jìn)行計(jì)算。全爐熱平衡是把整個(gè)高爐作為研究對(duì)象、計(jì)算它的各項(xiàng)熱收入與支出，用來(lái)分析高爐冶煉過(guò)程令的能量利用情況。同時(shí)還可以繪制熱平計(jì)算表研究高爐冶煉過(guò)程的基本方法 [2]。 據(jù)原料 供應(yīng)情況，本高爐僅噴煤，將上式分別進(jìn)行計(jì)算： 鼓風(fēng)含氧濃度 =+= m3/ m3 風(fēng)口 前 C 燃燒所需氧量 =0 .933= m3 燃料帶入氧量 =150（ +1816） =179。 上述 (1)， (2)， (3)原條件已經(jīng)由配料計(jì)算給出，本例 僅 假定其余各項(xiàng)未知條件，分別為鼓風(fēng)濕 度 f=%（ 12g/m3 ），富氧率 %，氧氣濃度 98%。計(jì)算內(nèi)容包括：風(fēng)量、煤氣量，并列出收支平衡表。 重慶科技學(xué)院專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 高爐物料平衡計(jì)算 9 3 高爐物料平衡計(jì)算 高爐物料平衡計(jì)算的意義 通過(guò)高爐配料計(jì)算確定單位生鐵所需要的礦石、焦炭、石灰石和噴吹物 等數(shù)量，這是制定高爐操作制度和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)所不可缺少的參數(shù)。 根據(jù)爐渣百分組成，校驗(yàn)爐渣物理性質(zhì)得：熔化溫度 1350℃ ，粘度 2Pa 在計(jì)算時(shí)需要列出兩個(gè)方程：堿度方程和鐵平衡方程，根據(jù)生產(chǎn)要求列出方程如下： ① 鐵平衡方程： 1321F10FFWFYFX ? eeeee R ????????? 鐵水中鐵的分配率鐵水中的含鐵量,燃料帶入的鐵量生礦中的鐵品位, 球團(tuán)礦中的鐵品位,燒結(jié)礦的鐵品位,:分別為,( kg)ηT F e ,Fe,T F e,T F e,T F e 式中 1R321重慶科技學(xué)院專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 高爐配料計(jì)算 7 ② 堿度平衡方程： )MKWY X(RM C a OK C a OW C a OY C a OX C a O )(2)(2)(2)3(2)2(2 )1(2321 RS i OS i OS i OS i OS i O S i O????? ????? 煤焦 煤焦 式中 CaO1, CaO2,CaO3,CaO 焦 ,CaO 煤，分別表示燒結(jié)礦、球團(tuán)、生礦、焦炭、煤粉中 的 CaO 含量 。 ⑦ 元素分配率 見(jiàn)表 表 各種元素分配率 鐵種 元素 Fe Mn P S V 生鐵 爐渣 煤氣 配料計(jì)算的內(nèi)容 ① 礦石用量 及 配比計(jì)算 ； ② 生鐵中鐵量計(jì)算 ； ③ 渣量及爐渣成分計(jì)算 ； ④ 爐渣性能校核 ； ⑤ 生鐵成分校核 。 ③ 爐渣堿度 選擇 堿 ， 主要是取決于爐渣脫硫的要求，此外若冶煉低硅生鐵釩鈦磁鐵時(shí)，還應(yīng)該考慮爐渣抑制硅鈦還原和利于礬的回收能力，在正常爐鋼溫度下，要保證流動(dòng)性和穩(wěn)定性，因此除了考慮二元堿度外，還需要有適宜 的 MgO含量，若爐料含堿金屬 還應(yīng)該兼顧爐渣排堿要求。 ① 根據(jù)原料條件，國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn) 和 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 等確定生鐵成分 。此時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)： ① 礦石 含 P 量不應(yīng)該超過(guò)生鐵允許 含 P 量，因考 慮 P 全部進(jìn)入生鐵，故需要依據(jù)礦石含量事先預(yù)算，若某種礦石冶煉 含 P 超標(biāo)，此種情況下，只能搭配 含P 更低的礦石冶煉。它們的換算為： S──FeS ω(FeS)=ω(S)3288 % P──P2O5 ω(P2O5) =ω(P)62142 % Mn─ ─ MnO ω(MnO)=ω(Mn)5571 % 式中 的 S， P， Mn 等元素皆為分析值 （ 百分含量），當(dāng)要計(jì) 算 Fe2O3 時(shí)，需要從生鐵 （ TFe）中扣 除 FeO 和 FeS 中 的 Fe，再進(jìn)行換算。 換算為 100%方法，可以均衡地?cái)U(kuò)大或縮小各成分的百分比，調(diào)整為 100%，或者按照分析誤差允許的范圍，人為的調(diào)整為 100%。對(duì)于生產(chǎn)高爐的工藝計(jì)算，各種原料的用量都是已知的，從整體上說(shuō)不存在配料計(jì)算的問(wèn)題，但有時(shí)需通過(guò)配料計(jì)算求解礦石的理論出鐵量、理論渣量等，有時(shí)因冶煉條件變化需要作配料計(jì)算 [1]。 (5) 富氧大噴吹：富 氧大噴吹可達(dá)到優(yōu)質(zhì)，低耗，高產(chǎn)，長(zhǎng)壽的冶煉效果。近年來(lái)，大型鋼鐵企業(yè)大多采用V有 4000m3 以上巨型高爐。 (5) 休風(fēng)率：休風(fēng)率指休風(fēng)時(shí)間占日歷時(shí)間的百分?jǐn)?shù)。從風(fēng)口向爐內(nèi)噴吹煤粉，重油以及天然氣，焦?fàn)t煤氣等燃料，可降低焦碳的消耗量。 高爐生產(chǎn)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 高爐生產(chǎn)效果以其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)衡量，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： (1) 高爐有效容積利用系數(shù)（η）：高爐有效容積利用系數(shù)即晝夜生鐵的產(chǎn)量 P（ t）與高爐有效容積 V有 （ m3 ）之比。 44 10 結(jié)論 44 爐頂余壓發(fā)電 43 布袋除塵 42 主要尺寸 —圓筒部分直徑和高度 42 重力除塵器原理： 41 高爐煤氣除塵設(shè)備 40 采取的安全措施 38 原煤的貯存 36 余熱回收裝置 33 熱風(fēng)爐的計(jì)算說(shuō)明： 33 鼓風(fēng)機(jī)的選擇 32 鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量的計(jì)算 29 槽下稱(chēng)量 28 貯礦槽的設(shè)計(jì) 26 爐體冷卻設(shè)備 23 高爐冷卻設(shè)備設(shè)計(jì) 23 高爐冷卻設(shè)備的作用及冷卻介質(zhì) 20 爐襯設(shè)計(jì) 19 爐缸尺寸 13 熱平衡計(jì)算的目的 10 編制物料平衡表 9 煤氣成分及數(shù)量計(jì)算 6 確定生鐵成分 4 配料計(jì)算的內(nèi)容 3 配料計(jì)算的目的 1 概述 關(guān)鍵詞 ： 高爐 本體 外 燃式熱風(fēng)爐 布袋除塵器 重慶科技學(xué)院專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì) ABSTRACT II ABSTRACT The assignment is the design of the tons pig iron for steelmaking workshop. Used in the design of the one 2036m3 blast furnace, no slag hole, two taphole,the use of rectangular field of iron. The airflow system uses the four internal bustion hot catcher system using gravity precipitators, Clothe Bag Deduster. Using iron and slag treatment system Tulafa slag water quenching treatment,th