【正文】 Qd4= (2580 +3211 120 ) =(kJ) Qd5= {620 +(620+79) } =(kJ) Qd6= 300 120=150480(kJ) Qd7= 300 1000=1254000(kJ) Qd8= 430 350 =629090(kJ) 當爐頂溫度為 200℃，查表各氣體組分的熱焓是 ( ): CO2 CO H2 CH4 N2 H2O 干煤氣帶走的熱量 Qd9′=∑△ C 氣 V 氣 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 27 =（ ++++） = 煤氣中水蒸氣帶走熱量 Qd9″=[+（ + ） （ ） ]= 爐塵帶走熱量 Qd9’=200= 因此煤氣帶走熱量 Qd9=Qd9′+Q。每噸生鐵的風量為 ，噴吹煤粉用的壓 縮空氣數(shù)量很少 (大約 15～ 30kg/kg)，這里就不考慮了，因而鼓風帶入的物理熱為： Qs2= [ ()+ ] =(kJ) CH4生成熱： 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 25 氫參加還原生成的水量 H2Or=，生成 CH4耗碳 CCH4=,這兩部分的熱量為： Qs3= (3211 +1124 16/12)=(kJ) Qs4= 270 { (+)+ (+)} =(kJ) ，爐料帶入的物理熱可忽略不計。 表 煤氣 成分表 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 23 項 目 CO2 CO H2 CH4 N2 ∑ 體積 m3 含量 % 煤氣量與鼓風量體積之比 Vg/Vb=煤氣密度 ρg={ 44+（ +） 28+ 2+16}/=(kg/m3) 每噸生鐵的煤氣質(zhì)量 Gg= =（ kg） 還原生成的 H2O= 18/=（ kg） 礦石帶入的結(jié)晶水 = =（ kg） 焦炭帶入的游離水 =400/（ ） =（ kg） 進入煤氣的 H2O 量 =++=（ kg） 礦石量 = =（ kg） 焦炭量 =[400/()] = =（ kg） 硅石量 = =（ kg） 因此，機械損失（含爐塵）量為 =（ ） +（ － ） +（ － ） =（ kg） 8，計算物料平衡誤差。 C 時空氣的飽和蒸汽壓為 +（ — ） = 相對濕度為 62%大氣壓為 101680Pa 時實際的水蒸汽壓為 101680/101325= 這時每立方米濕空氣含有水蒸氣的量為 18000/ 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 21 每立方米干風帶有的水蒸氣克數(shù)為 W＇ =（ 1— ） = 則鼓風濕度應(yīng)為 ? = = 燃燒帶入的可燃碳量 Cf=400 +120 =（ kg） 假定入爐碳量的 1%與氫氣生成 CH4 生成 CH4耗碳 CCH4= =（ kg） 生鐵滲碳 CC=1000 %=（ kg） 每噸生鐵的氧化碳量 CO=－ － =（ kg） 其它因素直接還原耗碳 Cda Cda=10（ 24/28+ 12/55+ 60/62） + 12/32=（ kg） 鐵的直接還原耗碳 CdFe=% 1000 12/56=（ kg） 風口前燃燒碳量 Cb=－ － =（ kg） 風口他卻能量所占比例為 Cb/Cf=鼓風含氧量 O2b=+ = 每噸生鐵的鼓風量 Vb Vb={－ 120（ + 16/18） /32} =（ m3） 鼓風密度 ρ b= =（ kg/ m3） 每噸生鐵的鼓風質(zhì)量 Gb= =（ kg） 。 C 時空氣的飽和水蒸氣壓為 ， 13176。 表 爐渣組成 項 目 CaO MgO SiO2 Al2O3 MnO FeO 數(shù)量 kg 成分 % 續(xù)表 1 項目 TiO2 ZnO S/2 ∑ 數(shù)量 kg 成分 % 爐渣性能校核： 爐渣實際堿度 R=爐渣脫硫之硫的分配系數(shù) Ls=2 /= 物料平衡計算 已知天津地區(qū)的年平均氣溫 176。燃料帶入鐵量 Fef Fef =400（ 56/72+ 56/88） +120 56/72 =（ kg） 計算礦石用量 A A={1000 (－ )－ 100 }/ ＋ ＋ =（ kg） ［ Fe］ =（ 1645. 89 +306） （ %） 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 19 ［ P］ =（ 1645. 89 +400 62/142） /10=（ %） ［ Mn］ =1645. 89 （ %） ［ C］ ==（ %） 生鐵成分列如表 。 表 焦炭成分表（ %） 成分 TFe Mn P S Zn FeO Fe2O3 CaO 燒結(jié)礦 球團礦 海南礦 混合礦 硅石 石灰石 55． 300 成分 SiO2 MgO Al2O3 ZnO Ti TiO2 MnO2 MnO 燒結(jié)礦 球團礦 海南礦 混合礦 硅石 石灰石 成分 FeS2 FeS P2O5 CO2 H2O ∑ 燒結(jié)礦 100 球團礦 100 海南礦 100 混合礦 100 硅石 100 石灰石 100 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 18 固定碳 灰分（ %） SiO2 Al2O3 CaO MgO FeO FeS P2O5 續(xù)表 揮發(fā)分（ %） 有機物（ %） 合計 全硫 游離水 CO2 CO CH4 H2 N2 H N S 100 7． 00 表 煤粉成分表（ %） C H O N S H2O 灰分（ %） SiO2 CaO Al2O3 MgO FeO 表 元素在生鐵、爐渣與煤氣中的分配率 元素 Fe Mn P S 生鐵 η 爐渣 181。 C 表 原料成分表 （ %） 續(xù)表 1 續(xù)表 2 。 C 平均相對濕度為 62% 平均大氣壓 （ 8） 熱風溫度為 1200176。 （ 5） 元素在生鐵、爐渣與煤氣中的分配率見表 （ 6） 選取鐵的直接還原度 rd=(— )，氫的利用率η H=35%（ — ） 。 （ 3） 煉鐵焦比 K=400Kg，煤比 M=120Kg。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 14 第二章 煉鐵工藝計算 已知高爐的冶煉條件 原料成分 高爐采用燒結(jié)礦，球團礦，生礦三種礦石冶煉，其混合礦配比為 85： 10： 5 補齊成分的計算： 燒結(jié)礦： (1)由 Mn 計算 MnO MnO=Mn 71/55= 71/55= (2)由 P 計算 P2O5 P2O5=P 142/62=142/62= (3)由 S 計算 FeS FeS=S 88/32= 88/32= (4)由 FeO、 FeS 及 TFe 計算 Fe2O3 Fe(FeO)=FeO 56/72=56/72= Fe(FeS)= FeS56/88= 56/88= Fe2O3 中的鐵量為 Fe（ (Fe2O3) ） = TFe－ [Fe(FeO)＋ Fe(FeS)] =－ [＋ ] = Fe2O3含量則為 Fe2O3= Fe（ Fe2O3） 160/112 = 160/112= ∑ =＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ = ni：平衡前的各項成分含量， % ni′ : 平衡后的各項成分含量， % nFe2O3′ = 100%= ()= nCaO′ =+= ∑ =＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ =100 球團礦 ： 由 Mn 計算 MnO MnO=Mn 71/55= 71/55= 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 15 由 P 計算 P2O5 P2O5=P 142/62=142/62= 由 S 計算 FeS FeS=S 88/32= 88/32= 由 FeO、 FeS 及 TFe 計算 Fe2O3 Fe(FeO)=FeO 56/72= 56/72= Fe(FeS)= FeS56/88= 56/88= Fe2O3 中的鐵量為 Fe（ Fe2O3 ） = TFe－ [Fe(FeO)＋ Fe(FeS)] =－ [＋ ] = Fe2O3含量則為 Fe2O3= Fe（ Fe2O3） 160/112 = 160/112= ZnO 的含量 ZnO= 80/64= TiO2的含量 TiO2= 80/48= ∑ =+++++++++++= nTFe′ =63 / 100%= nFe2O3′ = 100%= （ ） = nCaO′ =+= ∑ =++++++++++=100 海南礦： 由 Mn 計算 MnO2 MnO2=Mn 87/55= 87/55= 由 P 計算 P2O5 P2O5=P 142/62=142/62= 由 S 計算 FeS2 FeS2=S 120/64= 120/64= 由 FeO、 FeS 及 TFe 計算 Fe2O3 Fe(FeO)=FeO 56/72= 56/72= Fe(FeS2)= FeS2 56/120= 56/120= Fe2O3 中的鐵量為 Fe（ Fe2O3 ） = TFe－ [Fe(FeO)＋ Fe(FeS)] =－ [＋ ] = 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計說明書 16 Fe2O3含量則為 Fe2O3= Fe（ Fe2O3） 160/112 = 160/112= ZnO 的含量 ZnO= 80/64= TiO2的含量 TiO2= 80/48= ∑ =+0,053++++++++ ++= nTFe′ = 100%= nFe2O3′ = 100%= ()= nCaO′ =+= ∑ =+0,053++++++++ ++=100 硅石： Fe2O3含量則為