【正文】 。根據(jù)其數(shù)據(jù)、相應(yīng)的溫度和熱容確定。 （ 1） 鋼水物理熱 Qg ： 先按求鐵水熔點(diǎn)的方法確定鋼水熔點(diǎn) Tg ；再根據(jù)出鋼和鎮(zhèn)靜時(shí)的實(shí)際溫降（通常前者為 40~60℃ ，后者約 3~5℃ /min ,具體時(shí)間與盛鋼桶大小和澆注條件有關(guān) ）以及要求的過熱度（一般為 50~90℃ ）確定出鋼溫度 Tz ；最后由鋼水量和熱容算出物理熱。 Ql = 14%90%11639 + 14%10%34834= kJ 故熱收入總值為 Qs = Qw + Qy + Qc + Ql = kJ 第二步：計(jì)算熱支出 Qz 。SiO2 1620= Fe FeO 4250= 合 計(jì) Qy （ 3）煙塵氧化熱 Qc：由表 2—4 中給出的煙塵量參數(shù)和反應(yīng)熱效應(yīng)計(jì)算可得。 表 2— 22 元素氧化熱和成渣熱 反應(yīng)產(chǎn)物 氧化熱或成渣熱（ kJ） 反應(yīng)產(chǎn)物 氧化熱或成渣熱（ kJ） C CO 11639= Fe Fe2O3 6460= C CO2 34834= P P2O5 18980= Si SiO2 29202= P2O5 4CaO （ 1） 鐵水物理熱 Qw：現(xiàn)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 2— 1 2— 1 和 2— 21）計(jì)算鐵水熔點(diǎn) Tt，然后由鐵水溫度和生鐵比熱（表 2— 18 和 2— 19）確定 Qw。 第一步：計(jì)算熱收入 Qs。SiO2） 成渣反應(yīng) 97133 1620 P2O5 (P2O5)+4（ CaO） =（ 4CaOK） 熔化潛熱（ kJ/kg) 218 272 209 209 209 液態(tài)或氣態(tài)平均熱容（ kJ/kg其他數(shù)據(jù)參照物料平衡選取。 表 2— 16 焦炭生成產(chǎn)物 碳燒損量（ kg） 耗氧量（ kg） 氣體量（ kg） * 成渣量（ kg） 碳 入鋼量（ kg） %5%= +（ +） %= %=0.007 %75%= *系 CO、 H2O 和揮發(fā)份之總和（未揮發(fā)份燃燒的影響） 由此可得冶煉過程（即脫氧和合金化后）的總物料平衡表 2—17。為此需在鋼包內(nèi)加入焦粉增碳。 錳鐵加入量 WMn 為 ? ? ? ? 鋼水量回收率錳鐵含 終點(diǎn)鋼種 ??? %nn% %n%nn MM MMW M %80% %% ???? 硅鐵加入量 WSi 為 ? ? ? ?? ? ? ?%ii% i%i%i nei 回收率硅鐵含 加錳鐵后的鋼水量終點(diǎn)鋼種 SS SSSW MFS ??? ? ? %75% % ?? ???? 表 2— 12 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） 備 注 C [C] {CO} %90%=08 （入氣） [C] {CO2} %10%=01 （入氣） Si [Si] (SiO2) %= Mn [Mn] （ MnO） %= P [P] (P2O5) %= S [S] {SO2} %1/3=04 （入氣 ） [S]+(CaO) (CaS)+[O] %2/3=08 (CaS） 合計(jì) = 成渣量 第 11 頁 表 2— 13 加入廢鋼的物料平衡表（以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)） 收 入 支 出 項(xiàng) 目 質(zhì)量（ kg） % 項(xiàng) 目 質(zhì)量（ kg） % 鐵 水 鋼 水 += 廢 鋼 渣中 鐵珠 石 灰 爐 渣 += 螢 石 爐 氣 += 生白云石 噴 濺 爐 襯 煙 塵 氧 氣 += 合 計(jì) 合 計(jì) 表 2— 14 加入廢鋼的物料平衡表（以 100kg（鐵水 +廢鋼）為基礎(chǔ)） 收 入 支 出 項(xiàng) 目 質(zhì)量 （ kg） % 項(xiàng) 目 質(zhì)量（ kg） % 鐵 水 鋼 水 廢 鋼 渣中鐵珠 石 灰 爐 渣 螢 石 爐 氣 輕燒 白云石 噴 濺 爐 襯 煙 塵 氧 氣 合 計(jì) 合 計(jì) 鐵合金中元素的燒損量和產(chǎn)物量列于表 2—15。 現(xiàn)根據(jù)鋼種成分設(shè)定值（表 2—1）和鐵合金成分及其燒損率（表 2—3）算出錳鐵和硅鐵的加入量，再計(jì)算其元素的燒損量。 第 10 頁 如同 “第一部 ”計(jì)算鐵 水中元素氧化量一樣，利用表 2—1 的數(shù)據(jù)先確定廢鋼中元素的氧化量及其耗氧量和成渣量（表 2—12），再將其與表 2—11 歸類合并，遂的加入廢鋼后的物料平衡表 2—13 和表 2—14。 鋼水量 Qg = 鐵水量 —鐵水中元素的氧化量 —煙塵、噴濺和渣中的鐵損 =[（ 75%56/72+20%112/160)+1+6%] = kg。 計(jì)算結(jié)果列于表 2—10。本計(jì)算中，其值為 m3（見表 2— 9）； Vx——鐵水鐵水與石灰中的 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量， m3 。 爐氣總體積 V∑ ： ).5%032 .422(%0sg xVVGVVV ????? ??? 3sg m4 6 ???? xVGVV 式中： Vg ——CO、 CO SO2 和 H2O 諸組分之總體積， m3。其中 CO、 CO SO2和 H2O可由表 2— 5~2— 7 查得， O2和 N2則由爐氣總體積來確定。 *3由 CaO還原出的氧量，計(jì)算方法同表 2— 5之注。因設(shè)定的終渣堿度 R=；故石灰加入量為 [R∑ (SiO2)∑ (CaO)]/(%CaO 石灰 R %SiO2 石灰 ) =(% %)=。 第三步：計(jì)算爐氣量及其成分。 第二步：計(jì)算氧氣消耗量。其各項(xiàng)成渣量分別列于表 2— 2—6 和 2—7。 第一步：計(jì)算脫氧和合金化前的總渣量及其成分。 表 2— 1 鋼種、鐵水、廢鋼和終點(diǎn)鋼水的成分設(shè)定值 *[C]和 [Si]按實(shí)際生產(chǎn)情況選取； [Mn]、 [P]和 [S]分別按鐵水中相應(yīng)成分含量的 30%、 10%和 60%留在鋼水中設(shè)定。 第 4 頁 2 轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算 物料平衡計(jì)算 計(jì)算所需原始數(shù)據(jù)。 核算車間年產(chǎn)量 本設(shè)計(jì)中選定 150 噸轉(zhuǎn)爐 兩 座，按照 二 吹 二 生產(chǎn)方式。 ? ?年 需 良 坯 量年 需 合 格 鋼 水 量 良 坯 收 得 率 爐 外 精 煉 回 收 率 爐外精煉收得率：取 99%； 連鑄收得率：取 98%； 代入數(shù)據(jù)得： 萬噸年需合格鋼水量 %99%98 370 ???； ? 年 需 鋼 水 量平 均 爐 產(chǎn) 鋼 水 量 年 出 鋼 爐 數(shù) 代入數(shù)據(jù)得： 15 t26 14238 1360 0 ??平均爐產(chǎn)鋼水量 。轉(zhuǎn)爐作業(yè)率：取 η=%；爐外精煉收得率：取 99%；連鑄收得率：取 98%，以提高轉(zhuǎn)爐的利用效率，減少資金的投入。詳見于表 11： 表 11 產(chǎn)品大綱 鋼種 代表型號(hào) 年產(chǎn)鋼量 所占比例 鑄坯斷面 長(zhǎng)寬 定長(zhǎng)尺寸 成品形式 普碳鋼 Q235B 200 萬噸 54% 180 700mm 9000mm 鋼板 低合金鋼 Q345 170 萬噸 46% 150 150mm 9000mm 鋼板 轉(zhuǎn)爐車間組成 現(xiàn)代氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間一般由以下各部分組成：鐵水預(yù)處理站及鐵 水倒罐站；廢鋼堆場(chǎng)與配料間；主廠房（包括爐子跨、原料跨、爐外精煉跨、澆 鑄 系統(tǒng)各跨間）；鐵合金倉庫及散狀原料儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施；中間渣場(chǎng)；耐火材料倉庫；一、二次煙氣凈化設(shè)施及煤氣回收設(shè)施；水處理設(shè)施；分析、檢測(cè)及計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)施；備品備件庫、機(jī)修間、生產(chǎn)必需的生活福利設(shè)施；水、電、氣（氧、氬、氮、壓縮空氣）等的供應(yīng)設(shè)施。 高爐鐵水 混鐵車 鐵水預(yù)處理 倒罐站 鐵水罐 預(yù)處理渣 渣 場(chǎng) 扒渣 轉(zhuǎn)爐渣 鋼液 鋼液 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái) L F 爐 轉(zhuǎn)爐 鋼液 連鑄坯 連鑄機(jī) ... ... 廢鋼及其它輔料 圖 1— 1 工藝流程圖 第 2 頁 主 要冶煉鋼種及產(chǎn)品方案 本設(shè)計(jì)主要生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼，也可根據(jù)市場(chǎng)的要求進(jìn)行靈活調(diào)整。脫硅達(dá)到要求后，可以進(jìn)行脫磷操作；脫磷渣送到脫磷渣再生器中，此過程產(chǎn)生的爐渣考慮到整個(gè)流程的最優(yōu)化，分別取 50%返回脫磷和脫硅