【正文】 氧化反應(yīng) 817682 29202Mn [Mn]+1/2{O2}=(MnO) 氧化反應(yīng) 361740 6594P 2[P]+5/2{O2}=(P2O5) 氧化反應(yīng) 1176563 18980Fe [Fe]+1/2{O2}=(FeO) 氧化反應(yīng) 238299 4250Fe 2[Fe]+3/2{O2}=(Fe2O3) 氧化反應(yīng) 722432 6460SiO2 (SiO2)+2（CaO）=（2CaO表 2—18 入爐物料及產(chǎn)物的溫度設(shè)定值入 爐 物 料 產(chǎn) 物名 稱 鐵 水* 廢 鋼 其他原料 爐 渣 爐 氣 煙 塵 溫度（℃） 1250 25 25 與鋼水相同 1450 1450*純鐵熔點為 1535℃ 表 2—19 物料平均熱容物 料 名 稱 生 鐵 鋼 爐 渣 礦 石 煙 塵 爐 氣 固態(tài)平均熱容（kJ/g表 2—17 總物料平衡表 收 入 支 出項目 重量（kg） % 項目 重量（kg） %鐵 水 鋼水 （++2）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 （++） *錳 鐵 硅 鐵 焦 粉 合 計 合計 *可以近似認(rèn)為（+）之氧量系出鋼時鋼水二次氧化帶入計算誤差：（） / = %13 / 79 熱平衡計算 計算所需原始數(shù)據(jù) 計算所需基本原始數(shù)據(jù)有：各種入爐料及產(chǎn)物的溫度（表 2—18） ；物理平均熱容（表 2—19） ；反應(yīng)熱效應(yīng)（表 2—20） ；溶入鐵水中的元素對鐵熔點的影響（表 2—21） 。加入量 W1 為 ）回 收 率 （）量 （焦 炭 含 鋼 水 量）（ .061CW??12 / 79 %???焦炭生成產(chǎn)物如下表 2—16。 表 2—15 鐵合金中元素的燒損量和產(chǎn)物量類別元素 燒損量（ kg） 脫氧量（ kg）成渣量（ kg）爐氣量（ kg） 入鋼量（ kg）C %10%= （CO 2） %90%= Mn %20%= %80%=Si %25%= %75%= 錳 P %11 / 79=S %= Fe %= 鐵 合計 Al % 100%= Mn %20%=0.0004* %80%= Si %25%= %75%= P %=*S %=*Fe %=硅鐵合計 總計 *可以忽略 脫氧和合金化后的鋼水成分如下： C Si % ）（ %?? ）（ %??Mn P ）（ ?? ）（ .??S ）（ %.??可見，含碳量尚未達(dá)到設(shè)定值。將所得結(jié)果和表 2—14 歸類合并，即得冶煉一爐鋼的總物料平衡表。第六步：計算脫氧和合金化后的物料平衡。 據(jù)此可編制脫氧和合金化前的物料平衡表（表 2—11） 表 2—11 未加廢鋼時的物料平衡表收 入 支 出項 目 質(zhì)量（kg） % 項 目 質(zhì)量（kg） %鐵 水 鋼 水 石 灰 爐 渣 螢 石 爐 氣 生白云石 噴 濺 爐 襯 煙 塵 氧 氣 渣中鐵珠 合 計 合 計 9 / 79注：計算誤差為（）/100% = %第五步：計算加入廢鋼的物料平衡。表 2—10 爐氣量及其成分 爐氣成分 爐氣量， （ kg） 體積（ m3 ） 體積 % CO CO2 SO2 H2O O2 * * N2 ** ** 合計 *爐氣中 O2的體積為 %= m3 ；重量為 32/= kg **爐氣中 N2的體積系爐氣總體積與其它成分的體積之差；重量為 28/ = kg 第四步：計算脫氧和合金化前的鋼水量。本計算中，其值為 kg（見表 2—9） ； 5% ——爐氣中自由氧含量； 99 ——由氧氣純度為 99%轉(zhuǎn)換得來。本計算中，其8 / 79值 為 + + + = m3 ； Gs ——不計自由氧的氧氣消耗量，kg?，F(xiàn)計算如下。表 2—8 總渣量及其成分爐渣成分 CaO SiO2 MgO Al2O3MnO FeO Fe2O3CaF2P2O5 CaS 合計元素氧化成渣量（kg）006①6②013石灰成渣量（kg）373037927 / 79爐襯侵蝕成渣量（kg）496458生白云石成渣量（kg）10055螢石成渣量（kg）283880515總渣量（kg）942706202143* %73 100.00*總渣量計算如下：因為表 2—8 中除（FeO）和（Fe 2O3）以外的渣為：+++++++=，而終渣∑（FeO）=15%，故總渣量為=①（FeO）量=%=②（Fe 2O3）量=5%= 表 2—9 實際耗氧量 耗氧項（ kg） 供氧項（ kg） 實際氧氣消耗量（ kg）鐵水中元素氧化耗氧量（表2—5）鐵水中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量（表 2—5）爐襯中碳氧化耗氧量（表2—6）石灰中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量（表 2—7）煙塵中鐵氧化耗氧量（表2—4）爐氣中自由氧耗量（表 2—10） +*=合計 合計 *為爐氣中 N2之重量，詳見表 210 爐氣中含有 CO、CO O N SO 2 和 H2O。*2 為（石灰中 CaO 含量）（石灰中 S CaS 自耗的 CaO 量） 。 表 2—5 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（ kg） 耗氧量（ kg）產(chǎn)物量（ kg） 備 注 [C] {CO} 90%= [C] {CO2} 10%= Si [Si] (SiO2) 入 渣Mn [Mn] （MnO） 入 渣P [P] (P2O5) 入 渣[S] {SO2} 40%1/3 = S[S]+(CaO)=(CaS)+(O) 40%2/3 = * (CaS) 入 渣 [Fe] (FeO) 56/72 = 入渣(見表2—8)Fe [Fe] (Fe2O3) 112/160 = 入渣(見表2—8)合計 成渣量 入渣組分之和*由 CaO 還原出的氧量；消耗的 CaO 量=56/32= 表 2—6 爐襯蝕損的成渣量6 / 79 成渣組分（ kg） 氣態(tài)產(chǎn)物（ kg） 耗氧量（ kg）爐襯蝕損量（ kg）CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 C CO C CO2 C CO，CO 2（據(jù)表 2—4）4 14%90%28/12=14%10%28/12=14%（90%16/12+10%32/12）= 合計 表 2—7 加入熔劑的成渣量成渣組分（ Kg） 氣態(tài)產(chǎn)物（ Kg）類別加入量（ kg） CaO MgO SiO2 Al2O3Fe2O3P2O5 CaS CaF2 H2O CO2 O2螢石（據(jù) 表 2—4）238885105生白云石（據(jù) 表 2—4）00055石灰*1 3*3370379792*3合計 51531200242成渣量 *1 石灰加入量計算如下：由表 2—5~2—7 可知，渣中已含的（CaO）=+++=；渣中已含（SiO 2）=+++=。 氧氣實際消耗量系消耗項目與供入項目之差，詳見表 2—9?？傇考捌涑煞秩绫?2—8 所示。 總渣量包括鐵水中元素氧化、爐襯蝕損和加入熔劑的成渣量。 本計算設(shè)定的冶煉鋼種為 Q235B 物料平衡基本項目 收入項 支出項 鐵水 鋼水 廢鋼 爐渣 熔劑（石灰、螢石、輕燒白云石） 煙塵 氧氣 渣中鐵珠 爐襯蝕損 爐氣 鐵合金 噴濺表 2—2 原材料成分 成分 （ %）類別CaO SiO2MgO Al2O3Fe2O3CaF2P2O5 S CO2 H2O C 灰分揮發(fā)分 成分（ %）類別 C Si Mn P S 鋼種 Q235B 設(shè)定值 ≤ ≤ 鐵水設(shè)定值 廢鋼設(shè)定值 終點鋼水 設(shè)定值* 4 / 79 石 灰 88.0000000640 螢 石 0000088.00000生白云石 36.40025.60036.20 爐 襯 0078.800014.00 焦 炭 881.5012.402 （續(xù)）表 2—2 原材料成分 名 稱 C Si Mn P S Fe碳素廢鋼 余量煉鋼生鐵 余量 表 2—3 鐵合金成分（分子）及其回收率（分母） 成分（ %） /回收 率（ %）類別 C Si Mn Al