【正文】 5421u3 ??????????? （８）校核爐容 爐缸體積： 32121 mhdV ????? ?? 腹積： ? ?2222 12 dDdDhV ??? ?= ? ?22 ?????? = m 爐腰體積： 32323 mhDV ????? ?? 爐身體積： ???? )(12 11244 dDdDhV ? ? ?22 ?????? = m 爐喉體積： 325215 mhdV ????? ?? 0 2 ?????????? VVVVVV u = m 第 頁(yè) 誤差 %1%%100 02 0218 07%10039。 表 120 熱量平衡表 熱 收 入 熱 支 出 項(xiàng) 目 kJ % 項(xiàng) 目 kJ % 分解 189000 1134000 共計(jì) 共計(jì) 第 頁(yè) 高爐熱工指標(biāo)的分析 （ 1）熱量有效利用系數(shù) TK 的計(jì)算： 00T 100K ?? 全部有效 = %100 ?? =% （ 2）碳素?zé)崮芾孟禂?shù) Kc 的計(jì)算 %1007980K C ??? CC MQ = %10012)( 0 7 5 7 4 8 ????? =% 2 高爐本體設(shè)計(jì) 高爐內(nèi)型相關(guān)計(jì)算 （ 1）實(shí)際年產(chǎn)量 9 %154 8 0%854 8 0 萬(wàn)????? （ 2）確定年工作日 365 ％ =360 天 日產(chǎn)量 P 總 ＝ t65 9036 049 080 00 ? 第 頁(yè) （ 3）定容積 選定高爐座數(shù)為 2 座，利用系數(shù) )/( 3 dmtv ??? 高爐容積 339?！妫? 所以干煤氣帶走的熱量為： 50 = 第 頁(yè) 煤氣中水汽帶走的熱 水q ： )100150()18 (q ???????水 = 假定爐塵的比熱為 SiO2）需要 FeO 的分解熱 = = ㎏ 第 頁(yè) 分解 1 ㎏ Fe3O4需要 Fe3O4的分解熱 =（ +） = 分解 1㎏ Fe2O3需要 Fe2O3的分解熱 = = 所以鐵氧化物的總分解熱為： ++= 錳氧化物分解吸熱 錳氧分q ： ? ? 3 6 61 0 0 0%Mnq ???錳氧分 = 7 5 81 0 0 00 ??? = 硅氧化物分解吸熱 硅氧分q ： ? ? 4 2 31 0 0 0%Siq ????硅氧化 = 磷酸鹽的分解吸熱 磷鹽分q ： ? ? %Pq ????磷鹽分 = 5 4 01 0 0 0%0 8 ??? = （ 2）脫硫吸熱： 4)1920211514951 1 2 9 0( ???? =1505kcal/kg 脫 S 消耗的熱量 = 5 0 5)( ??????? chymejLk SSSSSS =（ ） 1505 = 所以氧化分解和脫 S消耗的總熱量 =++++=6711961kJ （ 3） 碳酸鹽的分解熱： 由 CaCO3分解出 1㎏ CO2需要 966kcal，由 MgCO3分解出 1㎏ CO2需要 594kcal，由 MnCO3分解出 1 ㎏ CO2需要 522kcal 第 頁(yè) 混合礦以 MnCO3存在 CO2量 =1668 44/71= ㎏ 混合礦以 CaCO3存在 CO2量 =1668 = ㎏ 溶劑中以 CaCO3存在 CO2量 = 44/56= ㎏ 溶劑中以 MgCO3存在 CO2量 = = ㎏ 所以，碳酸鹽的分解熱 = 522 +(+) 966 + 594 = （ 4） 水分分解熱： 分解 1m3水蒸氣需要 2581kcal 熱量 鼓風(fēng)中水蒸氣的分解熱 = 1% 2581 = （ 5）噴吹物分解熱： ???噴分 =189000kJ （ 6） 爐料游離水的蒸發(fā)吸熱 汽q ： 1㎏水由 0℃升至 100℃吸熱 100kcal，再變?yōu)?100℃水蒸氣吸熱 540kcal，共計(jì) 640kcal 汽q =480 % 640 = （ 7） 鐵水帶走的熱 鐵水q ： 鐵水q =270 1000 =1134000kJ （ 8） 爐渣帶走的熱量 渣q ： 渣q = 410 = （ 9）爐頂煤氣帶走的熱量 煤氣q ： 干煤氣的熱容量 煤氣干q ： ???? ??????煤氣干 =（ m3 SiO2存在。 表 122 物料平衡表 收入項(xiàng)目 數(shù)量， kg 支出項(xiàng)目 數(shù)量， kg 原燃料 鼓風(fēng) 煤粉 生鐵 煤氣 爐渣 爐塵 水分 1000 總計(jì) 總計(jì) 絕對(duì)誤差 相對(duì)誤差 % 熱平衡 計(jì)算熱量收入項(xiàng) （ 1）碳素氧化放熱 Cq 碳素氧化 為 CO2放熱2COq 碳素氧化產(chǎn)生 1m3CO2的熱量 ： 2COq= ?? =17955kJ 碳素氧化為 1m3CO放熱 COq ： COq = 23 ?? =5265kJ 則碳氧化放出的總熱量： 1 7 9 5 .4 C ????? ）（）（氧化 = （ 2）鼓風(fēng)帶入的熱量 風(fēng)q ? ? 水汽風(fēng)空氣風(fēng)風(fēng)風(fēng) QVQVVq ?? ??? = 1 5 0]4 5 7 0 1 7 5 )2 0 1 6 2 0[( ?????? 第 頁(yè) = （ 3）氫氧化為水放熱 OH2q OH2q= 2581 = （ 4）成渣熱 爐料的碳酸鹽或磷 酸鹽中存在 1㎏ CaO 及 MgO 在高爐內(nèi)生成為 270kcal，混合礦中呈 Ca3(PO4)2存在的 CaO 為： 1668 3 56/（ 31 2+16 5） = ㎏ 混合礦中呈 CaCO3形式存在的 CaO 為： 1668 56/44= ㎏ 則成渣熱為： 270（ ++） = （ 5） 混合礦帶入熱： 燒結(jié)礦帶入熱量： N Cat ta =1668 400 = 則冶煉 1t生鐵的總熱量收入為： ++++ = 計(jì)算熱量支出項(xiàng) （ 1）氧化物分解吸熱 氧化物分解q 鐵氧化物分解熱 鐵氧分q ： 由于原料是熔劑結(jié)礦，可以考慮其中有 20%FeO 以硅酸鐵（ 2FeO ? —— 鼓風(fēng)中水分 . 風(fēng)口前談燃燒時(shí)的需氧量 ： ?cO,2 mC f ?????? 其中煤粉供氧 3,2 mO me ???? 第 頁(yè) 則由鼓風(fēng)供氧： 2. 2. c meO O O? ? ?= 3m 則每噸生鐵需要風(fēng)量（包括噴煤粉所用的壓縮空氣量） 32,2 ..0 mNOOV ff ??? 煤氣的成分和數(shù)量計(jì)算 (1)甲烷的計(jì)算 由燃料碳素生產(chǎn)的甲烷： CH4 12 ???3m 焦炭揮發(fā)分中的甲烷： CH4 16 ??????3m 則進(jìn)入煤氣中的甲烷為： CH4 ??? 3m (2)氫量的計(jì)算 由鼓風(fēng)中分解的氫： =Vfη 氫氣 = = 3m 焦炭揮發(fā)分有機(jī)物中的氫： =480 = 3m 在噴吹得條件下，一般有 40%的氫參加還原，故氫氣參加還原的總量為： ????? ）（ 3m 生成甲烷的氫 H2= 2= 3m (3)二氧化碳的計(jì)算 Fe2O3還原為 FeO 時(shí)，生成的 CO2為： ? ? 3OFekOFe2 3232 ??????? ? FeO 還原為 Fe 時(shí)生成的 CO2為： 第 頁(yè) ? ? ? ? ? ? 3Mth2d..2 FeFe56Hr1CO ????????????????????? MfF e O FeFe 灰石分解出的 二氧化碳為： 3.l2 2 mCOk ??????? ? 混合礦分解的二氧化碳為： 3. 2 mCOk ??????? ? 焦炭揮發(fā)中的 CO2： 947..044 m?????? 則進(jìn)入煤氣的二氧化碳： 32 m?????? (4) 一氧化碳的計(jì)算 風(fēng)口前燃燒的一氧化碳： 3.. mCCO ff ????? 直接還原生成的一氧化碳： mCCOdd ????? 焦炭揮發(fā)分中的一氧化碳： mCOj ?????? 間接還原消耗一氧化碳： 5 7 7 832 mCOCOCO F e OOFei ????? 則進(jìn)入煤氣的一氧化碳： CO=++= (5) 氮的計(jì)算 鼓風(fēng)帶入的氮： 第 頁(yè) ? ? ? ? 32 2 6 6 2 . mVN ff ????????? ? 焦炭帶入的氮： 3.2 mN j ?????? 煤粉帶入的氮： mN me ???? 則進(jìn)入煤氣的氮： 32 2 6 2 6 7 mN ???? 綜上計(jì)算煤氣的數(shù)量及成分見(jiàn)表 121。 表 120 生鐵的最終成分表 Si Mn S P C Fe 合計(jì) % 計(jì)算結(jié)果與預(yù)定基本符合 . 物料平衡 根據(jù)碳平衡計(jì)算風(fēng)量 (1)風(fēng)口前燃燒的總碳量 爐料帶入的碳量可按下式計(jì)算： chmejLu CCCC ??? 第 頁(yè) =480（ ） +150 +020 = 式中