【正文】 入渣見表 29 [Fe]→{Fe 2O3} 入渣見表 29 合計 成渣量 入渣組分之和 ? 假定爐內(nèi)汽化脫硫 1/3； ?由 CaO 還原出得氧量；消耗的 CaO量 =56/32=, 名稱 參數(shù) 名稱 參數(shù) 終渣堿度 螢石加入量 生白云石加入量 爐襯蝕損量 終渣 ∑(FeO)含量 ( 按 向 鋼 中 傳 氧 量ω(Fe2O3） =(FeO)折算 ) 煙塵量 噴濺鐵損 ω(CaO) ∕ω(SiO2)= 為鐵水量的 % 為鐵水量的 % 為鐵水量的 % 15% ，而 ω(Fe2O3 ）/∑ω(FeO)=1/3, 即 ω(Fe2O3 ）=5%， ω(FeO)=% 為鐵水量的 % （其 中ω(FeO)為 75%， ω(Fe2O3）為20%) 為鐵水量的 1% 渣中鐵損（鐵 珠） 氧氣純度 爐氣中自由氧含量 氣化去硫量 金屬中 [C]的氧化產(chǎn)物 廢鋼量 為渣量的 6% 99%，余者為 N2 %（體積比） 占總?cè)チ蛄康?1/3 90% 的 C 氧化成CO， 10% 的 C 氧化成CO2 由熱平衡計算確定，本計算結(jié)果為鐵水量的 %，即廢鋼比為 % 12 以 100Kg 鐵水為基礎(chǔ)進行計算。 成分（ kg） CaO Si2O MgO Al2O3 CaF2 P2O S CO H2O C Fe2O3 灰分 揮發(fā)分 石灰 螢石 生白云石 爐襯 焦炭 成分（ kg） C Si Mn Al P S Fe 硅鐵 — 錳鐵 — 11 表 24 其它參數(shù)設(shè)定值 物料平衡基本項目 收入項有：鐵水、廢鋼、溶劑（石灰、螢石、輕燒白云石）、氧氣 、爐襯蝕損、鐵合金。 （ 4） 其它參數(shù)設(shè)定值見 24。 ( 2） 原材料成分見表 22. 表 22 原材料成分（單位： kg） （ 3）鐵合金成分及其回收率見表 23。貴重金屬的燒損不計。 基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及其成分、鐵水和廢鋼的成分、終點鋼水成分；造渣用溶劑及爐襯等原材料的成分；脫氧和合金化用鐵合金的成分及其回收率；其他工藝參數(shù) 。 物料平衡計算 計算原始數(shù)據(jù) 本節(jié)主要根據(jù)生產(chǎn)實踐和收集國內(nèi)外相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析計算得出了可靠的計算方法。 通過對物料平衡和熱平衡的計算可以全面的掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼的能量和物料利用情況，了解轉(zhuǎn)爐的工作能力和熱效率，從而為改進工藝和實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐最佳操作探索途徑，并為降低原材料的消耗、合理利用能源和節(jié)能指明反方向。 轉(zhuǎn)爐煉鋼過程是一個很復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程，對其做完全的定量分析是不可能的，但是一些基本的規(guī)律和原理在該過程中仍然適用。由于煉鋼是一個復(fù)雜的高溫物理化學(xué)變化過程，加上測試手段有限，目前還難做到精確取值計算。 9 第二章 煉鋼過程中物料平衡和熱平衡計算 煉鋼過程的物料平衡與熱平衡計算是建立在物質(zhì)與能量 的基礎(chǔ)上的。池底也可建你泥漿管道直接送至系統(tǒng)，通過增壓泵將泥漿送至燒結(jié)廠直接利用。上清水后，含塵量應(yīng)小于 150mg/L，接著回二文泵站，再送入二文噴水除塵。 污水經(jīng)過明槽后首先進入預(yù)沉池或水力旋流器，污水中粒徑大于 60? m的粗顆粒塵將被分離出來，這些粗塵占整個污 水中的塵量的 15%。 在全進化系統(tǒng)中形成大量的污水、污水中的懸浮物經(jīng)分級處、濃縮沉淀、脫水和干燥后可將煙塵回收利用。煤氣中的 CO 在觸媒的作用下會使蒸汽轉(zhuǎn)換成氫氣氫氣由于煤氣中德氮在高壓下合稱為氨，其化學(xué)反應(yīng)式： CO + H2O = H2 + CO2 N2 + 3H2 = 2NH3 轉(zhuǎn)爐污水 及污泥處理循環(huán)利用 在煙氣凈化過程中，如果使用了濕法凈化，會形成大量污水、污泥。轉(zhuǎn)爐煤氣中 CO 含量較高，所含 P,S等雜質(zhì)量少，有利于合成氮的生產(chǎn)。用甲酸鈉又可以進一步合成草酸鈉，其化學(xué)反應(yīng)式： CO + Na = HCOONa 2 HCOONa = COONa COONa +H2 2） 制合成氮。甲酸辣是染料工業(yè)中生產(chǎn)保險粉的一種原料，用它可以代替鋅粉，節(jié)約金屬。 轉(zhuǎn)爐煤氣還可以用來合成化工原料。 轉(zhuǎn)爐煤氣可作為燃料和化工原料。目前轉(zhuǎn)爐煙氣干法除塵技術(shù)在國際上已被公認為今后的發(fā)展方向，它可以部分或全部補償轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中的能耗，有望實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐低能煉鋼和負能煉鋼的目標。 煤氣的回收 煤氣的回收量通常在 70～ 100M3/T鋼。在該法中由于不產(chǎn)生濕的粉塵，因此免去了濕法處理系統(tǒng)中的廢水處理、污水沉淀和污泥處理過程。 干式除塵一般采用干式靜電除塵器，它用未然法來處理轉(zhuǎn)爐煙氣，也被稱為 LT 法。一級文氏管的作用是降溫和粗除塵以及滅火泄壓防爆和補償系統(tǒng)的熱膨脹。為了維持較固定的候速，可采用二文喉速調(diào)整機構(gòu)，使兩個喉口隨轉(zhuǎn)爐爐氣量的變大而開大，隨爐氣量的變小而關(guān)小。 除塵的方法分為濕式和干式兩種： 在濕法除塵中，主要用到的設(shè)備是文氏洗滌器。為了回收煤氣，利用余熱，可采用汽化冷卻器來冷卻煙氣。 1 煙氣的收集很冷卻 延期的收集是由煙罩來完成的。轉(zhuǎn)爐煙氣的特點是溫度高、氣量多、含塵量大，氣體具有毒性和爆炸性，直接排放會有很大的危害性，必須凈化后回收。 轉(zhuǎn)爐的煤氣回收循環(huán)利用 轉(zhuǎn)爐在吹煉過程中，會從爐口排除大量總紅色的濃煙，這就是煙。具體的方法有：回收轉(zhuǎn)爐煤氣及蒸汽，回收廢棄品并加以綜合利用，減少氣、水、油等得跑、冒、滴、漏現(xiàn)象的發(fā)生等。 （ 3）回收生產(chǎn)過程中散失的載體和各種能量 這是節(jié)能不可或缺的部分。 （ 2）降低燃料單耗及載能量 這是節(jié)能的重要方向，主要是指節(jié)約由于布局不合理或者熱效率低所帶來的浪費。 在實際生產(chǎn)過程中計算時使用“標準煤”作為能耗指標的單位，每一千克標準煤的發(fā)熱量為 。 ? 噸鋼可比能耗 為了是能耗不受企業(yè)結(jié)構(gòu)和變化的影響，以使其在企業(yè)間和國際上有可比性，在規(guī)定了必須的工作范圍后，人們制訂了噸鋼可比能耗指標，它是指每生產(chǎn) 1 噸 所必備生產(chǎn)工序能耗之和，成為噸剛的可比能耗。 下面介紹幾個能耗指標： ? 工序能耗 指工序中生產(chǎn) 1T 合格產(chǎn)品所直接消耗的能源量，它是衡量工序能耗水平的指標，即工序能耗 = 統(tǒng)計期內(nèi)合格的產(chǎn)量 回收并外供的能量工藝過程及輔助 ? 噸鋼綜合能耗 它可以有以下計算式得出： 連鑄坯總量統(tǒng)計期內(nèi)的綜合 統(tǒng)計期內(nèi)能源消耗總量噸鋼綜合能耗 ?? 由于各企業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不同，該指標有較大的差異和波動，因此它不能被作為企業(yè)間能好比較的考核指標。我國鋼鐵工業(yè)的能耗站全國能耗的 90%左右，比 發(fā)達國家高處 20%～ 30%以上。為了保護地球的生態(tài)平衡，需要減少煉鋼過程對資源的消耗，改善煉鋼的生產(chǎn)環(huán)境，同時還要對轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過程的新資源和能源進行有效利用，實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)材料的再循環(huán)使用。出鋼時向 爐內(nèi)及鋼水包中添加脫氧劑，出鋼后再把爐體倒向裝料側(cè)排渣，一爐鋼的冶煉才結(jié)束。采用富槍動態(tài)控制的場合，在排氣量逐漸減少、到達預(yù)定吹煉終點的前幾分鐘之前，降下副槍，測定熔池中的含碳量和溫度，預(yù)測達到目標含量和目標溫度的時間，然后吹煉到終點出鋼。當(dāng)氧氣噴槍降至設(shè)定位置時開始噴吹氧氣。 裝料時，把爐體向前方傾斜，先裝入廢鋼，接著 裝入鐵水，然后是爐體直立。 轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過程，由裝料、吹煉、測溫、取樣、出鋼、除渣構(gòu)成。脫碳速率越快，終點含氮量越低。一般根據(jù)終點含碳量的不同，含氧量在（ 400～ 1000） 106，的范圍內(nèi)變化。吹煉中 期脫碳反應(yīng)劇烈，鋼液中含氧量降低。一般情況下，采用白云石或磷鎂礦造渣，渣中 MgO 含量增加，有利于減輕熔渣對爐襯的侵蝕。在冶煉的中后期若溫度過高或爐渣中 FeO 含量降低，又會發(fā)生回磷現(xiàn)象。醉著脫碳速率的提高，渣中FeO 的含量會逐漸降低，但在錘煉后期又會有所升高。爐渣的堿度則隨石灰的溶解而迅速的提高。 ? 吹煉剛開始，由于 Si的迅速氧化使渣中 SiO2,含量高達 20%，又因為石灰的逐漸溶 4 解，渣中 CaO 的含量也在不斷的提高。 ? Si、 Mn被氧化的同時， C也被少量氧化。繼續(xù)錘煉，它們不再被氧化。 由于所使用的鐵水成分和所煉鋼中的不同，吹煉工藝也有所區(qū)別。與電爐煉鋼相比，剛方法具有以下優(yōu)點： ? 生產(chǎn)率高； ? 對鐵水成分的適應(yīng)性強； ? 廢鋼的使用量高； ④ 可生產(chǎn)低磷、低硫、低氮及低雜質(zhì)鋼等；⑤ 可生產(chǎn)幾乎所有的主要鋼品種。 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在國外一般被稱為 LD 轉(zhuǎn)爐（ LinzDonawit 工廠的縮寫 )，或稱為 BOF轉(zhuǎn)爐（ Basic Oxygen Furnace 的縮寫）。今后，中國鋼鐵工業(yè)還會有更大的發(fā)展，而隨著鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展，中國也將會成成為世界鋼鐵研究的中心。除鋼產(chǎn)量外，中國鋼鐵工業(yè)在裝備、工藝技術(shù)水平和鋼材質(zhì)量方面也取得了顯著的進步，已達到或接近國際先 進水平。鋼鐵工業(yè)面臨的科技進步壓力是鋼鐵科學(xué)繼續(xù)向前發(fā)展的前提和動力，而鋼鐵冶金科學(xué)的發(fā)展反過來又會促進鋼鐵冶金技術(shù)的進步。 ? 要求對環(huán)境更加友好。鋼鐵材料目前面臨其他材料的激烈的競爭，以汽車為例，目前已先后制造“全鋁”汽車和“全塑”汽車。鋼鐵冶金生產(chǎn)過程大量消耗原材料和能源，從生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展放面考慮，必須對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行改進以提高效率和降低能耗。 歷經(jīng) 150 多年 的發(fā)展歷程，鋼鐵工業(yè)應(yīng)經(jīng)成為高度成熟的產(chǎn)業(yè)。預(yù)計在今后一段時間里，煉鋼科技會進一步提升和發(fā)展。 現(xiàn)代煉鋼科學(xué)進展還表現(xiàn)在冶金知識與材料、計算機、電磁、環(huán)境等科學(xué)交叉、融合和應(yīng)用上。由于連鑄生產(chǎn)節(jié)奏快、為了適應(yīng)連鑄，必須縮短煉鋼 冶煉時間。目前，我國鋼鐵工業(yè)的