转炉炼钢物料平衡计算VIP专享VIP免费

1•转炉炼钢物料平衡计算1.1计算原始数据基本原始数据：冶炼钢种及其成分、铁水和废钢成分、终点钢水成分表1）;造渣用溶剂及炉衬等原材料的成分（表2）；脱氧和合金化用铁合金的成分及其回收率（表3）；其他工艺参数（表4）。表3铁合金成分（分子）及其回收率（分母）表3铁合金成分（分子）及其回收率（分母）8)1.2物料平衡基本项目收入项有：铁水、废钢、溶剂、氧气、炉衬损失、铁合金支出项有：钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气、喷溅。1.3计算步骤以100kg铁水为基础进行计算。1.3.1计算脱氧和合金化前的总渣量及其成分总渣量包括铁水中元素氧化，炉衬蚀损和加入溶剂的成渣量。其各项成渣量分别列于表5-表7。总渣量及其成分如表8所示。表5铁水中元素的氧化产物及其成渣量元糸反应产物元素氧化量/kg耗氧量/kg产物量/kgC"{CO}4.09X90%=3.6814.908&589[CL{co2}4.09X10%=0.4091.0871.496Si[Si]-(SiO2)0.8700.9791.860Mn[Mn]f(MnO)0.4300.1230.553P[PL(P2O5)0.1600.2040.364S[S]f{SO2}0.015X1/3=0.0050.0050.010[S]+(CaO)f(CaS)+(O)0.015X2/3=0.010-0.005①0.021(CaS)Fe[Fe]f(FeO)1.16X56/72=0.9020.2581.16[Fe]f(Fe2OJ0.645X112/1600.1940.645=0.452备注入渣入渣入渣入渣（见表8）入渣（见表7.76.919成渣量4.613入渣组分之和由CaO还原出的氧量；消耗的CaO量=0.01X56/32=0.018kg。表6炉衬蚀损的成渣量炉渣成元素氧化成渣量/kg石灰成渣量/炉衬蚀损成渣量/kg生白云石成渣量/kg萤石成渣量/总渣量/kg质量分数/CaOSiO2MgOAl2O3MnOFeOFe2°3CaF2P2O5CsS合计1.8600.5531.160.6070.3640.0214.6036.4980.2100.2020.1350.0450.0070.0107.1070.0040.0090.2360.0040.0050.2580.9350.0200.6150.0251.5850.0020.0270.0040.0080.0080.4400.0050.0010.4957.4392.1261.0570.1720.5531.1600.7030.4400.3750.03214.05652.9215.137.521.223.938.255.003.132.680.23100.000.018+0.004+0.002+0.935=0.923kg；渣中已含(Si02)=1.860+0.009+0.027+0.020=1.916kg。因设定的终渣碱度R=3.5，故石灰加入量为：[R工s(SiOJ-工3(CaO)]/[s(CaO)-RX«(SiO)]=5.783/(87.0%-3.5X2.8%)=7.49kg。2石灰2石灰(石灰中CaO含量)一(石灰中S—CaS自耗的CaO量)由CaO还原出来的氧量，计算方法同表5的注。表8总渣量及其成分总渣量计算如下：表8中除(FeO)和(Fe2O3)以外的渣量为：7.439+2.216+1.057+0.172+0.553+0.44+0.376+0.032=12.194kg,而终渣工«(FeO)=15%(表4),故总量为：12.194三86.75%=14.056kg。s(FeO)=14.056X8.25%=1.16kg。3(Fe203)=14.056X5%-0.04500050008=0.645kg。1.3.2计算氧气消耗量氧气实际消耗量消耗项目与供入项目之差。见表9。表9实际耗氧量耗氧项/kg供氧项/kg实际氧气消耗项/kg铁水中氧化耗氧量（表5）7.753炉衬中碳氧化耗氧量（表6）0.062石灰中S与CaO反应还原0.002出的氧气量（表7）烟尘中铁氧化耗氧量（表4）0.3408.215-0.002+炉气自由氧含量（表10）0.060.065①=8.28合计&215合计0.002炉气N2（存在于氧气中，表4）的质量，详见表10。.1.3.3计算炉气量及其成分炉气中含有co、co2、N2、SO2和H2O。其中co、co2、SO2和H2O可由表5-表7查得，o2和N2则由炉气总体积来确定。现计算如下。炉气总体积V:V=Vg+0.5%V+1/99X（22.4/32Gs+0.5%V-Vx）工g工s工x99V+0.7G-VVz=—g985s%=（99X8.375+0.7X8.155-0.002X22.4/32）/98.50=8.475式中Vg—CO、co2、so2和H2o各组分总体积，m3。本计算中，其值为：8.677X22.4/28+2.729X22.4/44+0.010X22.4/64+0.016X22.4/18=8.375m3。Gs—不计自由氧的氧气消耗量，kg。本计算中，其值为：7.753+0.062+0.34=8.155kg（见表9）；Vx—石灰中的S与CaO反应还原出的氧量（其质量为：0.002kg,见表9），xm3；0.5%—炉气中自由氧含量；99—由氧气纯度为99%转换的得来。计算结果列于表1.10。表10炉气量及其成分质量/炉气成分炉气量/kg体积/m3体积分数/%CO&6778.677X22.4/28=6.94281.93CO22.7792.779X22.4/44=1.41516.70SO20.0100.010X22.4/64=0.0040.05H2O0.0160.016X22.4/18=0.020.24O20.060①0.0420.5N20.065②0.0520.6合计11.607&475100.00炉气中02的体积为8.475X0.5%=0.042m3；质量为0.042X32三22.4=0.060kg。炉气中N2的体积系炉气总体积与其他成分的体积之差；质量为0.052X28三22.4=0.065kg。1.3.4计算脱氧和合金化前的钢水量钢水量Qg=铁水量一铁水中元素的氧化量一烟尘、喷溅和渣中的铁损=100-6.919-[1.50X(75%X56/72+20%X112/160)+1+14.056X6%]=93.839kg据此可以编制出未加废钢、脱氧与合金化前得物料平衡表11。表11未加废钢时的物料平衡表支出质量/kg铁水100.0083.98钢水93.8476.39石灰7.496.90炉渣14.0611.44萤石0.500.42炉气11.619.45生白云石2.502.10喷溅1.000.81炉衬0.300.25烟尘1.501.22氧气8.286.95渣中铁珠0.840.68合计119.07100.00合计122.85100.00注：计算误差为(119.07—122.85)/119.07X100%=—3.2%。