冶炼计算基础公式

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1、1冶炼计算基础公式一、定量调剂（据技术操作规程）定量调剂参数系数表分类 参数名称 变化量 影响焦比量 影响煤粉矿石 含铁量粒度5mm结矿比例FeO%1%5%10%1%1.5%1%2%1.5%焦炭 灰份水份S1%1%0.1%2%扣除1.2-2%煤粉 灰份重量1%1kg1.5%0.7kg辅助料 石灰石铁废1kg1kg0.3kg0.22kg0.735kg0.735kg风 风温湿度风量101g/cm21m3/（min.m2）1.7kg1kg1.4kg2.1kg1.25kg1.75kg高压 顶压 （0.1kg/cm2）10kPa6kg 7.5kg生铁成分 SiMn1%1%Si1.5，40kg1.51-2

2、.5，60kg2.5-3.5，85kg14kg1 影响焦比百分量应按综合焦比计算2 1m3/（min.m2）即每平方米炉缸面积,每分钟1m3 风量例:矿石品位上升 1%,现有综合焦比 460 kg/t,计算矿石品位上升后综合焦比。按定量调剂含铁量上升 1%综合焦比下降 1.5%460*(1-0.015)=453.1 (kg/t)2二、高炉容积计算炉型参数：有效容积 Vu 2536m3 风口高度 h6 3700mm炉缸直径 d 11560mm 有效高度 25800mm炉喉直径 d1 8200mm 炉腹角 78236”炉腰直径 D 13000mm 炉身角 795510”死铁层高度 h0 2200m

3、m 高径比 1.985炉缸高度 h1 4200mm 有效容积炉缸面积24.16炉腹高度 h2 3400mm 炉腰直径炉缸直径1.125炉腰高度 h3 2900mm 风口中心线至铁口中心线高度3700mm炉身高度 h4 13500mm 风口个数 30 个炉喉高度 h5 1800mm 铁口个数 3 个炉喉容积= 3.14*d1/4*h5=3.14*8.2/4*1.8=95 m 炉身容积=3.14*( d1+ d1*D+D)/12*h4=3.14*( 8.2+ 8.2*13+13)/12*13.5=1212 m炉腰容积= 3.14* D /4*h3=3.14*13/4*1.8=385 m炉腹容积=3

4、.14*( d+ d*D+D)/12*h1=3.14*( 11.56+ 11.56*13+13)/12*3.4=403 m炉缸容积= 3.14* d /4*h1=3.14*11.56/4*4.2=441 m3有效容积 Vu=炉喉容积+ 炉身容积+炉腰容积+炉腹容积+炉缸容积=95+1212+385+403+441=2536 m高炉的工作容积 V 工=部分炉喉容 积+ 炉身容积+炉腰容积+炉腹容积+部分炉缸容积=95*(1.8-1.3)/1.8+1212+385+403+441*(4.2-3.7)/4.2=2079 m三、主要指标公式(据高炉生产知识问答)1、有效容积利用系数 u：用高炉有效容积

5、计算所得出的系数 值称为高炉有效容积利用系数 u，我国是把铁口中心线到炉喉间的高炉容 积称为高炉有效容积Vu。t/（m.d）uVpkP 为高炉每昼夜生产某品种生铁的合格产量，t 。k 为该品种生 铁折合为炼钢生铁 的折算系数。例: 某高炉每昼夜生产炼钢生铁的合格产量 6200 t,其有效容积 2536 m,计算其有效容积利用系数 u。u=6200/2536=2.44 t/（m.d）2、冶炼强度 I：焦炭冶炼强度指每昼夜，每立方米高炉容积消耗的焦炭量，即一昼夜装入高炉的干焦炭量（QK），与容积（V）的比值。t/（m.d）VQIk焦例: 某高炉每昼夜装入高炉的干焦炭量 1980 t 其有效容 积

6、2536 m,计算其冶炼4强度 I。I=1980/2536=0.78 t/（m.d）3、焦比 K：冶 炼 1t 生铁所需要干焦炭量。kg/tPQKk例:某高炉当日装入高炉的干焦炭量 1980 t, 当日生铁产量 6200 t, 计算当日焦比。K=1980*1000/6200=319.35 kg/t计算焦比可用每批炉料焦炭干基除以批铁量来计算。4、煤比 Y: 冶炼 1t 生铁所 喷吹煤粉量。, kg/tPQYy例:某高炉当日喷吹煤粉 960 t, 当日生铁产量 6200 t, 计算当日煤比。Y=960*1000/6200=154.84 kg/t5、焦块比 K 块：冶炼 1t 生铁所需要干焦块量。

7、kg/tPQK块块 例:某高炉当日装入高炉的干焦块量 168 t, 当日生铁产量 6200 t, 计算当日焦块比。K 块=168*1000/6200=27.1 kg/t6、燃料比 K 燃：冶炼 1t 生铁所需要干焦炭量与干焦块、煤粉量之和。kg/tPQKyk块燃 5例:某高炉当日装入高炉的干焦炭量 1980 t, 装入高炉的干焦块量 168 t,喷吹煤粉 960 t,当日生铁产量 6200 t, 计算当日燃料比。K 燃=(1980+168+960)*1000/6200=501.29 kg/tK 燃= K+ K 块+ Y=319.35+27.1+154.84=501.29 kg/t7、焦炭负荷：

8、每批炉料中铁矿石总量与每批炉料中干焦炭量的比值，是用来估计燃料利用水平和用配料调节炉子热状态的参数。焦矿QP例:某高炉 矿批 60 t,焦批干基 12 t,计算其焦炭负荷。P=60/12=58、综合负荷: 每批炉料中铁矿石总量与每批炉料中干焦炭量干焦块量和每批炉料消耗煤粉量之和的比值。块煤焦 矿综 合 负 荷 Q例:某高炉 矿批 60 t,焦批干基 12 t, 焦块干基 1 t,小时料速 7 批,小时煤粉量 40 t,计算其综合负荷。综合负荷=60/(12+40/7+1)=3.219、综合焦比: 冶炼 1t 生铁所需要综合干焦炭量kg/t合 格 生 铁 产 量综 合 干 焦 耗 用 量综 合

9、焦 比 综合焦比是将冶炼 1t 生铁所需煤粉或重油量乘上置 换比折算成干焦炭量,再与冶炼 1t 生铁所需要干焦炭量相加即为综合焦比。 现在与国 际上评价冶炼 1t 生铁消6耗的能量相接轨,已采用燃料比。三、主要参数1、吨铁耗风:冶炼 1t 生铁消耗风量m/t阶 段 时 间 内 总 铁 产 量阶 段 时 间 总 耗 风 量吨 铁 耗 风 例:某高炉当日平均风量 5000 m/分钟, 当日生铁产量 6200 t, 计算当日吨铁耗风。吨铁耗风=5000*60*24/6200=1161 m/t2、折算吨焦耗风: 折算燃 烧 1t 焦炭消耗风量m/t总 干 焦 块 量总 煤 粉 量阶 段 时 间 内 总

10、 干 焦 炭 量阶 段 时 间 总 耗 风 量折 算 吨 焦 耗 风 8.0*例:某高炉当日平均风量 5000 m/分钟, 当日装入高炉的干焦炭量 1980 t, 装入高炉的干焦块量 168 t,喷吹煤粉 960 t, 计算当日折算吨焦耗风。折算吨焦耗风=5000*60*24/(1980+960*0.8+168)=2469 m/t3、吨燃耗风: 燃烧 1t 燃料消耗风量m/t量阶 段 时 间 内 总 燃 料 消 耗阶 段 时 间 总 耗 风 量吨 燃 耗 风 例:某高炉当日平均风量 5000 m/分钟, 当日装入高炉的干焦炭量 1980 t, 装入高7炉的干焦块量 168 t,喷吹煤粉 960

11、 t, 计算当日吨燃耗风。吨燃耗风=5000*60*24/(1980+960+168)=2317 m/t4、透气性指数:反映煤气通 过高炉料柱时阻力大小 PQ压 差风 量透 气 性 指 数5、高炉冶炼周期:冶炼过程中炉料在炉内停留的 时间按料批计算 )1(/CVN批工按时间计算 h)(24Pt料 工N 为炉料从入炉到风口水平的料批数V 工为高炉的工作容积,料面到风口中心线之间的容积, mV 批为每批料的体积 mC 为炉料在炉内的平均压缩 率V 料为炼 1 吨生铁所用炉料的体积 mP 为高炉日产量 t例:某高炉的工作容积 2079 m,焦炭批重 12t, 矿石批重 60t(结矿 42 t,氧球

12、10 t, 生矿 8 t),计算高炉冶 炼周期。焦炭堆密度按 0.5t/m3，烧结矿堆密度按 1.8t/m3，氧化球堆密度按 2t/m3，生 矿堆密度按 1.8t/m3，炉料在炉内的平均压缩率 13%8按料批计算V 批=12/0.5+42/1.8+10/2+8/1.8=56.77 m 3=2079/56.77*(1-0.13)=42)1(/CN批工四、渣铁1、例: 简单配料计算料种 重量 TFe% Fe 量SiO2%SiO2量CaO%CaO量 S% S 量 Si%TiO2%TiO2量一、二烧 24363 57.3 13960 5 1218 9.75 2375 0.016 3.898 0.5 0

13、.205 49.94矿烧 56.6 0 5 0 10 0 0.016 0 0.14 0锰矿 11.73 0 30.34 0 0 0 0 0 0氧球 4320 65.3 2820 5.01 216 0.16 6.912 0.007 0.302 0.18 7.776澳矿 5572 63.92 3561 2.69 150 0.3 16.71 0.024 1.337 0.032 1.783钛矿 44.53 0 9.68 0 1.9 0 0 10.72 0钛球 730 63.6 464.2 5 36.5 1.2 8.76 0.022 0.160 0.7 5.119海南 53 20.75 0.4矿批 34

14、985 0 0 0萤石 0 0 9.68 0 0 0 0 0灰石 0 0 0 1.69 0 50.3 0 0 0硅石 0 0 0 93.38 0 0.55 0 0 0焦炭 7000 0 0 12.3 387.4 12.3 77.49 0.75 52.5焦丁 500 12.3 27.67 12.3 5.535 0.75 3.75煤粉 3270 0 0 11 161.8 11 32.37 0.3 9.81总计 t 20806 2197. 2523. 71.75 64.61出铁 t 21792入铁 t 233.1碱度 1.284渣量kg/t 308.7硫负荷kg/t3.292808配料计算必须首先明

15、确各种相关炉料成分及重量构成碱度校核校核碱度=相关炉料 进入炉渣总 CaO 量/相关炉料进入炉渣总 SiO2 量焦炭煤粉灰份中 CaO 及 SiO2 量计算SiO2(焦 )=焦炭重量 *灰份 (12.3%)* 灰份中 SiO2 含量(45%)CaO (焦)= 焦炭重量*灰份(12.3%)* 灰份中 CaO 含量(9%)SiO2 还原进 入生铁量SiO2 (铁 )= Fe (批)* Si %*2.14 14.28602SiO校核碱度=(2375+6.912+16.71+8.76+77.49+5.535+32.37)/(1218+216+150+36.5+387.4+27.67+161.8-233.1)=2523/(2197-233.1)10=1.284例:炉渣成分SiO2 CaO MgO Al2O3 FeO S TiO232.49 38.74 9.34 15.81 0.47 1.08 1.152、炉渣碱度（二元）R=CaO/SiO2例:已知炉渣成分如上表,计算炉渣碱度（二元）R=38.74/32.49=1.193、炉渣总碱度（三元）R=（CaO+MgO）/SiO2例:已知炉渣成分如上表,计算炉渣总碱度（三元）R=(38.74+9.34)/32.49=1.484、炉渣全碱度（四元）R=（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）例:已知炉渣成分如上表,计算炉渣全碱度（四元）R=