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1、储万熠冶金1302 班 41321058 高炉冶炼过程能量利用计算分析一物料平衡计算1. 矿石和溶剂消耗量计算a. 矿石消耗量矿石带入的 Fe量= 进入生铁的 Fe量 + 进入炉渣的 Fe量 - 非矿石带入的 Fe量生铁中铁含量： Fe%= 93.555非矿石带入的 Fe量 = K ? FeO焦5672+ M ? FeO油5672= 1.831 ?/ ?进入炉渣的 Fe量 = Fe 1000 = 1.405 ?/ ?矿石消耗量 =需要由矿石带入的Fe量矿石品位= 1626.42 kg/tb. 溶剂消耗量Si?2量?2= ?2焦+ ?2油+ ?矿?2矿- Si%10 6028 = 101.664
2、 ? ?CaO量? = ?焦+ ?油+ ?矿?矿= 134.891 ? ?加溶剂前的碱度=CaOSiO2= 1.327溶剂加入量 =?- 1.18 ?21.18 ? ?2硅100= 13.188 ? ?2. 渣量和炉渣成分计算 SiO2渣= ?总?SiO2总- Fe 6028= 114.315 ? ? CaO渣= ?总?CaO总= 134.907 ? ? ?2?3渣= ?总?2?3总= 47.179 ? ? ?渣= ?总?总= 24.456 ? ?储万熠冶金1302 班 41321058 ?渣= Fe%10 = 1.807 ?/ ?12 ?渣=12 ? ?焦+ ? ?油+ ?矿?矿3288?矿
3、? ?2矿64120 1 - 0.05 S= 1.108 ? ?渣量 = SiO2渣+ CaO渣+ ?2?3渣+ ?渣+ ?渣+12?渣= 323.772 ?/?炉渣组元吨铁量 kg/t 百分数w(SiO2) 114.315 35.31% w(CaO) 134.907 41.67% w(MgO) 24.456 7.55% w(Al2O3) 47.179 14.57% w(FeO) 1.807 0.56% 0.5w(S) 1.108 0.34% 渣量323.772 100.00% 3. 风量计算焦炭和重油带入的碳量= 433.62 0.8669 + 47.2 0.8672 = 416.837 ?
4、 ?生铁中少量元素还原消耗碳量: Cda= 10 ? ?%2428+ ?%1255+ ?%6062+ ?%2448= 13.048 ? ?脱硫的耗碳量 = U? S ?1232= 0.831 ? ?铁直接还原耗碳量 CdFe= Cdr?1256= 96.486 ? ?风口前燃烧的碳量： C风= 焦炭与重油带入的碳量- Cda- CdFe- 脱硫的耗碳量= 263.285 ? ?风= 22.4 C风24?2风= 1049.401 ? ?干风质量 ?风= 干风风量 1.295 = ?风? 1 - ? 1.295 = 1324.32 ? ?储万熠冶金1302 班 41321058 风中水分 H2O
5、= ?风?1822.4= 21.503 ? ?4. 炉顶煤气量及其成分计算煤气中 CO2量V?2= 高炉里间接还原产生的CO2量V?2还+ 炉料带入 CO2量V?2料V?2还= 22.4 ?矿?2?3矿160+ ?1 - ?- ? ?2 56= 329.509 ?3?V?2料=22.444 ?2焦+ ?2熔? 1 - ? = 1.134 ?3?V?2= V?2还+ V?2料= 330.643 ?3?=22.412?风+ ? ?+ 脱硫耗碳量 + ?22.412- ? ?2= 366.838 ?3?2=V风0.0255 +K ?2焦+ M ?2油22.42+ M ?2O油22.418 1 - ?
6、2= 46.323 ?3?2= ?风? 1 - ? 1 - ?2风+22.428 K ?2焦+ M ?2油= 790.907 ?3?= ?2+ ?2+ ?+ V?2= 1534.711 ?3?=44 ?2+ 28 ?+ 2 ?2+ 28 ?2 22.4= 1.369 ? ?3?煤气= ?= 2100.795 ? ?成分CO CO2N2H2合计CO数量/m3?t-1366.84 330.64 790.91 46.32 1535 体积分数 /% 23.90% 21.54% 51.53% 3.02% 47.4% 5. 还原度及效率储万熠冶金1302 班 41321058 ?=V?2 V?2+ ?=
7、0.474?2= 0.88 ?+ 0.1 = 0.517?=?5612 ?10 = 0.4526. 物料平衡表设计高炉物料平衡表 (kg/t) 收入支出焦炭433.62 生铁1000.00 重油47.20 炉渣323.77 矿石1626.42 煤气2100.79 溶剂13.19 还原水分39.87 鼓风1324.32 风中水分21.50 总3466.25 总3464.44 误差-1.810 相对误差0.1% 二热平衡计算1. 全炉热平衡a. 热收入项?焦= K ?焦= 12.517 ? ?油= M ?油= 1.991 ? ?热风= ?风?c风?t风- 10800?风?= 1.451 ? ?b.
8、 热支出项?2?4 ?= 310 5672 K ?焦+ M ?油+ 0.2 W矿? ?矿= 0.005 ? ?储万熠冶金1302 班 41321058 ?2?3 ?= 2370 112160W矿? ?2?3矿= 2.064 ? ? ?= 4990 Fe%10 = 4.668 ? ?硅氧化物= 31360 Si%10 = 0.226 ? ?锰氧化物= 7015 Mn%10 = 0.032 ? ?磷氧化物= 36000 P%10 = 0.126 ? ?钛氧化物= 19720 Ti%10 = 0.098 ? ?= 8300 U S = 0.018 ? ?喷吹= M ?分= 0.079 ? ?渣= U
9、 ?= 0.557 ? ?铁= U?= 1.260 ? ?煤气= ?煤气?c煤气?t顶+ ?2?还?2?t顶= 0.370 ? ?高炉煤气= V煤气?煤气= 5.141 ? ?未碳= 33410 C%10 = 1.626 ? ?物水= 2450 ?2O料+ 1.244 ?2O料?2O?t顶= 0.016 ? ?2. 高温区热平衡a. 热收入项?= 9800 (C)风- ?喷吹= 2.501 ? ?热风= ?风?c风?t风- 10800?风?= 1.451 ? ?b. 热支出项?= 2890 Fe%10 ?= 1.223 ? ?= 22960 Si%10 = 0.165 ? ?= 4880 Mn
10、%10 = 0.022 ? ?= 26520 P%10 = 0.093 ? ?储万熠冶金1302 班 41321058 ?= 4650 (S) = 0.010 ? ?渣= U ?= 0.557 ? ?铁= U?= 1.260 ? ?煤气= ?煤气?c煤气?t顶+ ?2?还?2?t顶= 0.370 ? ?物水= 2450 ?2O料+ 1.244 ?2O料?2O?t顶= 0.016 ? ?3. 热平衡表项目全炉 GJ ?t 高温区 GJ ?t 热收入项：焦炭的热值12.517 - 喷吹重油的热值1.991 - 风口前碳燃烧放出的热量- 2.501 热风带入的热量1.451 1.451 总热收入15
11、.958 3.952 热支出项：氧化物分解耗热7.219 - 还原耗热- 1.504 脱硫耗热0.018 0.010 喷吹重油分解耗热0.079 - 炉渣的焓0.557 0.557 铁水的焓1.260 1.260 煤气的焓0.370 0.370 高炉煤气的热值5.141 - 未燃烧碳的热值1.626 - 炉料水分蒸发耗热0.016 0.016 总热支出16.287 3.717 4. 有效热能利用系数和碳素热能利用系数的计算?= (?总- ?未碳- ? 煤气)/ ?总100% = 89.55%?= 0.293 + 0.707 ?= 62.82%三高炉操作线n On Fe=? ?2?3 % 0.3+ ?% 0.22216 ?%56= 1.466 = ?n On Fe= Cda12 ?%1056= 0.174 = ?储万熠冶金1302 班 41321058 n On Fe= C风12 ? ?56= 1.313 = ?n On C= 1 +?2 ?+ ?2= 1.474 = ?2= ?2 2 Fe56= 0.003炉身工作效率 =GZGW100% = 91.84%?= ?= 0.553
