五、计算题（1）各种计算式及推导1.各种常规计算式dmt3/高炉有效炉容日生铁折合产量高炉利用系数dmt3有效容积入炉干焦炭量冶炼强度tkg /日生铁产量日入炉干焦量入炉焦比tkg/日生铁产量日喷吹煤粉量煤比1000生铁产量煤粉消耗量焦炭消耗量燃料比t装料批数入炉焦炭量焦炭批重)/(tt入炉焦炭量入炉矿石量矿焦比t生铁中铁元素百分比铁元素收得率矿石品位日入炉矿量日生铁产量tt /日入炉干焦总量日入炉矿总量焦炭负荷tt批料焦丁量批料煤量批干焦炭重量批料矿量焦炭综合负荷%FeFe生铁中矿石矿石总量理论出铁量元素量各种炉料带入生铁中铁元素收得率每批料出铁量FeFe%TFeFeFeFeFeFe矿石焦炭中碎铁炉尘中炉渣中生铁中矿石用量百分比渣中重量渣中渣量CaOCaO1000百分比生铁中元素炉料带入元素总和吨铁炉料带入硫负荷FeFeS或者SS挥发硫负荷11各种条件变化对焦比的影响数据(1)Si升高 1% ，焦比升高40 /t ；(2)Mn 升高 1% ，焦比升高20 /t ；(3)焦炭中 S变化 0.1%，焦比变化1.5%；(4)100风温影响焦比4% (5)每克湿分影响风温为62焦炭固定碳发生变化时焦炭调整量的计算%CC变化后变化前变化前焦（比）炭量焦炭调整量34. 焦炭含 S变化时焦炭调整量的计算焦炭中含硫变化1% ，影响焦比按1.5%。
5 .11. 0%1SS变化后变化前变化前焦炭量焦炭调整量45. 风温变化焦炭量调剂计算式100风温影响焦比4% 焦炭批重风温变化量风温相当焦比变化每每批焦炭量变化100100C56. 焦炭水分变化调剂量计算式变化后水分变化前水分变化后水分原每批焦炭量水分变化焦炭调整量167. 减风影响生铁产量计算式正常时风量水平减风量减风累计时间小时出铁量减风影响生铁产量正常时风量水平减风时风量水平正常风量水平减风累计时间日产量减风影响生铁产量2478. 吨铁耗风计算式tmNNVV/%322鼓风中煤气中煤气风89. 1kgC 耗风COOC222风口前燃烧反应为32933. 01224 .221mOkgC所需要的每燃烧空气湿度空气湿度）（每立方米湿空气含氧5.0121.0每立方米湿空气含氧需要燃烧每公斤所需要风量2OC空气湿度空气湿度风5.0121.0933.0V910. 计算高炉内碳气化量计算式CCCC生铁渗碳消耗炉尘带出煤粉带入焦炭带入气化的碳量1011. 吨铁煤气发生量计算式tmCHCOCOCV/%124.22342气化煤气1112. 富氧率计算公式富氧率是指高炉富氧鼓风后，鼓风内含氧提高的幅度，用百分数Of来表示，计算公式为(%)21.0WafO当富氧率得知或者确定后，也可以用富氧率Of和氧气的纯度a 来计算所需要的富氧流量)/(21.033mmafWO换算为仪表量为min/3mWVVO风hmWVVO/603风公式推导：设大气湿度为，1m3鼓风里兑入W （m3）富氧气体，富氧气体的纯度为a，这个状态条件下鼓风的含氧量为)(5 .0121.0113)(2maWWWOb经过整理可以得出具体的计算公式)(29.021.029. 021.03)(2mWWaOb由于W29.0数值非常小可以忽略，经过简化可以得出现场简易计算公式)(21.029. 021.03)(2mWaOb富氧率是指高炉富氧鼓风后，鼓风内含氧提高的幅度，用百分数Of来表示，计算公式为(%)21.0WafO当富氧率得知或者确定后，也可以用富氧率Of和氧气的纯度a 来计算所需要的富氧流量)/(21.033mmafWO换算为仪表量为min/3mWVVO风hmWVVO/603风12冶炼周期计算式焦炭堆比重焦炭量矿石堆比重矿石量矿焦合计体积压缩率焦炭堆比重焦炭批重矿石堆比重矿批重量每批料的炉内体积批料出铁量和批料所有炉料堆体积之每吨生铁炉料体积每批料在炉内体积工作容积到达风口平面的料批数缩减系数矿焦合计体积高炉容积时间冶炼周期124压缩系数批料矿焦合计体积高炉工作容积批数冶炼周期113风速计算式(1)606024%燃烧率焦炭焦比利用系数每秒钟风口前燃烧CCskgKCKGTC/86400%焦(2)244 .222CGO每秒钟需smKCKT/244 .2286400%3焦(3)ffO5.0121.02鼓风含f29.021.0(4)22OO鼓风含每秒钟需每秒钟风量329.021.086400%244 .22mfKCKT焦02.029.021.08640078.085.05400.2244 .2272.4m3/s (5)PTTVPv000风实实际风速14安全容铁量计算铁水比重渣铁口间距离炉缸直径炉缸铁水安全系数安全容铁量42日生铁产量安全贮铁量日分钟数安全间隔时间15铁量差计算式%100%100批料铁量料批数实际出铁量批料铁量料批数理论铁量实际铁量理论铁量铁量差（2）固体物料计算a)某 750m3高炉日产生铁2000t ，干焦炭消耗700t ，煤粉消耗320t ，计算高炉有效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶炼强度。
答案：dmt3/高炉有效炉容日生铁折合产量高炉利用系数2000/750 2.667t/(m3 d) tkg /日生铁产量日入炉干焦量入炉焦比700/2000 0.35t/t350kg/t tkg /日生铁产量日喷吹量煤比320/2000 0.16t/t160kg/t 有效容积入炉干焦炭量冶炼强度dmt3 (700+320 0.8)/7501.275t/(m3d) 高炉有效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶强分别为；2.667t/(m3d) ，350kg/t ， 160kg/t ，1.275t/( m3d) 2.某高炉有效容积为1200 m3，一天装料130 批，当日入炉焦炭1105 吨，入炉矿石4033吨，计算当日(1) 焦炭冶炼强度、(2) 焦炭批重、 (3)O/C( 即矿焦比 ) 保留两位小数 ) 答案：有效容积入炉干焦炭量冶炼强度120011050.92 dmt3装料批数入炉焦炭量焦炭批重13011058.50 t 入炉焦炭量入炉矿石量矿焦比110540333.45 3.某高炉有效容积2000m3，日消耗烧结矿7000 吨，球团矿 1000 吨，焦炭 2000 吨，其中，烧结矿 TFe=54% ；球团矿TFe=65% ；冶炼炼钢铁Fe=95% 。
求： (1) 高炉利用系数；(2)焦炭负荷； (3) 焦比答案：t生铁中铁元素百分比铁元素收得率矿石品位日入炉矿量日生铁产量95.065.0100054.070004663 t dmt3/高炉有效炉容日生铁折合产量高炉利用系数200046632.33t/m3d 日入炉干焦总量日入炉矿总量焦炭负荷2000100070004.0 tkg /日生铁产量日入炉干焦量入炉焦比46632000430 kg/t 4.已知某高炉的焦比是450kg/tFe ，有效容积为3600 米3，每昼夜生产生铁8600 吨求此高炉的冶炼强度是多少？解：有效容积入炉干焦炭量冶炼强度120011050.92 dmt31000360086004501.075 t /m3d 5.已知某高炉的利用系数是2.2 吨/米3昼夜，有效容积为3600 米3求此高炉每昼夜生产生铁多少吨？答：dmt3/高炉有效炉容日生铁折合产量高炉利用系数高炉每昼夜生产生铁3600 2.2 7920 吨6.620m3高炉焦批3850kg，焦丁批重200kg，矿批 15000kg 每小时喷煤8000kg，每小时跑6 批料，求焦炭综合负荷答：条件中没有给出焦炭含水分百分数，既将焦炭按干焦进行计算，如果有水分百分数还要扣除水分折合为干焦量后进行计算批料焦丁量批料煤量批干焦炭重量批料矿量焦炭综合负荷2.060.885.300.15=2.79 7.高炉日产生铁2450t ，消耗焦炭 894.25t ，喷吹煤粉 294t ，计算该高炉的燃料比是多少？答：1000生铁产量煤粉消耗量焦炭消耗量燃料比1000245029425.894485kg/t Fe 8.某高炉有效容积2500m3，日消耗烧结矿9000 吨，球团矿 1250 吨，焦炭 2500 吨，其中，烧结矿 TFe54% ；球团矿TFe65% ；冶炼炼钢铁Fe 95% 。
求： (1) 高炉利用系数；(2) 焦炭负荷； (3) 焦比解：dmt3/高炉有效炉容日生铁折合产量高炉利用系数95.0250065. 0125054.090002.388 t/m3d 日入炉干焦总量日入炉矿总量焦炭负荷250012509000 4.1 tkg /日生铁产量日入炉干焦量入炉焦比65.0125054.090002500441 kg/tFe 9.某高炉要把铁水含硅量由0.7%降至 0.5%， 问需要减风温多少？( 已知 100焦比 20kg，1% Si焦比40kg) 答案：由1% Si 焦比40kg 知 0.1%Si 4kg 所以 K 4%1 .0%SiK(0.7%0.5%)480.1%kgkg减风温20100K(100 8)/20 4010.某高炉焦比为600kg/t Fe时，风温为 1050，湿分为 16g，计算风温由1050提高到1100时，节省的焦炭量 设不同风温水平影响焦比系数为Q 0.04%，每克湿分影响风温为 6) 答案：001KttaK湿分每克湿分影响湿干tt因湿分影响的风温为616961661050干低t9541661100干高t1004所以：001KttaK0.04%(1004-954) 60012kg/t Fe 答：节省焦炭12kg/t 。
11.某高炉矿石批重59000kg，其中烧结矿38500 kg ，球团矿10000 kg ，澳矿 10500 kg ，矿石品位见下表，铁水含铁量96% ，计算理论批铁量烧结矿球团矿澳矿TFe/% 56 64% 63 答:FeTFe矿石批重理论批铁批理论批铁/3696.063.05.1064.01056.05.38t12.高炉矿石批重30 t ，两次出铁间上料20 批，矿石品位55% ，生铁中 Fe=93.5% ，求下次出铁的理论出铁量答案：%FeFe生铁中矿石矿石总量理论出铁量%5.93%0.552030352.9 t 13.已知某高炉每批料配比为：矿石15.5 吨， 焦炭 3800 公斤，废铁100 公斤，其中矿石含铁 55% ，焦炭灰分12.35%，灰中含铁5% 生铁含铁按93% ，废铁含铁按90% ，铁元素收得率 按 0.995 考虑，计算每批料出铁量答案：元素量各种炉料带入生铁中铁元素收得率每批料出铁量FeFe%每批料出铁量（ 15500 0.55 38000.1235 0.05 1000.9 ）93. 0995. 09242 公斤14.已知冶炼每吨生铁加碎铁50 ，焦比为550 / t，渣量 500 ，炉尘量为30 ，求单位生铁的矿石消耗量？（碎铁：Fe=75% ， 焦炭：Fe=0.6%， 炉渣：Fe=0.5%， 炉尘：Fe=40% ，矿石： ： Fe=55% ，Fe=93% ）答案：%TFeFeFeFeFeFe矿石焦炭中碎铁炉尘中炉渣中生铁中矿石用量矿石焦炭焦炭碎铁碎铁尘尘渣渣%1000TFeFeGFeGFeGFeGFe55.0006.055075.0504 .030005. 050093.010001643.1 /t Fe 15.已知烧结矿中含Fe 为 45.5%，TiO2为 9.58%。
渣中 TiO223.50% ，生铁中 Ti0.18%，Fe94.5% ，总铁损5.0%，求吨铁渣量是多少?( 注 Fe原子量 56；Ti 原子量 48) 答案：冶炼 1 吨生铁需金属铁：W （Fe） (1 5%) 100094.5%992.25(kg/tFe) 冶炼 1 吨生铁需烧结矿：W （烧结） 992.25/45.5% 2180.77(kg/tFe) 进入渣中的TiO2：W （Ti ） 2180.77 9.58% 0.18% 100080/48 205.92kg 吨铁渣量为：W （渣量） 205.92/23.5% 876.25(kg/tFe) 1。