转炉物料平衡及热平衡计算.doc

《转炉物料平衡及热平衡计算.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、顶底复吹转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算5.1物料平衡计算5.1.1计算原始数据基本原始数据有：冶炼钢种及成分、铁水和废铁的成分、终点钢水成分；造渣用溶剂及炉衬等原材料成分；脱氧和合金化用铁合金的成分及回收率；其他工艺参数。表5-1钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值成分含量/%类别CSiMnPS钢种Q235设定值0.180.25.0.55≤0.045≤0.050铁水设定值4.000.800.500.300.035废钢设定值0.180.250.550.0300.030终点钢水设定值0.10痕迹0.150.0200.021表5-2原材料成分成分含量/%类别CaSiO2Mg

2、OAl2O3Fe2O3CaF2P2O5SCO2H2OC灰分挥发分石灰88.002.50.2.601.500.500.100.060.10萤石0.305.500.601.601.5088.000.900.101.50生白云石36.400.8025.601.0036.20炉衬1.203.0078.801.401.6014.0焦炭0.5881.512.45.52表5-3铁合金成分（分子）及其回收率（分母）成分回收率/%类别CSiMnAlPSFe硅铁——73.00/750.50/802.50/00.03/1000.05/10023.92/100锰铁6.60/900.50/756

3、7.8/80——0.13/1000.23/10024.74/100表5-4其他工艺参数设定值名称参数终渣碱度w(CaO)/w(SiO2)=3.5萤石加入量为铁水量的0.5﹪生白云石加入量为铁水量的2.5﹪炉衬蚀损量为铁水量的0.3﹪终渣∑w(FeO)含量(按向钢中传氧量w(Fe2O3)＝1.35w(FeO)折算)15﹪而ω(Fe2O3)/∑ω(FeO)=1/3,即金属中[C]的氧化产物w(Fe2O3)＝5﹪，w(FeO)=8.25﹪烟尘量为铁量的1.5﹪(其中w(FeO)为75﹪w(Fe2O3)的20﹪)喷溅铁损为铁水量的1﹪渣中铁损(铁珠)为渣量的6﹪氧气纯度99﹪，

4、余者为N21%炉气中自由氧含量0.5﹪(体积比)气化去硫量占总去硫量的1/3金属中[C]的氧化物90﹪C氧化成CO，10﹪C氧化成CO2废钢量由热平衡计算确定，本计算结果为铁水量的13.35﹪，即废钢比为11.78﹪5.1.2物料平衡的基本项目收入项有：铁水、废钢、溶剂（石灰、萤石、轻烧白云石）、氧气、炉衬蚀损、铁合金。支出项有：钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气、喷溅。5.1.3计算步骤以100㎏铁水为基础进行计算。第一步：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，炉衬腐蚀和加入溶剂的成渣量。其各项成渣量分别列于表5-5~表5-7。总渣量及成分如表5

5、-8所示：表5-5铁水中元素的氧化产物及其成渣量元素反应产物元素氧化量/㎏耗氧量/㎏氧化产物量/㎏备注C[C]+1/2O2→{CO}3.90×90%=3.513.51*16/12=4.0118.190　[C]+O2→{CO2}3.90×10%=0.390.39*32/12=0.8911.430　Si[Si]+O2→(SiO2)0.800.80*32/28=0.9141.714入渣Mn[Mn]+1/2O2→(MnO)0.350.35*16/44=0.1020.452入渣P2[P]+5/2O2→(P2O5)0.280.28*80/62=0.3610.641入渣S　[S]+O

6、2→{SO2}0.014×1/3=0.0050.005*32/32=0.0050.010　[S]+[CaO]→(CaS)+(O)0.014×2/3=0.0090.009*(-16)/32=-0.0050.021入渣Fe[Fe]+1/2O2→(FeO)1.065×56/72=0.8310.832*16/46=0.2381.069入渣（表5-8）　2[Fe]+3/2O2→(Fe2O3)0.600×112/160=0.4210.421*48/112=0.1810.602入渣（表5-8）合计6.5966.698　　成渣量　　4.499入渣组分之和①由CaO还原出的氧量；消耗Ca

7、O量=0.009×56/32=0.016㎏。表5-6炉衬腐蚀的成渣量炉衬蚀损渣量/㎏成渣组分/㎏气态氧化物/㎏耗氧量/㎏ CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3C→COC→CO2C→CO，CO20.3(表5-4)0.0040.0090.2360.0040.0050.0880.0150.062合计0.2580.1040.062表5-7加入溶剂的成渣量类别加入量㎏成渣组分/㎏气态氧化物 CaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3P2O5CaSCaF2H2OCO2O2萤石0.50.0020.0030.0280.0080.0080.0050.00