高炉计算方法

1、一一、配配料料计计算算矿矿石石成成分分表表名称TFeSPFeOCaOSiO2MgOAl2O3MnOCO2Fe2O3P2O5S/2总计烧结矿58.620.0130.0546.839.024.741.921.320.2376.15397 0.1236770.0065100.3441球团矿65.320.0210.0450.620.373.730.312.110.1392.6254 0.1030650.0105100.009混合矿60.1610.014840.051935.40177.03054.50771.54971.50170.20779.9424 0.118936 0.00742 100.267

2、1石灰石52.861.241.541.0143.35100白云石31.191.6219.110.4747.61100折算混合矿 60.000766 0.014800470.0517916895.3873137.0117748264.4956941021.5455724981.497700342 0.20644867279.72948 0.118620.0074100烧结矿与球团矿比例为：77：23干干焦焦成成分分分分析析% %固定碳灰分（11.83）挥发分（0.67）有机物（0.69）合计全硫SiO2Al2O3CaOMgOFeOFeS其它CO2COCH4H2N2H2N2S86.816.933.

3、090.470.171.060.110.230.230.030.030.150.190.180.321000.36煤煤粉粉成成分分表表% %CH2O2H2ON2S灰分（10.31）合计SiO2Al2O3CaOMgOFeO80.683.653.131.030.820.386.572.310.340.260.83100冶冶炼炼参参数数：分分配配系系数数: :高炉有效容积利用系数：2.55（2.42.8）名称:气体渣中生铁中炉渣二元碱度：1.2（1.151.25）铁0.00250.9975生铁成分：wSi：0.44%(0.400.50%)锰0.30.7wS：0.03%（小于0.03%）硫0.05热风

4、温度：1170（11501200）铁的直接还原度：0.42鼓风富氧：3.60%（35%）氢气利用率:0.45鼓风湿度：1.50%参加FeO-Fe反应的氢量占H2还0.9煤比：190（150220Kg/t）比率:bH2:焦比：300（280320Kg/t）喷吹煤粉在炉内利用系数（bme）：0.98全炉热损：5%8%（必须在此范围）喷吹1千克煤粉所需载气量（bpm）：0.061.1.矿矿石石和和熔熔剂剂消消耗耗量量: :1)生铁成分的估算:已知wSi：0.44%wS：0.03%估算:wP:0.08%wC:4.17%wMn:0.18%wFe=100%-wP-wC-wMn-wSi-wS=95.1030

5、0%2)非矿石带入的铁量:3.90988889Kg/t3)进入渣的铁量:2.38353383Kg/t4)需由矿石带入铁量:949.503645Kg/t2.2.渣渣量量及及炉炉渣渣成成分分：5)矿石消耗量：1582.48587Kg/t组元Kg/t%6）熔剂消耗量：SiO295.0115525334.3283622W（SiO2）/Kg/tW（CaO）/Kg/tCaO114.01386341.19403463焦炭20.791.41MgO25.491527659.2102736煤粉12.4830.646Al2O337.37895595 13.50528756矿石7196034

6、6FeO3.064543502 1.107241767还原Si消耗SiO29.428571429MnO0.980106321 0.354119514换算后的成分表合计94.98815258113.016346S/20.832202326 0.300680729%熔剂（石灰石）消耗量：1.88709238Kg/t（小于10）合计276.7727513100SiO234.94409核算炉渣碱度:1.2CaO41.93291炉渣性能和脱硫能力的验算:MgO9.375473将炉渣中SiO2、CaO、MgO、Al2O3四元换算成100%，然后查四元相图：Al2O313.747523.3.生生铁铁成成分分

7、核核算算：查得熔化温度在14001500之间wP:0.08195962%若渣中含硫：0.60136146生铁中含硫：0.03%wMn:0.17715537%(公式参考书上)%RO=50-0.25*%Al2O3+3*%S-(0.3*%Si+30%S)/u=48.42776245wSi:0.45000000%炉渣中实际的%RO：51.86566952 大于%RO则满足脱硫要求wS:0.02500000%wC:4.16288502%wFe:95.10300000%二二、物物料料平平衡衡计计算算）风量计算（V风）：煤气组成风口前燃烧碳量（C风）：成分CH4H2CO2CON2合计C焦：260.43 Kg

8、/tCO2量体积0.12656.58167857342.6512 353.609 770.5612 1523.529C吹：153.292 Kg/tCO2i：172.0096685 立方米/t组成0.0082702723.71385626722.49062 23.20986 50.57739100C料：0CO2FeO：169.7154493 立方米/tC附：0CO2料：0.926050249 立方米/t煤气重量（G气）：C生：41.62885 Kg/tCO2总：342.651168 立方米/t干煤气重量：2083.419466Kg/tC直：91.365226 Kg/tCO量:挥发物量（G挥）：0

9、.101810771Kg/tC风：280.72792 Kg/tCO风:524.0254581 立方米/t煤气中水量：风量（V风）：CO直：170.5484216 立方米/tH2O物理水：0Kg/tO吹：5.3805889 立方米/tCO焦：0.552 立方米/tH2O还原水：37.20061659Kg/tV风：1025.0934 立方米/tCO熔：0.208232067 立方米/tH2O结晶水：0Kg/t鼓风重量（G风）：1317.57272 Kg/tCO间：341.7251178 立方米/tG水：37.20061659Kg/t2）煤气量计算：CO总：353.608994 立方米/tCH4量：

10、0.126 立方米/tN2量H2量：N2风：768.5227952 立方米/t物物料料平平衡衡表表H2焦:7.392 立方米/tN2焦：0.792 立方米/tH2吹：80.107378 立方米/tN2吹：1.2464 立方米/t收入支出H2风：15.376401 立方米/tN2总：770.5611952 立方米/t项目数量Kg/t项目数量Kg/tH2总：56.581679 立方米/t矿石1582.485872 生铁1000焦碳300 炉渣276.7728石灰石1.887092384 煤气2083.419煤粉190 煤气中水37.20062风量1317.572721 挥发物0.101811合计3

11、391.945686 合计3397.495绝对误差5.548959518 相对误差0.001636注注：相相对对误误差差小小于于0.3%0.3%才才有有效效名称TFeMnPSFe2O3FeO烧结矿原始成分50.4580.020.040.05121.096补齐成分48.5153621.096平衡成分48.21496 20.96538块矿原始成分44.270.2090.0860.089.74补齐成分平衡成分CaOSiO2MgOAl2O3MnOMnO2FeSFeS2SO314.49312.542.3291.392014.49312.542.3291.392 0.0258180.1402514.403

12、26 12.46235 2.314579 1.383381 0.0256580 0.139382006.1616.522.793.870.250P2O5CO2H2OS/2总计游离水051.850.091613100.6230.09104600010080.274炼铁课程设计作业一、原、燃料化学成分1、原料及炉尘化学分析原料kg/THMTFeMnVNbTiPS烧结矿56.70.3860.0430.043球团矿65.40.070.0160.002澳矿64.9830.0820.070.016混合矿石灰石碎铁炉尘20.1736.940.0930.0340.342、燃料化学分析燃料kg/THMCFS灰分

13、 (Ash)FeOCaOSiO2MgOAl2O3焦炭365.686.830.481.080.416.010.143.94煤粉125.281.940.350.960.835.510.264.43二、冶炼条件1、各元素的分配率12345678产品FeMnVNbTiCrCuK、Na生铁 h0.99750.70.80.650.40.851炉渣 m0.00250.30.20.350.60.150.95煤气 l0.052、预定的生铁成分 (注：对铁水锰含量可不作限定要求)FeSiMnVNbTiCuPS94.4590.340.350.0760.023、燃料用量干 焦 比365.6 kg/THM湿焦比368.

14、8 kg/THM煤比125.2 kg/THM置换比0.84、鼓风参数及炉渣碱度炉渣碱度1.22热风温度1189.9 鼓风湿度2% 干风含氧21%铁水温度1469炉顶煤气温度194.25、直接还原度rd0.47计算结果烧结矿球团矿铁平衡方程0.567 X+0.654 Y+0.64983碱度平衡0.032554 X+-0.06572 Y+-0.03013P平衡0.00043 X+0.00016 Y+0.0007Mn平衡0.00386 X+0.0007 Y+0.00082线线性性方方程程组组系数变量值0.5670.6540.649830 X950.03010.032554 -0.06572 -0.0

15、30130.553 Y24.218390.000430.000160.00070 Z0.6382820.003860.00070.000820 Q5.0187581、矿石配比及熔剂用量种类用量，kg/t 比例烧结矿球团矿澳矿89.6963943混合矿熔剂Fe2O3FeOCaOSiO2MgOAl2O3MnOMnO2V2O573.7796.469.885.431.771.9670.49892.5880.820.265.60.260.340.0992.410.4302.470.281.520.1355.31.030.620.1246.1875.27.344.31.462.610.12挥发分(Vola

16、tile)MnOTiO2(K+Na)2OP2O5FeSRestCOCO20.060.1611.80.190.190.06012.05910PS100.05C4.755100炼铁课程设计作业一、原、燃料化学成分1、原料及炉尘化学分析2、燃料化学分析灰分 (Ash)二、冶炼条件1、各元素的分配率2、预定的生铁成分 (注：对铁水锰含量可不作限定要求)澳矿熔剂焦炭煤粉Z+0 Q+3.443287 +0.934827 -Z+0.553 Q+-25.3076 +-7.37703 -Z+0 Q+0.095777 +0.032799 -Z+0 Q+0 +0 -XYZ值YZ11.153439 1.1460847

17、1675.5380.781346 -0.481820.972092 0.93364910.3720931.6279071484.3771 -0.6166610.181347 0.21243521300.1961 0.9604543、燃料用量计算结果1、矿石配比及熔剂用量Nb2O5TiO2(K+Na) 2OP2O5FeSFeS2SO3CCO20.0980.1180.0370.0050.160.030.3342.930.0780.93331.772H2OMoistCH4H2O2N20.080.230.20.891000.872.170.810.883.861.8100炼铁课程设计作业一、原、燃料化

18、学成分1、原料及炉尘化学分析2、燃料化学分析挥发分(Volatile)炉尘铁水中炉渣中7.450798 =944.59 +2.3673930.42236 =-8.8885700.006858 =0.7600.018758 =3.5 +1.5191.1613375.341700 244.6563386.1174计算结果1、矿石配比及熔剂用量H2ORestMoist1001002.241002.801002100炼铁课程设计作业1、原料及炉尘化学分析一一、原原燃燃料料及及炉炉尘尘成成分分高高炉炉热热量量平平衡衡基本热工数据(1)碳素氧化C-CO9800 kJ/kg C(2)CO-CO212650

19、kJ/Nm310120 kJ/kg(3)H2-H2O10800 kJ/Nm313440 kJ/kg(4)鼓风热焓根据热风温度及组成查表获得(5)成渣热（熔剂与生矿中CaO和MgO)1130 kJ/kg CaO,MgO(6)氧化物分解(7)直接还原反应热效应Fe2SiO4-FeO329.4 kJ/kg FeOFe2712 kJ/kgFe2O3-Fe5144.3 kJ/kg Fe2O3Si22404 kJ/kgFeO-Fe3740.7 kJ/kg FeOMn5216 kJ/kgSiO2-Si30789.9 kJ/kg SiP35697 kJ/kgMnO2-MnO1425.8 kJ/kg MnO2M

20、nO-Mn7348.4 kJ/kg MnP2O5-P35697.2 kJ/kg P(8)碳酸盐分解CaCO3-CaO+CO24039.6 kJ/kg CO23770 kJ/kg CO2(高温区分解碳素溶损反应)MgCO3-MgO+CO22484.2 kJ/kg CO2FeCO3-FeO+CO21985.5 kJ/kg CO2MnCO3-MnO+CO22175.3 kJ/kg CO2(9)脱硫耗热第一总热平衡8300 kJ/kg S第二总热平衡4650 kJ/kg S(10)炉渣铁水热焓炉渣比热(1720-1800)1780 kJ/kg 渣铁水比热(1130-1250)1240 kJ/kg 铁(

21、11)水蒸气相变热2257.2 kJ/kg H2O(12)水蒸气的比焓100150.9 kJ/Nm3200305.6 kJ/Nm3380.302222 kJ/kg(13)结晶水析出331 kJ/Kg(14)水煤气反应吸热6150 kJ/kg H2O(15)炉尘热容0.8 kJ/kg(16)煤粉分解热(17)中温区炉料比焓无烟煤1005 kJ/kgq脉石860烟煤1172 kJ/kgq铁630重油1675 kJ/kgq焦1、全炉热平衡项目热工计算方法第一总热平衡第二总热平衡GJ/t%GJ/t%GJ/t%热收入：焦炭热值#REF!#REF!煤粉热值#REF!#REF!风口前碳素燃烧 qC风 #RE

22、F!#REF!#REF!#REF!直接还原C氧化成CO qCd#REF!#REF!间接还原CO氧化成CO2 qCOi#REF!#REF!间接还原H2氧化成H2OqH2i#REF!#REF!热 风 带 入 物 理 热q热风 #REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!成渣热q成渣 #REF!#REF!#REF!#REF!#REF!氧化物分解炉 料 带 入 物 理 热q料 冷矿入炉，不计Fe2O3-FeO#REF!总热收入#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!FeO-Fe#REF!热支出MnO-Mn#REF!氧化物分解耗热 q氧化物#REF!#REF!#REF

23、!#REF!MnO2-Mn#REF!直接还原耗热qd#REF!#REF!Si#REF!脱硫耗热qS #REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!P#REF!碳酸盐分解耗热 q碳酸盐 #REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!喷吹燃料分解耗热q喷吹 #REF!#REF!#REF!#REF!直接还原废铁升温熔化热q废铁000000Fe#REF!炉渣带走热焓q渣#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!Si#REF!铁水带走热焓q铁1.24#REF!1.24#REF!1.24#REF!Mn#REF!炉顶煤气带走热焓 q顶气#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!P#REF!高炉煤气热值#REF!#REF!未燃烧碳热值#REF!#REF!冷却带走和散热损失q损 #REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!总热支出#