炼钢课程设计-290t顶吹转炉物料平衡与热平衡计算（以q235钢为例

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1、炼钢厂课程设计转炉吨位：290t计算项目：物料平衡与热平衡、转炉炉型设计、氧枪设计钢种：Q235姓名：XXX学号：XXX班级：冶ZXXX指导老师：XX290t顶吹转炉物料平衡与热平衡计算（以Q235钢为例）1.1原始数据1・1」铁水成分及温度铁水成分及温度见表Mo表4・1铁水成分及温度成分CSiMnPS铁水温度%4.30.450.50」50.0251400°C1.1.2原材料成分原材料成分见表1-2表1-2原材料成分%CaOSiO2MgOAl2o3SPFeOFe2（）3烧碱h2ocz石灰91」51.601.401.420.034.

2、40100矿石1.505.800.521.000.0728.861.810.50100轻烧白云石46.0015.5030.000.508.00100炉衬1.00.9280.400.2817.41001.1.3冶炼钢种和废钢成分冶炼钢种和废钢成分见表1-3表1-3冶炼钢种和废钢成分%cSiMnPS温度/°CQ235W0.17W0.300.35-0.80W0.035W0.035废钢0.200.300.400.020.02251.1.4平均比热平均热见表1-4表1-4平均比热⑶材料固态平衡比热容kJ/kg-C熔化潜热kJ/kg-C液态或

3、气态平衡比热容kJ/kg-C生铁0.7452180.837钢0.6992720.837炉渣2091.248炉气1.137烟尘0.996209矿石1.0462091.1.5反应热效率(认为25°C与炼铁温度下两者数值近似)表1-5反应热效率反应式kJ/kmolkJ/kg(元素)分子量C+丄O2=CO2131365.010949.1C12C+O2=CC)2414481.734521.0c12Si+O2=SiO2795023.628314.0Si282P~H—O2=P2O51172078.618922.6P30.97Mn+—O?=MnO

4、2_384959.07020.3Mn54.9Fe+—O2=FeO266635.05021.2Fe55.832Fe+—O2=Fe2C)3822156.07340.7Fe55.82CaO+SiO2=2CaOSiO2124600.42071.1SiO260.14CaO+P2O5=4CaOP2O5690414.95020.8P2O5142*参氧气转换炉炼钢原理(美)，冶金工业出版社74年版75页1・1・6有关参数的选用(1)渣屮铁珠占渣重的5%；(2)金属屮碳的氧化90%[C]->C0,10%[C]^CO2；(3)喷溅铁损占铁水量的1%；

5、(4)炉气平均温度1470°C；含自由氧0.8%；烟尘量占铁水量的1.5%具屮有75%FeO和20%Fe2O3；(5)炉衬侵蚀占铁水量的0.5%；(6)氧气成分为99.6%02和0.4%N2o1.2物料平衡计算根据铁水成分冶炼钢种，可选用单渣的操作法。为简化计算，物料平衡以100kg铁水为计算基础。121炉渣量及炉渣成分的计算炉渣来自元索的氧化，造渣材料和炉衬侵蚀等。(1)铁水中各元索的氧化量见表1・6表1-6铁水中各元索的氧化量%CSiMnPS备注铁水4.30.450.50」50.025铁水温度1400°C终点钢水0.14痕迹0

6、.20.020.01实测氧化量4160.450.30.130.015说明：[Si]——在碱性传炉炼钢法屮，铁水屮的硅几乎全部被氧化，随同加入的其它材料带入的SiCh—起进入炉渣屮，故终点钢水硅的含量为痕迹；[P]——单渣法，传炉的去磷率约86—89%,本次计算取88%,12%留在钢屮，同时要考虑钢包中回磷的因素；[Mn]——终点钢水残猛量，一般为铁水屮猛含量的30%〜40%,本设计取30%；；[S]——氧气转炉内去硫率不高，一般在30〜50%的范围，这里取40%；(回硫按0.002%计算)。(2)铁水屮各元素的氧化量、耗氧量和氧化

7、产物量的计算，见表1・7。表1・7铁水中各元素的氧化量、耗氧量和氧化产物量元素反应式元素氧化(kg)耗氧量(kg)氧化产物(kg)备注C[C]+丄O2=CO3.7444.9928.7360C[C]+O2=CO20.4161.1091.5253Si[Si]+O2=(SiO2)0.450.5140.9643Mn[Mn]+-O2=(MnO)0.30.0870.3874P2[P]+

8、o2=(P2O5)0」30.1680.2979Fe[Fe]+-O2=(FeO)0.84030.241.0804见12Fe32[Fe]+-O2=(Fe2O3)厶

9、0.37810.1620.5402见12共计6.25847.272313.5315（3）造渣剂成分及数量：（选自国内有关生产炉）1）、炉衬侵蚀成分及重量的计算（0.5Kg炉衬/lOOKg铁水）表1-8炉衬成分重量（Kg）炉衬成分重量（Kg）CaO0