富锰渣冶炼的有关计算.docx

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1、一、高炉冶炼富锰渣的配料计算   正常炉况下的富锰渣成分，主要决定于配矿，富锰渣中的锰主要决定于矿石含锰量和锰铁比，或锰加铁总量。富锰渣中的磷含量和铁含量主要决定于炉温，前者主要由配料控制，后者主要由操作控制。在正常炉况下，都不会造成铁、磷出格，因此主要是搞好配料计算以解决锰合格问题。   1)配料计算的一般过程   (1)首先决定各元素和氧化物的分配率，根据理论分析和生产实践，各元素和氧化物的分配如表1。表1       富锰渣治炼各元素和氧化物的分配元素和氧化物入渣率/%入铁率/%吹损/%Mn85～903～83～8Fe2～585～903～8P2～58

2、5～903～8Al2O3,CaO,MgO92～9703～8SiO2其余以Si0.5计3～8   (2)确定矿石配比   ①根据原料的化学成分，确定初步配比。   ②计算入炉混合矿成分(用加权平均法)。   ③根据数理统计，含量35%的富锰渣入炉矿石的Mn和Fe的关系式如下：                             m(Fe)≥81.5-2.6m(Mh矿)   式中:m(Mn矿)为计算出的混合矿含锰量；m(Fe)为混合矿含m(Mn矿)时，得到含Mn35%的富锰渣要求含Fe的最小值。   计算确认m(Fe矿)≥m(Fe)时，一般可得到合格富锰

3、渣。   (3)确定焦炭负荷。焦炭负荷根据生产实践经验来确定，理论计算复杂，日常生产中极少应用。焦炭负荷与入炉矿石含铁密切相关，一般混合矿含铁高，焦炭负荷轻。一般矿石含铁量20%左右，焦炭负荷取3~3.5，当含铁30%左右时，焦炭负荷取2.5~3.0。   (4)富锰渣和副产生铁成分的计算   ①以100kg矿石和相应的焦炭量，按入渣率计算成渣物量，并将其中锰、铁和磷换算成低价氧化物。   ②各种渣物量相加即为100kg矿石的渣量，然后进一步计算成分。   ③由渣量计算焦比和矿比。   ④同样以100kg矿石和相应的焦炭量，按入铁率计算铁量，并以生铁含碳

4、4.5%折算出100kg矿石所得的铁量。   ⑤检验渣成分是否合格，若合格就计算出铁渣比。锰成分不合格或渣中A12O3大于20%，则调整配比后，再进行计算。   2)富锰渣配矿计算实例   以A,B,C三种不同类型的矿配矿，冶炼含锰35%以上，38%以下的富锰渣。   (1)矿石成分及焦炭成分见表2。表2            矿石成分及入炉混合矿成焦炭灰分及成分（%）矿种MnFePSiO2CaOMgOAl2O3配比A28.015.00.2525.01.00.57.060B18.534.00.110.02.01.58.030C28.527.50.19.5

5、01.50.54.510混合矿25.1521.950.1918.951.350.87.05100焦炭灰分（含量20%）　　0.2508.0　42.0　   (2)拟定配矿比为:A矿60%，B矿30%，C矿10%；   (3)计算入炉混合矿成分，m(Mn)/m(Fe)=1.14,W(Mn+Fe)=47.1%;   (4)计算m(Fe):m(Fe)=81.5-2.6m(Mn矿)=16.11，m(Fe矿)≥m(Fe)   可知冶炼所得的富锰渣可以含Mn量≥35%   (5)计算富锰渣成分   ①假定焦炭负荷为3.3，即100kg矿石需用30kg焦炭。   ②按

6、100kg矿石和相应30kg焦炭计算渣量。   a.进入渣中的锰和氧化亚锰(锰入渣率按90%计算)。                              m(Mn)=25.15×90%=22.64kg                            m(MnO)=22.64×71÷55=29.22kg   b.进入渣中的铁和氧化亚铁(铁入渣率取3%计算)。                               m(Fe)=21.95×3%=0.66kg                               m(FeO)=0.66×

7、72÷56=0.8kg   c.进入渣中的SiO2量，以SiO2入渣，其总量是入炉量的95%。   计算铁量，副产品铁含量80%~90%，以88%计算，铁元素进入生铁取92%计算，   则生铁量为:Q=21.95×92%÷88%=22.9kg   生铁Si含量为0.5%，则铁中Si量为                              m(Si)=22.94×0.5%=0.12kg   还原需要SiO2量为                                0.12×60÷28=0.25kg   则进入渣中的SiO2量：       

8、              m(SiO2)=18.95×95%+30×20%×5