转炉炼钢物料平衡和热平衡计算模板.doc

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1、第二章、转炉物料平衡和热平衡计算1、低磷生铁吹炼（单渣法）一、原始数据（一）铁水成分及温度表2-1-1成分CSiMnPS温度℃%4.36o.570.620.070.051300（二）原材料成分表2-1-2成分%种类CaOSiO2MgOAl2O3SPCaF2FeOFe2O3烧减H2OC合计%石灰91．081．661．541．220．064．44100矿石1．005．610．521．100．0729．461．80．50100萤石6．000．581．780．090．5589．002．00100白云石53．040．4

2、834．940．74108炉衬1．402．6085．0011．00100（三）冶炼钢种及成分表2-1-3成分CSiMnPS%0.12—0.200.20—0.551.20—1.60≤0.045≤0.045（四）平均比热表2-1-4项目固态平均比热kcal/kg.℃熔化潜热kcal/kg液态或气态平均比热kcal/kg.℃生铁0.178520.20钢0.167650.20炉渣500.298烟尘0.23850矿石炉气：CO0.349CO20.558SO20.555O20.356N20.346H2O0.439(五)冷

3、却剂用废钢做冷却剂，其成分与冶炼钢种中限相同。（六）反应热效应反应热效应通常采用25℃为参考温度，比较常用的反应数据见表2-1-5（七）根据国内转炉实测数据选取1、渣中铁珠量为渣量的2.5%；2、金属中[C]假定85%氧化成CO，15%氧化成CO2；3、喷溅铁损为铁水量的0.3%；4、取炉气平均温度1450℃,自由氧含量0.5%，烟尘量为铁水量的1.8%，其中FeO=75%，Fe203=22%；5、炉衬侵蚀量为铁水量的0.15%；6、氧气成分为98.9%O2，1.5%N2。表2-1-5反应放出热kcal/kg

4、C(Fe3C)+1/2O2=CO2616.9C(Fe3C)+1/2O2=CO28250.7Si(Fe3Si)+O2=SiO26767.22P(Fe3P)+5/2O2=P2O54522.6Mn+1/2O2=MnO1677.90.95Fe+1/2O2=Fe0.95O＊1200.1Fe+1/2O2=FeO1150.52Fe+3/2O2=Fe2O31758.13Fe+2O2=Fe3O41594.62CaO+SiO2=2CaO.SiO2495.04CaO+P2O5=4CaO.P2O59162.1FeO+SiO2=FeO

5、.SiO280.6MnO+SiO2=MnO.SiO2107.2二、物料平衡计算根据铁水成分，渣料质量，采用单渣不留渣操作。先以100公斤铁水为计算基础。（一）炉渣及其成分的计算1、铁水中各元素氧化量表2-1-6成分，kg项目CSiMnPS合计铁水4.360.570.620.070.05终点钢水0.13痕迹0.130.0080.019氧化量4.230.570.490.0620.0315.308[C]：取终点钢水含碳量0.15%；[Si]：在碱性氧气转炉炼钢中，铁水中的Si几乎全部被氧化；[Mn]：顶底复吹转炉残

6、锰量取60%；[P]：采用低磷铁水吹炼，铁水中磷90%进入炉渣，10%留在钢中；[S]：氧气转炉去硫率不高，取40%。2、各元素氧化量，耗氧量及其氧化产物量见表2-1-73、造渣剂成分及数量根据国内同类转炉有关数据选取1）矿石加入量及成分矿石加入量为1.00公斤/100公斤铁水，成分及重量见表2-1-82）萤石加入量及成分萤石加入量为0.30kg/kg铁水，其成分及重量见表2-1-93）炉衬侵蚀量为0.200公斤/100公斤铁水，其成分及重量见2-1-104）生白云石加入量及成分加入的白云石后，须保证渣中（M

7、gO）含量在6—8%之间，经试算后取轻烧白云石加入量为1.2公斤/100公斤铁水。其成分及重量见表2-1-11表2-1-7元素反应及其产物元素氧化量，公斤耗氧量，公斤氧化产物量，公斤C[C]+1/2{O2}={CO}(4.36-0.13)×85%=3.5963.596×16/12=4.7953.596×28/12=8.391C[C]+{O2}={CO2}(4.36-0.13)×15%=0.6350.635×32/12=1.6930.635×44/12=2.328Si[Si]+O2=(SiO2}0.570.57

8、×32/28=0.6510.57×60/28=1.221Mn[Mn]+1/2{O2}=(MnO)0.62×40%=0.2480.248×16/55=0.0720.248×71/55=0.320P2[P]+5/2{O2}=(P2O5)0.070×90%=0.0630.063×80/62=0.08130.063×142/62=0.144S[S]+{O2}={SO2}0.05×40%×1/3=0.0070