转炉物料平衡计算

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1、实用标准文案转炉炼钢课程设计题目转炉物料平衡和热平衡计算及转炉炉型设计计算姓名何一依学号1076803438班级10冶金4班指导教师王海鸥学院国际学院精彩文档实用标准文案一、转炉物料平衡和热平衡计算1.物料平衡计算1.1计算原始数据基本原始数据有：冶炼钢种及成分、铁水和废钢的成分、终点钢水成分(表1-1）；造渣用溶剂及炉衬等原材料成分（表1-2）；脱氧和合金化用铁合金的成分及回收率（表1-3）；其他工艺参数（表1-4）。表1-1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.

2、050铁水设定值4.250.600.400.070.035废钢设定值0.180.250.550.0300.030终点钢水设定值0.10痕迹0.180.0200.021表1-2原材料成分成分含量/%类别CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CaF2P2O5SCO2H2OC灰分挥发分石灰91.002.601..741.340.093.23萤石5.490.603.5087.300.9940.0512.065白云石53.400.5029.602.140.2130.01414.133炉衬1.6151.7080.580.510.59515焦炭0.5881.512.4

3、5.52表1-3铁合金成分（分子）及其回收率（分母）成分回收率/%类别CSiMnAlPSFe硅铁——73.00/750.50/802.50/00.05/1000.03/10023.92/100锰铁6.60/900.50/7567.8/80——0.23/1000.13/10024.74/100精彩文档实用标准文案表1-4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0.3﹪生白云石加入量为铁水量的2.5﹪炉衬侵蚀量为铁水量的0.3﹪终渣∑w(FeO)含量(按向钢中传氧量w(Fe2O3)＝1.35w(FeO)折算)1

4、5﹪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99.6﹪，含氮0.4%炉气中自由氧含量0.5﹪(百分比)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13.38﹪，即废钢比为11.8﹪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、

5、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。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1-5到表1-7。总渣量及成分如表1-8所示：精彩文档实用标准文案表1-5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}4.15×90%=3.7353.735*16/12=4.988.715　[C]+O2→{CO2}4.15×10%=0.4150.415*32/

6、12=1.1071.522　Si[Si]+O2→(SiO2)0.6000.60*32/28=0.6861.286入渣Mn[Mn]+1/2O2→(MnO)0.2200.22*16/55=0.0640.284入渣P2[P]+5/2O2→(P2O5)0.0500.05*80/62=0.0650.115入渣S　[S]+O2→{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

7、)0.8×56/72=0.6220.622*16/46=0.2160.8入渣（表1-8）　2[Fe]+3/2O2→(Fe2O3)0.483×112/160=0.3380.338*48/112=0.1450.483入渣（表1-8）合计5.9947.263　　成渣量　　2.989入渣组分之和①由CaO还原出的氧量；消耗CaO量=0.009×56/32=0.016㎏。表1-6炉衬蚀损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1-4)0.0050.0050.24

8、20.0020.0020.0950.0170.066合计0.256