高炉计算方法.xls

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 2671 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CO2COCH4H2N2H2N2S 86 816 933 090 470 171 060 110 230 230 030 030 150 190 180 321000 36 煤煤粉粉成成分分表表 CH2O2H2ON2S 灰分 10 31 合计SiO2Al2O3CaOMgOFeO 80 683 653 131 030 820 386 572 310 340 260 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 4 2 8 名称 气体渣中生铁中 炉渣二元碱度 1 2 1 15 1 25 铁0 00250 9975 生铁成分 w Si 0 44 0 40 0 50 锰0 30 7 w S 0 03 小于0 03 硫0 05 热风温度 1170 1150 1200 铁的直接还原度 0 42 鼓风富氧 3 60 3 5 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 190 150 220Kg t 比率 bH2 焦比 300 280 320Kg 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 06 1 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w Si 0 44 w S 0 03 估算 w P 0 08 w C 4 17 w Mn 0 18 w Fe 100 w P w C w Mn w Si w S 95 10300 2 非矿石带入的铁量 3 90988889Kg t 3 进入渣的铁量 2 38353383Kg t 4 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 3283622 W 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71960346FeO3 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 74752 3 3 生生铁铁成成分分核核算算 查得熔化温度在1400 1500 之间w P 0 08195962 若渣中含硫 0 60136146生铁中含硫 0 03 w Mn 0 17715537 公式参考书上 RO 50 0 25 Al2O3 3 S 0 3 Si 30 S u 48 42776245w Si 0 45000000 炉渣中实际的 RO 51 86566952 大于 RO 则满足脱硫要求w S 0 02500000 w C 4 16288502 w Fe 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 t CO2量体积0 12656 58167857342 6512 353 609 770 5612 1523 529 C吹 153 292 Kg tCO2i 172 0096685 立方米 t组成0 0082702723 71385626722 49062 23 20986 50 57739100 C料 0CO2FeO 169 7154493 立方米 t C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 t C直 91 365226 Kg t CO量 挥发物量 G挥 0 101810771Kg t C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 t O吹 5 3805889 立方米 tCO焦 0 552 立方米 tH2O还原水 37 20061659Kg t V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 t 2 煤气量计算 CO总 353 608994 立方米 t CH4量 0 126 立方米 t N2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 t H2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 t H2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3391 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 CaOSiO2MgOAl2O3MnOMnO2FeSFeS2SO3 14 49312 542 3291 3920 14 49312 542 3291 392 0 0258180 14025 14 40326 12 46235 2 314579 1 383381 0 0256580 0 13938200 6 1616 522 793 870 250 P2O5CO2H2OS 2总计游离水 051 85 0 091613100 623 0 091046000100 80 274 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 34 2 燃料化学分析 燃料kg THMCFS 灰 分 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 05 2 预定的生铁成分 注 对铁水锰含量可不作限定要求 FeSiMnVNbTiCuPS 94 4590 340 350 0760 02 3 燃料用量 干 焦 比365 6 kg THM湿焦比368 8 kg THM 煤比125 2 kg THM置换比0 8 4 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 2 5 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 03013 P平衡0 00043 X 0 00016 Y 0 0007 Mn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 0301 0 032554 0 06572 0 030130 553 Y24 21839 0 000430 000160 00070 Z0 638282 0 003860 00070 000820 Q5 018758 1 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 Fe2O3FeOCaOSiO2MgOAl2O3MnOMnO2V2O5 73 7796 469 885 431 771 9670 498 92 5880 820 265 60 260 340 09 92 410 4302 470 281 52 0 13 55 31 030 620 12 46 1875 27 344 31 462 610 12 挥 发 分 Volatile MnOTiO2 K Na 2OP2O5FeSRest COCO2 0 060 16 11 80 190 19 0 060 12 05 910 PS 1 0 0 05 C 4 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YZ 11 153439 15380 781346 0 48182 0 972092 0 933649 10 3720931 6279071484 3771 0 61666 10 181347 0 21243521300 1961 0 960454 3 燃料用量 计算结果 1 矿石配比及熔剂用量 Nb2O5TiO2 K Na 2 O P2O5FeSFeS2SO3CCO2 0 0980 118 0 0370 005 0 16 0 03 0 33 42 93 0 0780 933 31 772 H2O Moist CH4H2O2N2 0 080 23 0 20 89 1000 87 2 170 810 883 861 8100 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 挥 发 分 Volatile 炉尘铁水中炉渣中 7 450798 944 59 2 367393 0 42236 8 888570 0 006858 0 760 0 018758 3 5 1 5 191 1613 375 3417 00 244 6563 386 1174 计算结果 1 矿石配比及熔剂用量 H2ORest Moist 100 100 2 24 1002 8 0 1002 100 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 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 kg Fe2O3 Fe5144 3 kJ kg Fe2O3Si22404 kJ kg FeO Fe3740 7 kJ kg FeOMn5216 kJ kg SiO2 Si30789 9 kJ kg SiP35697 kJ kg MnO2 MnO1425 8 kJ kg MnO2 MnO Mn7348 4 kJ kg Mn P2O5 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 CO2 FeCO3 FeO CO21985 5 kJ kg CO2 MnCO3 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 11 水蒸气相变热2257 2 kJ kg H2O 12 水蒸气的比焓 100 150 9 kJ Nm3 200 305 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 REF 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 H2O qH2i 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 REF MnO2 Mn REF 直接还原耗热q d REF REF Si REF 脱硫耗热 q S 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 R