1 氧气转炉炉型.doc

1 氧气转炉炉型转炉是转炉炼钢车间的核心设备。转炉炉型及其主要参数对转炉炼钢的生产率、金属收得率、炉龄等经济指标都有直接的影响，其设计是否合理也关系到冶炼工艺能否顺利进行，车间主厂房高度和与转炉配套的其它相关设备的选型。所以，设计一座炉型结构合理，满足工艺要求的转炉是保证车间正常生产的前提，而炉型设计又是整个转炉车间设计的关键。1.1 顶吹转炉炉型及各部分尺寸 1.1.1 转炉炉型及其选择转炉由炉帽、炉身、炉底三部分组成。转炉炉型是指由上述三部分组成的炉衬内部空间的几何形状。由于炉帽（截锥形）和炉身（圆柱形）的形状没有变化，所以通常按熔池形状将转炉炉型分为筒球型、锥球型和截锥型等三种（图1-1）。 炉型的选择往往与转炉的容量有关。（1）筒球型 溶池由球缺体和圆柱体两部分组成。炉型形状简单，砌砖方便，炉壳容易制造，被国内外大、中型转炉普遍采用。（2）锥球型 溶池由球缺体和倒截锥体两部分组成。与相同容量的筒球型比较，锥球型溶池较深，有利于保护炉底。在同样溶池深度的情况下，溶池直径可以比筒球型大，增加了溶池反应面积，有利于去磷、硫。我国中小型转炉普遍采用这种炉型。（3）截锥型 熔池为一个倒截锥体。炉型构造较为简单，平的熔池底较球型底容易砌筑。在装入量和溶池直径相同的情况下，其熔池最深，因此不适用于大容量炉。我国30t以下的转炉采用较多。1.1.2转炉炉型各部分尺寸的确定 转炉炉型各部分尺寸，主要是通过总结现有转炉的实际情况，结合一些经验公式并通过模型试验来确定。转炉的主要尺寸如图1-2所示。（1）熔池尺寸 1） 熔池直径D 熔池直径指转炉熔池在平静状态时金属液面的直径。它主要与金属装入量和吹氧时间有关。我国设计部门推荐的计算熔池直径的经验公式为： （1-1）式中 D熔池直径，m； G新炉金属装入量，t，可取公称容量； K系数，参见表1-1； t平均每炉钢纯吹氧时间，min，参见表1-2。 表1-1 系数K的推荐值转炉容量，t3030100100备 注K1.852.101.751.851.501.75大容量取下限，小容量取上限表1-2 平均每炉钢冶炼时间推荐值转炉容量，t3030100100备 注冶炼时间，min2832(1216)3238(1418)3845(1620)结合供氧强度,铁水成分和所炼钢种等具体条件确定注：括号内数系吹氧时间参考值。2）溶池深度h 溶池深度指转炉溶池在平静状态时，从金属液面到炉底的深度。对于一定容量的转炉，炉型和熔池直径确定之后，可利用几何公式计算熔池深度h。 筒球型熔池 通常球缺底的半径R为熔池直径D的1.11.25倍。当R=1.1D时，熔池体积V和熔池直径D及熔池深度h有如下关系： （1-2）因而 （1-3） 锥球型溶池 倒锥度一般为1230度，当球缺体半径R=1.1D，球缺体高的设计较多。熔池体积和熔池直径及熔池深度有如下关系： （1-4）因而 （1-5）截锥型熔池 通常倒截锥体顶面直径b0.7D。熔池体积V和熔池直径D及熔池深度h有如下关系： （1-6） 因而 （1-7） 为防止炉底直接受氧气射流冲击,氧气射流穿透深度应小于熔池深度h，一般应使。 （2）炉身尺寸 转炉炉帽以下，熔池面以上的圆柱体部分称为炉身。其直径与熔池直径是一致的，故须确定的尺寸是炉身高度。 （1-8）式中 、 、分别为炉帽、炉身和熔池的容积；转炉有效容积，为 、 、三者之和，取决于容量和炉容比。(3) 炉帽尺寸 顶吹转炉一般都是正口炉帽，其主要尺寸有炉帽倾角、炉口直径和炉帽高度。1）炉帽倾角 倾角过小，炉帽内衬不稳定，容易倒塌；过大则出钢时容易钢渣混出和从炉口大量流渣。目前倾角多为，小炉子取上限，大炉子取下限，这是因为大炉子的炉口直径相对要小些。2）炉口直径d 在满足顺利兑铁水和加废钢的前提下，应适当减小炉口直径，以减少热损失。一般炉口直径为熔池直径的4353%较为适宜。小炉子取上限，大炉子取下限。3）炉帽高度 为了维护炉口的正常形状，防止因砖衬蚀损而使其迅速扩大，在炉口上部设有高度为=300400mm的直线段。因此炉帽高度为： （1-9）炉帽总容积V为： （1-10）（4）出钢口尺寸 出钢口内口一般都设在炉帽与炉身交界处，以使转炉出钢时其位置最低，便于钢水全部出净。出钢口的主要尺寸是中心线的水平倾角和直径。1）出钢口中心线水平倾角 为了缩短出钢口长度，以利维修和减少钢液二次氧化及热损失，大型转炉的趋于减小。国外不少转炉采用，国内转炉多为以下。2）出钢口直径 出钢口直径决定着出钢时间，因此随炉子容量而异。出钢时间通常为28min。时间过短（即出钢口过大），难以控制下渣，且钢包内钢液静压力增长过快，脱氧产物不易上浮。时间过长（即出钢口过小），钢液容易二次氧化和吸气，散热也大。通常（cm）按下面的经验式确定： （1-11）式中 T转炉公称容量，t。 （5）炉容比（或容积比） 炉容比系指转炉有效容积与公称容量T之比值/T。系炉帽、炉身和熔池三个内腔容积之和。公称容量以转炉炉役期的平均出钢量来表示。 确定炉容比时应综合考虑。通常，铁水比增加，铁水中Si、S、P含量高，用矿石作冷却剂，以及供氧强度提高时，为了减少喷溅或溢渣损失，提高金属收得率和操作稳定性，炉容比要适当增大。但过大的炉容比又会使基建和设备投资增加。对于大型转炉，由于采用多孔喷枪和顶底复吹，操作比较稳定，因此在其他条件相同的情况下，炉容比有所减小。转炉新砌炉衬的炉容比推荐值为0.900.95 ，大转炉取下限，小转炉取上限。（6）高径比（或高宽比）高径比系指转炉炉壳总高与炉壳外径之比值。实际上它只是作为炉型设计的校核数据。因为当炉膛内高和内径D确定之后，再根据所设计的炉衬和炉壳厚度，高径比也就被定下来了。增大高径比对减少喷溅和溢渣、提高金属收得率有利。但是高径比过大，在炉膛体积一定时，反应面积反而小，氧气流股易冲刷炉壁，对炉衬寿命不利；而且导致厂房高，基建费用大；转炉倾动力矩大，耗电大。随着转炉大型化和顶底复吹技术的采用，转炉由细高型趋于矮胖型，即高宽比趋于减小。转炉高径比推荐值为1.351.65。一般大炉子取下限，小炉子取上限。国内外几座转炉炉型主要工艺参数见表1-3。表 1-3 国内外几座转炉炉型主要工艺参数序号厂 名中国Q-1J新日铁广烟一炼中国S-7T中国F-1美 国伯利恩拉卡奥纳厂日 本 钢管公司福田山二炼中国引进新日铁1公称容量t501001201502302503002设计右投产日年7260/6571/746469/71803炉壳全高Hmm74708500975092501173211000115004炉壳外径Dmm51105400667070007720820086705炉膛有效高度Hmm64917672815084801060104586炉膛直径Dmm35004000486052606250567068327炉内有效容积Vm352.7280121129.1209.31933158炉口直径dmm18502200220025002360300036009熔池直径Dmm35004000486052606250674010熔池深度Hmm1085135014471725195411熔池面积S9.6212.5718.8521.7330.7033.912熔池容积Vm319.433.913炉帽倾角度6266014出钢口直径dm钢口倾角20201516H/D1.461.571.461.321.521.451.3317H/D1.8551.921.661.611.721.5318V/t0.950.831.010.860.910.7741.0519S/t0.1920.1260.1570.1450.11660.100.11520d/D%52.95545.347.553.752.77 炼钢过程的物料平衡与热平衡计算炼钢过程的物料平衡与热平衡计算是建立在物质与能量守恒的基础上的。其主要目的是比较整个冶炼过程中物料、能量的收入项和支出项，为改进操作工艺制度，确定合理的设计参数和提高炼钢技术经济指标提供定量依据。由于炼钢是一个复杂的高温物理化学变化过程，加上测试手段有限，目前还难以做到精确取值和计算。尽管如此，它对指导炼钢生产和设计仍有重要的意义。本章主要结合实例阐述氧气顶吹转炉和电弧炉氧化法炼钢过程物料平衡和热平衡计算的基本步骤和方法，同时列出一些供计算用的原始参考数据。7.1 氧气顶吹转炉炼钢物料平衡和热平衡7.1.1物料平衡计算(1)计算原始数据基本原始数据有：冶炼钢种及其成分、铁水和废钢的成分、终点钢水成分（表7-1）；造渣用熔剂及炉衬等原材料的成分（表 7-2）；脱氧和合金化用铁合金的成分及其回收率（表7-3）；其它工艺参数（表7-4）。表 7-1 钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值 成分（%）类别CSiMnPS钢种Q235A设值0.180.250.550.0450.050铁水设定值4.00.50.450.1200.035废钢设定值0.180.250.550.0300.030终点钢水设定值*0.10痕迹0.1350.0120.021*C和Si按实际生产情况选取；Mn、P和S分别按铁水中相应成分含量的30%、10%和60%留在钢水中设定。本计算设定的冶炼钢种为Q235A。(2)物料平衡基本项目 15 收入项 铁水 废钢 熔剂（石灰、萤石、轻烧白云石） 氧气炉衬蚀损铁合金支出项钢水炉渣烟尘渣中铁珠炉气喷溅表7-2 原材料成分 成分(%)类别CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CaF2P2O5SCO2H2OC灰分挥发分石灰88.002.502.601.500.500.100.064.640.10生白云石36.400.8025.601.0036.20炉衬1.203.0078.801.401.6014.00焦炭0.5881.5012.405.52表 7-3 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6.60/90*0.50/7567.8/800.23/1000.13/10024.74/100表 7-4 其它工艺参数设定值名称参数名称参数终渣碱度生白云石加入量炉衬蚀损量终渣含量（按(Fe2O3) =1.35（FeO）折算）烟尘量喷溅铁损%CaO/%SiO2=3.5为铁水量的2.5%为铁水量的0.3%15%,而即(Fe2O3)=5%，（FeO）=8.25%为铁水量的1.5%（其中FeO为75%，Fe2O3为20%）为铁水量的1%渣中铁损（铁珠）氧气纯度炉气中自由氧含量气化去硫量金属中C的氧化产物废钢量为渣量的6%99%，余者为N20.5%（体积比）占总去硫量的1/390%C氧化成CO，10%C氧化成CO2由热平衡计算确定，本计算结果为铁水量的13.39%，即废钢比为11.81%（3）计算步骤以100Kg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，炉衬蚀损和加入熔剂的成渣量。其各项成渣量分别列于表7-5，7-6和7-7。总渣量及其成分如表7-8所示。第二步：计算氧气消耗量。第三步：计算炉气量及其成分。表 7-5 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（kg）耗氧量(kg)产物量(kg)备注CC CO3.9090%=3.514.688.19C CO23.9010%=0.391.041.43SiSi (SiO2) 0.5000.5711.071入 渣MnMn (MnO) 0.3150.0920.407入 渣PP (P2O5) 0.1080.1390.247入 渣SS SO20.0141/3=0.0050.0050.010S+(CaO)(CaS)+(O)0.0142/3=0.009-0.005*0.021(CaS)入 渣FeFe (FeO)1.07656/72=0.8370.2391.076入渣（见表7-8）Fe (Fe2O3)0.606112/160=0.4240.1820.606入渣（见表7-8）合计6.7757.691成 渣 量4.363入渣组分之和*由CaO还原出的氧量；消耗的CaO量=0.00956/32=0.016k表 7-6 炉衬蚀损的成渣量炉衬蚀损量(kg)成渣组分（kg）气态产物(kg)耗氧量（kg）CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CCOCCO2CCO, CO20.3 (据表7-4)0.0040.0090.2360.0040.0050.314%90%28/12=0.0880.314%10%44/12=0.0150.314%(90%16/12+10%32/12)=0.062合计0.2580.103表 7-7 加入熔剂的成渣量类别加入量(kg)成 渣 组 分 （kg）气态产物（kg）CaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3P2O5CaSCaF2H2OCO2O2生白云石2.5(据表7-4)0.9100.6400.0200.0250.905石 灰6.67*15.863*20.1730.670.1000.0330.0070.0090.0070.3090.002*3合 计6.7730.8130.1930.1250.0330.0070.0090.4400.0071.2140.002成 渣 量8.442*1石灰加入量计算如下：由表7-57-7可知，渣中已含（CaO）=-0.016+0.004+0.002+0.910=0.900k；渣中已含（SiO2）=1.710+0.028+0.020=1.767kg。因设定的终渣碱度R=3.5；故石灰加入量为*2为（石灰中CaO含量）-（石灰中SCaS自耗的CaO量）。*3由CaO还原出来的氧量，计算方法同表7-5之注。表 7-8 总渣量及其成分炉渣成分(kg)CaOSiO2MgOAl2O3MnOFeOFe2O3P2O5CaS合计元素氧化成渣量(kg)1.7100.5401.0760.6060.4100.0214.363石灰成渣量(kg)5.8630.1670.1730.1000.0330.0070.0096.352炉衬蚀损成渣量(kg)0.0040.0090.2360.0040.0050.258生白云石成渣量(kg)0.9100.0200.6400.0251.595总渣量（kg）6.7771.9061.0490.1290.5401.0760.6440.4170.03012.571%51.9714.838.071.053.998.253.230.24100.00*总渣量计算如下：因为表7-8中除（FeO）和（Fe2O3）以外的渣量为：6.779+1.934+1.052+0.137+0.540+0.440+0.422+0.031=11.335kg，而终渣（FeO）=15(表7-4)，故总量为11.33586.75=13.066kg(FeO)量=13.0668.25=1.076kg(Fe2O3)量=13.06650.0330.0050.008=0.606kg表7-9实际耗氧量耗氧项(kg) 供氧项(kg)实际氧气消耗量(kg)铁水中元素氧化耗氧量(表7-5) 7.691炉衬中碳氧化耗氧量(表7-6) 0.062烟尘中铁氧化耗氧量(表7-4) 0.34炉气自由氧含量(表7-10) 0.060铁水中S与CaO反应还原出的氧化量(表7-5) 0.005石灰中S与CaO反应还原出的氧化量(表7-7) 0.0028.153-0.007+0.069*=合 计 8.153合 计 0.007 8.215*为炉气N2之重量，详见表7-10炉气中含有CO、CO2、N2、SO2和H2O。其中CO、CO2、SO2和H2O可由表7-57-7查得，O2和N2则由炉气总体积来确定。现计算如下。炉气总体积：式中 VgCO、CO2、SO2和H2O诸组分总体积，m3。本计算中，其值为8.69822.4/28+2.72922.4/44+0.01022.4/64+0.01222.4/18 =8.366 m3；Gs不计自由氧的氧气消耗量，kg。本计算中，其值为8.093m3（见表7-9）；Vx铁水与石灰中的S与CaO反应还原出的氧量，m3。本计算中，其值为0.007kg(见表7-9)；0.5%炉气中自由氧含量；99由氧气纯度为99%转换得来。计算结果列于表7-10。表7-10 炉气量及其成成分炉气成分炉气量（kg）体 积 （m3）体积（）CO8.6988.69822.4/286.95882.22CO22.7292.72922.4/441.38916.40SO20.0100.01022.4/64=0.0040.05H2O0.0120.01222.4/180.0150.18O20.060*0.042*0.50N20.069*0.055*0.65合计11.5788.463*炉气中O2的体积为8.4630.50.042m3；重量为0.04232/22.40.060kg*炉气中N2的体积系炉气总体积与其它成分的体积之差；重量为0.05528/22.40.069kg第四步：计算脱氧和合金化前的钢水量。钢水量Qg铁水量铁水中元素的氧化量烟尘、喷溅和渣中的铁损 1006.7751.50（7556/72+20%112/160）+1+13.0666 90.377kg 据此可以编制脱氧和合金化前的物料平衡表7-11。表7-11 未加废钢时的物料平衡表收 入支 出项 目质 量%项 目质 量%铁 水100.0084.61钢 水90.3876.40石 灰6.675.65炉 渣13.0711.03萤 石0.50.42炉 气11.589.79生白云石2.52.12喷 溅1.000.85炉 衬0.300.25烟 尘1.501.27氧气8.2156.95渣中铁珠0.780.66合计118.19100.00合计118.31100.00注：计算误差为（118.19118.31）/118.19100%=-0.1%第五步：计算加入废钢的物料平衡。如同“第一步”计算铁水中元素氧化量一样，利用表7-1的数据先确定废钢中元素的氧化量及其耗氧量和成渣量（表7-12），再将其与表7-11归类合并，遂得加入废钢后的物料平衡表7-13和7-14 。第六步：计算脱氧和合金化后的物料平衡。先根据钢种成分设定值（表7-1）和铁合金成分及其回收率（表7-3）算出锰铁和硅铁的加入量，再计算其元素的烧损量。将所有结果与表7-14归类合并，即得冶炼一炉钢的总物料平衡表。表 7-12 废钢中元素的氧化产物及其成渣量元素反应产物元素氧化量(kg)耗氧量(kg)产物量(kg)进入钢中的量(kg)CSiMnPSCCOCCO2SiSiO2MnMnOP(P2O5)SSO2S(CaO)=(CaS)+O13.390.08%90%=0.01013.390.08%10%=0.00113.390.25%=0.03313.390.37%=0.05013.390.01o%=0.00113.390.009%1/3=0.000413.390.009%2/3=0.00080.0130.0030.0380.0150.0010.00040.00040.023(入气)0.004(入气)0.0710.0650.0020.0008（入气）0.002(CaS)合 计0096007013.39-0.096=13.294成 渣 量(kg)0140表7-13 加入废钢的物料平衡表（以100kg铁水为基础）收 入项 目重 量(kg)%项 目重 量(kg)%铁 水100.0075.96钢 水90.38+13.294=103.6778.67废 钢13.3910.17炉 渣13.07+0.14=13.2110.03石 灰6.675.07炉 气11.58+0.028=11.618.81萤 石0.50.38喷 溅1.000.76轻烧生白云石2.51.90烟 尘1.501.14炉 衬0.300.23渣中铁珠0.780.59氧气8.215+0.07=8.2856.29合计131.65100.00合计131.77100.00表 7-14 加入废钢的物料平衡表（以100kg（铁水+废钢）为基础）收 入支 出项 目重 量(kg)%项 目重 量(kg)%铁 水88.1975.96钢 水91.4378.67废 钢11.8110.17炉 渣11.6510.03石 灰5.885.07炉 气10.248.81萤 石0.440.38喷 溅0.880.76轻烧生白云石2.201.90烟 尘1.321.14炉 衬0.260.23渣中铁珠0.690.59氧气7.296.29合计116.07100.00合计116.21100.00锰铁加入量为： 硅铁加入量为： 铁合金中元素的烧损量和产物量列于表7-15。表7-15 铁合金中元素烧损量及产物量类别元素烧损量（kg）脱氧量（kg）成渣量（kg）炉气量（kg）入钢量（kg）锰铁CMnSiPSFe合计0.626.60%10%=0.0040.6267.80%20%=0.0840.620.50%25%=0.001 0.0890.0100.0240.0010.0350.1080.0020.1100.015(CO2) 0.0150.626.60%90%=0.0370.6267.80%80%=0.3340.620.50%75%=0.0020.620.23%=0.0010.620.13%=0.0010.6224.74%=0.154 0.529硅铁AlMnSiPSFe合计0.422.50%100%=0.0110.420.50%20%=0.00040.4273.00%25%=0.0077 0.0880.0100.0001*0.0880.0980.0060.00050.1650.1720.420.50%80%=0.0020.4273.00%75%=0.2300.420.05%=0.0002*0.420.03%=0.0001*0.4223.92%=0.100 0.332总 计0.1770.1330.2820.0150.861*可以忽略脱氧和合金化后的钢水成分如下：C% 0.14 Mn 0.55 Si 0.25 P 0.021S0.022可见，含碳量尚未达到设定值。为此需在钢包内加焦粉增炭。其加入量W1为： 焦粉生成的产物如下：碳烧损量（kg）耗氧量（kg）气体量（kg）*成渣量（kg）碳入钢量（kg）0.0681.50%25%=0.0120.0320.044+0.06(0.58+5.52)%=0.0470.0612.40%=0.0070.0681.50%75%=0.037*系CO2、H2O和挥发份之总和（未计算挥发份燃烧的影响）由此可得冶炼过程（即脱氧和合金化后）的总物料平衡表7-16。表 7-16 总物料平衡表收 入支 出项 目质 量(kg)%项 目质 量(kg)%铁 水88.1975.16钢 水92.33（91.43+0.861+0.037） 78.6废 钢11.8110.07炉 渣11.94（11.65+0.282+0.007）10.16石 灰5.885.01炉 气10.31（10.24+0.015+0.047）8.78萤 石0.440.37喷 溅0.880.75轻烧生白云石2.201.88烟 尘1.321.12炉 衬0.260.22渣中铁珠0.690.59氧气7.45 (7.29+0.133+0.032)*6.35锰铁0.620.53硅铁0.420.36焦粉0.060.05合计117.33100.00合计117.47100.00*可以近似认为(0.133+0.032)之氧量系出钢水二次氧化所带入计算误差：（117.33117.47）/117.33100%=-0.12%7.1.2热平衡计算 （1）计算所需原始数据计算所需基本原始数据有：各种入炉料及产物的温度（表7-17）；物料平均热容（表7-18）；反应热效应（表7-19）；溶入铁水中的元素对铁熔点的影响（表7-20）。其它数据参照物料平衡选取。表 7-17 入炉物料及产物的温度设定值名称 入 炉 物 料产 物铁水*废钢其它原料炉渣炉气烟尘温度（）12502525与钢水相同14501450*纯铁熔点为1536表 7-18物料平均热容物料名称生铁钢炉渣矿石烟尘炉气固态平均热熔（kJ/kg.K）0.7450.6991.0470.996熔化潜热（kJ/kg）218272209209209液态或气态平均热熔（kJ/kg.K）0.8370.8371.2481.137表7-19 炼钢温度下的反应热效应组 元化 学 反 应 H （kJ/kmol）H （kJ/kg）CCSiMnPFeFeSiO2P2O5CaCO3MgCO3C +1/2O2=CO 氧化反应C+O2=CO2 氧化反应Si+O2=(SiO2) 氧化反应Mn+1/2O2=(MnO) 氧化反应2P+5/2 O2=(P2O5) 氧化反应Fe+1/2O2=(FeO) 氧化反应2Fe+3/2O2=(Fe2O3) 氧化反应(SiO2)+2(CaO)=(2CaOSiO2) 成渣反应(P2O5)+4(CaO)=(4CaO. P2O5) 成渣反应CaCO3=(CaO)+CO2 分解反应MgCO3=(MgO)+CO2 分解反应139420418072817682361740117656323822972243297133693054169050118020116393483429202659418980425064601620488016901405表7-20熔入铁水中的元素对铁熔点的降低值元 素CSiMnPSAlCrN、H、O在铁中的极限溶解度(%) 5.4118.5无限2.80.1835.0无限溶入1%元素使铁熔点降低值 ()65707580859010085302531.5氦、氢、氧溶入使铁熔点的降低值()=6适用含量范围（%）11.002.02.53.03.54.03150.70.08118（2） 计算步骤以100kg铁水为基础。 第一步：计算热收入Qs。 热收入项包括：铁水物理热；元素氧化热及成渣热；烟尘氧化热；炉衬中碳的氧化热。1）铁水物理热Qw：先根据纯铁熔点、铁水成分以及溶入元素对铁熔点的降低值（表 7-17、7-1和7-20）计算铁水熔点Tt，然后由铁水温度和生铁比热（表 7-17和7-18）确定Qw。 2）元素氧化热及成渣热Qy：由铁水中元素氧化量和反应热效应（表 7-19）可以算出，其结果列于表 7-21。 表 7-21 元素氧化热和成渣热反应产物氧化热或成渣热（kg）反应产物CCO3.69011639=42947.91FeFe2O30.4246460=2739.04CCO20.41034834=14281.94PP2O50.18018980=3416.40SiSiO20.80029202=23361.60P2O54CaOP2O50.4224880=2059.36MnMnO0.4206594=2769.48SiO22CaOSiO21.9341620=3133.08FeFeO0.8374250=3557.25合计Qy98266.063）烟尘氧化热Qc：由表7-4中给出的烟尘量参数和反应热效应计算可得。Qc=1.5（7556724250201121606460）=5075.3kJ4）炉衬中碳的氧化热Ql：根据炉衬蚀损量及其含碳量确定。Ql=0.3149011639+0.314%10%34834=586.25kJ故热收入总值为 Qs=Qw+Qy+Qc+Ql =218427.67kJ第二步：计算热支出Qz。热支出项包括：钢水物理热；炉渣物理热；烟尘物理热；炉气物理热；渣中铁珠物理热；喷溅物（金属）物理热；轻烧白云石分解热；热损失；废钢吸热。1）钢水物理热Qg：先按求铁水熔点的方法确定钢水熔点Tg；再根据出钢和镇静时的实际温降（通常前者为4060，后者约为35/min，具体时间与盛钢桶大小和浇注条件有关）以及要求的过热度（一般为5090）确定出钢温度Tz；最后由钢水量和热容算出物理热。 Tg=1536（0.1065+0.185+0.0230+0.02125）6=1520（式中：0.01、0.18、0.020和0.021分别为终点钢水C、Mn、P和S的含量