年产800万吨炼钢车间设计(共64页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上xxxxxxxxxxxx 大 学本 科 毕 业 设 计(论文)题 目：设计一座年产800万吨良坯的转炉炼钢车间学 院：xxxxxxxxxxxxxxx专 业：冶金工程班 级：2008级2班学 生：xxxxx学 号：xxxxxx号指导教师：xxxxxxxxxx 职称：xxxx 毕业设计（论文）任务书xxxxxxxxxxxxx 冶金工程 专业 08级（2012 届） 2班 xxxxx 学生毕业设计（论文）题目： 设计一座年产800万吨良坯的转炉炼钢车间毕业设计（论文）内容：1、 厂址的选择方案2、 车间生产规模，生产品种的基本方案3、物料平衡与热平衡计算：平衡计算以100K

2、g铁水为基础进行计算。4、氧气转炉设计5、氧枪设计6、氧气转炉炼钢车间设计7、车间生产概述8、转炉车间人员编制9、技术经济分析图纸：转炉主体设备图一张；转炉车间平面、剖面示意图各一张。毕业设计（论文）专题部分： 物料平衡与热平衡计算，氧气转炉的设计，氧枪的设计，氧气转炉炼钢车间设计指导教师： （签名） 年 月 日教研室主任： （签名） 年 月 日系教学主任： （签名） 年 月 日：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx08 级（ 2012届）学生毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目设计一座年产800万吨良坯的转炉炼钢车间 专业 冶金工程 学生姓名xxxxxxxxxx 指导教

3、师 xxxxxxxxxx 本课题研究的现状现代转炉炼钢工艺的现状主要体现在：（1） 转炉炼钢大型化，是转炉从诞生到成熟的标志。（2） 转炉顶底复吹炼工艺。（3） 转炉长寿技术，溅渣护炉和炉体冷却技术的成熟都将提高转炉的炉 龄。研究开发长寿命水冷烟罩、烟道等附属设备，实现转炉整体设备长寿命化。（4） 全自动转炉吹炼技术。（5） 全国钢铁企业集中度低。（6） 缺乏铁矿石谈判与海运市场主动权。（7） 钢铁库存量大，利润大幅下滑。学术价值和现实意义目前我国正处在发展的关键阶段，国民经济实力需要大力提升，各方面的硬件设施都需要大力完善，而钢铁行业在其中起着举足轻重的作用，例如在国民生产中就会大量的需要建

4、筑材料，特种钢材等等。国民经济水平也需要钢铁行业来做有力的支撑。我国现在虽然年产量为5多亿吨，世界排名第一。现在，我国的钢铁产量虽然世界之首，但是我们还要每年从国外进口很多的钢材，这是由于我国的技术力量还不达不到，生产不出某些高尖的钢种，所以我们只能依靠国外去进口，从这一角度来说我国虽然是一个钢铁大国，但是并不是一个钢铁强国，因此我们在修建钢铁厂的时候需要注意加大新技术的投入量，改进现有的设备和技术。做到科学合理的布局，转炉炼钢，精炼，连铸一体化，提高原材料使用率，降低能耗，减少污染，高效生产高质量钢材。设计（论文）提纲1 绪论2 厂址选择3 氧气顶底复吹转炉的物料平衡与热平衡计算4 氧气转炉

5、设计5 氧枪设计6 氧气转炉炼钢车间设计7 车间生产过程概述8 车间人员编制9 技术经济分析10 结语附录A 外文期刊原文部分附录B 外文期刊译文部分 结语主要参考文献1 戴云阁 李文秀 龙腾春主编:现代转炉炼钢M 东北大学出版社19982 王德全主编: 冶金工厂设计原理M 东北大学3 杜挺 邓开文等著: 钢铁冶炼新工艺M 北京大学出版社.19944 潘毓淳主编: 炼钢设备M 冶金工程出版社 19925 陈家祥主编: 钢铁冶金学(炼钢部分)M 冶金工程出版社 19906 毕梦林主编: 技术经济学M 东北大学出版社 19977 史翠毕 陈广言: 提高转炉煤气回收量的途径J 安徽冶金 2006年3

6、期8 郭湛 吴科成: 转炉渣用于铁水脱磷的试验研究J 安徽冶金 2006年3期9 邵主彪: 转炉生产高碳硬线钢的工艺实践J 河南冶金 2006年B09期10 Yu. Pokhvisnev, A. Zaitsev, and V. Valavin, Intl. Conf. Steel Industry of Russia & C.I.S. in the XXI Century, v. 2 (Moscow: 1994)指导教师审核意见 教研室主任： （签名） 系教学主任： （签名 专心-专注-专业设计一座年产800万吨良坯的转炉炼钢车间摘 要现代转炉炼钢要求采用大型、连续、高效设备先进生产工

7、艺，布局合理、管理先进、节约能耗、减少污染、降低投资成本。本设计主要任务是设计一座年产800万吨良坯的转炉炼钢车间，建有三座350吨顶底复吹转炉，采用“三吹二”操作，为提高钢材质量和高效连铸的要求，车间建有CAS-OB和RH真空处系统，本设计要求100%的连铸比。整个生产过程由计算机自动进行动态和静态控制。本设计主要内容包括：物料平衡和热平衡计算，转炉炉型及氧枪设计；主要经济技术指标的确定和生产流程的确定；车间设计及车间生产过程概述。关键词：复吹转炉；氧枪；连铸;物料平衡；热量平衡An annual output of 8 million tons of good characterize t

8、he converter steelmaking workshopABSTRACT With the rapid development of iron-steel industry now days, modern steel plants require adopting long-scale, continuous and high efficient equipment, advanced management. It should save energy, and make less pollution and reduce the investment cost. This wor

9、kshop is designed to produce 8000 thousand tons qualities ingots. Three BOF which are brown oxygen from their top adoption “three blowing two”. In the while, the refining equipment RH and CAS-OB are used for raising the steel quality and high efficient continuous casting. Computer being operated aut

10、omatically control the technological process of whole plant dynamically and satirically .This design include: the balance of material and quantity of heat; the design of shape and equipment of the workshops.Key words: BOF of blowing air on the top and bottom; Equipment of blowing oxygen; Continuous

11、casting；Material balance；Heat balance 目 录1绪论 转炉是钢铁冶金主体设备之一，当前，社会和经济可持续发展新价值观和环保新法规对转录的设计与操作提出来越来越严格的要求，能否实现最大限度的效率和最小程度的污染，而且还要经济有效，及其生存发展可能性等问题，高效率，高质量，高寿命，低污染，低问题，这是设计目标。 作为四年大学对所学的专业的一次总结，我把书本上学到的知识做一次总结和 综合的应用，力求达到设计的目标 自1996年中国首次钢产量突破1亿吨以来，中国就成为世界第一产钢大国，迄今为止，已连续9年稳居世界第一的位置，2003年，已占世界总产量的25；2004

12、年，我国钢产量2.7亿吨，生铁产量2.5亿吨，2020年，我国要实现GDP翻两翻，钢铁需求量将进一步增加，钢铁工业存在着较大的发展潜力。因此我们进行转炉炼钢车间设计是横有积极意义的。此次设计根据所给的各种参数和条件，本着因地制宜，经济使用的原则，但由于知识和资料有限等问题其中有一些设备具体情况只是做选择而不能具体设计。 由于编者时间和水平有限，本设计难免存在诸多不足之处，敬请老师给予批评指导。2 厂址选择本设计厂址选在新余市郊，随着江西省经济的迅速发展，各行业对钢材的需求也在不断上升。尤其是特种钢材，而且人们的注意力也逐渐移向钢材的高质量，为了充分利用当地资源条件促进其他部门的发展，在新余附近

13、建立一个钢厂是很迫切的。 同时，优越的地理位置更提供给我们在新余市郊建设钢厂的条件：(1) 新余北依浙赣铁路、沪瑞高速公路，东临赣粤高速公路，东南紧濒赣江支流袁河，交通便利，可以外购废钢，大吨位运输。(2) 新余市工业发达，废钢资源丰富，而且人口众多，劳动力充足。(3) 新余市贸易发达，进出口条件优惠，美，澳，日等多国在此均有贸易，有投资优势。再技术改进上也有优势。由此，本设计中年产800万吨良坯，以碳结钢、合结钢，弹簧钢为主的转炉钢厂选在新余市郊的公路铁路沿线处。3 顶底复吹转炉炼钢的物料平衡与热平衡计算3.1物料平衡计算3.1.1计算所需原始数据基本数据有：冶炼钢种及其成份表（3-1）；金

14、属料铁水和废钢成分（表3-1）造渣用熔剂及炉衬等原材料的成分（表3-2）；脱氧和合金化用铁合金的成分及其回收率（表3-3）；其它工艺参数设定值表（表3-4）表3-1 冶炼钢种铁水、废钢和终点钢水的成分设定值成分类别C Si Mn P S钢种Q235设定值铁水设定值废钢设定值终点钢水设定值0.18 0.25 0.55 0.045 0.0504.15 0.65 0.55 0.18 0.0450.18 0.25 0.55 0.030 0.0300.10 痕迹 0.20 0.016 0.026*C和Si按实际生产情况选取;Mn、P和S分别按铁水成分的28%、12%、55%留在钢水中设定。表3-2 原材

15、料成分成分类别CaO SiO2 Mg0 Al2O3 Fe2O3 CaF2 P2O5 S CO2 H2O C 灰分 烧碱石灰萤石轻烧白云炉衬焦炭87.5 2.40 3.50 1.55 0.50 0.10 0.06 4.64 0.101.32 4.45 0.60 0.60 1.50 87.80 0.90 0.10 1.5036.0 0.80 26.0 1.20 36.0 1.52 3.30 78.9 0.28 1.80 14.6 FeO 0.56 81.8 12.6 5.49表3-3 铁合金成分(分子)及其回收率(分母)C Si Mn Al P S Fe硅 铁锰 铁- 73.00/75 0.50/

16、80 2.5/0 0.05/100 0.03/100 23.92/1006.60/87* 0.50/75 67.80/80 - 0.23/100 0.13/100 24.74/100*13%的C生成CO2。表3-4 其它工艺参数设定值名 称参 数名 称参 数终渣碱度萤石加入度轻烧白云石炉衬蚀损量%CaO/%SiO2=3.0为铁水的0.5%为铁水的2.3%为铁水的0.3%渣中铁损氧气纯度炉气中自由氧含量气化去硫量为渣量的4.5%99%余者为N20.5%(体积比)占总去硫量的1/3终渣含量FeO按 (FeO)=1.35(Fe2O3)折算13%，而（Fe2O3）/(FeO)= 1/3,即（Fe2O3

17、）=4%，（FeO）=6.6%金属中C的氧化物88% C氧化为CO，12%氧化为CO2烟尘量为铁水量的1.5%（其中FeO为75%，Fe2O3为20%废钢量由热平衡计算确定，本计算结果为铁水量的16.12%，即废钢比为13.88%喷溅铁损为铁水量的0.16%3.1.2 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份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。其各项成渣量及成分分别列于3-5，3-6，3-7。总渣量及其成分如表3-8所示第二步：计算氧气消耗量氧气消耗量是消耗项目与供入项目之差，详见表3-10所示表3-5 铁水中元素的氧化产物及其成渣量

18、元素反应产物 元素氧化量（kg） 耗氧量（kg） 产物量（kg）备注CSiMnPS FeC->CO 4.05×88%=3.56 4.87 8.52C->CO2 4.05×12%=0.49 1.09 1.50Si->(SiO2) 0.65 0.74 1.39Mn->(MnO) 0.35 0.10 0.45P->(P2O5) 0.164 0.21 0.38S->SO2 0.019×1/3=0.006 0.006 0.012S+(CaO)->(CaS)+(O) 0.019×2/3=0.006 -0.0065* 0.02

19、9(CaS)Fe->(FeO) 0.963×56/72=0.75 0.21 0.96Fe->(Fe2O3) 0.29×112/160=0.203 0.087 0.29入渣入渣入渣入渣入渣(表2-8)入渣(表2-8)合计 6.196 7.31 入渣组分之和：3.482成渣量 *由CaO还原出的氧量；消耗的CaO量0.012×56/32=0.021kg表3-6 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）0.3(据表2-4)CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O30.0046 0.0099 0.2367 0.00

20、08 0.0054C->CO0.3×14.6%×88%×28/12=0.09C->CO20.3×14.6%×12%×44/12=0.019C->CO，CO20.3×14.6%(88%×16/12+12%×32/12)=0.065合计0.260.1090.065表3-7 加入熔剂成渣量类别加入量成渣组分(kg)气态产物(kg)(kg)CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 P2O5 CaS CaF2 H2O CO2 O2萤石轻烧白云石石灰0.52.34.36*10.007 0.0

21、03 0.022 0.008 0.008 0.005 0.00075 0.4390.828 0.598 0.018 0.028 3.809*2 0.153 0.102 0.068 0.022 0.004 0.0040.005 0.8280.004 0.202 0.0009*3合计成渣量4.64 0.754 0.142 0.104 0.030 0.009 0.005 0.4396.1270.009 1.03 0.0009*1石灰加入量计算如下：由表3-53-7可知，渣中已含（CaO）=-0.023+0.0046+0.007+0.828=0.8166kg渣中已含（SiO2）=1.39+0.0099

22、+0.022+0.018=1.4399kg因设定的终渣碱度为R=3.0故石灰加入量R·(SiO2)-(CaO)/(%CaO石灰-R×%SiO2石灰) ( 3-1) =(3×1.4399-0.8166)/(87.5%-3×2.4%)=4.36kg*2为(石灰中CaO含量)-(石灰中SCaS的CaO量)。*3为由CaO还原出的氧量，计算方法同表3-5之注表3-8 总渣量及其成分炉渣成分CaO SiO2 MgO Al2O3 MnO FeO Fe2O3 CaF2 P2O5 CaS合计元素氧化石灰成渣炉 衬轻烧白云石萤石成渣量 1.390 0.450 0.963

23、0.2900.380 0.029 3.809 0.102 0.153 0.068 0.022 0.004 0.0040.0046 0.010 0.238 0.0008 0.00540.828 0.018 0.598 0.0280.007 0.022 0.003 0.008 0.008 0.44 0.005 0.0008 3.5024.1620.2571.4720.493总渣量%4.65 1.54 0.99 0.10 0.45 0.963 0.29 0.44 0.039 0.034 48.37 16.11 10.21 1.06 5.02 6.60 4.00 4.24 4.05 0.349.76*

24、100*总渣量计算如下：因为表2-8中除FeO和Fe2O3发外的渣量为：4.65+1.54+0.99+0.10+0.450+0.44+0.390+0.034=8.594kg，而终渣（FeO）=13%(表3-4),故总渣量为：8.594/(100-13)%=9.88kg (FeO)量=9.88×9.75%=0.963kg (Fe2O3)量=9.88×3.25%-0.022-0.0054-0.008=0.29kg第三步：计算炉气及其成分表3-9，3-11。1) 矿石,烟尘中的铁及氧量：假定矿石中的FeO、Fe2O3全部被还原成铁，则有：烟尘带走铁量=1.50×(75.

25、00%×56/72+20.00%×112/160)=1.085kg烟尘消耗氧量=1.5×(75.00%×16/72+20%×48/160)=0.340kg其它造渣剂的Fe2O3带入量和氧量忽略不计2) 炉气成分、重量及体积 当前炉气化和造渣剂带入的气体重量见下表体积V1由元素氧表3-9 气体来源及重量、体积来源铁水/kg 炉衬/kg 轻烧白云石/kg 石灰/kg 萤石合计体积/Nm3*COCO2SO2H2O8.52 0.0901.50 0.019 0.828 0.2020.012 0.004 0.0058.4902.550.0120.0096.

26、7921.2980.0040.011合计10.032 0.109 0.828 0.206 0.005 11.18V1=8.11*气体体积=气体重量×22.4/气体分子量 当前氧气消耗重量及体积表3-10 氧气消耗量元素氧化 烟尘铁氧化 炉衬碳氧化 石灰硫还原氧 合计耗氧量/kg7.31 0.340 0.065 -0.0027 7.71则当前实际氧气消耗的体积量：VO2=7.71×22.4/32=5.397Nm3 炉气总体积Vg：炉气总体积为：Vg=元素氧化生成的体积+水蒸气的体积+炉气中自由体积+炉气中氮气体积即Vg=V1+O2炉气×Vg+V02+O2炉气

27、5;Vg ×N2氧气/O2氧气，式中，O2炉气为炉气中自由氧含量，0.5%;N2氧气中氮气成分;O2氧气为氧气中氧气成分。整理得： ( 3-2) =8.11+5.397×0.5%/99.5%/1-0.5%-0.5%×%0.5%/99.5% =8.06Nm3 炉气中自由氧体积及重量If=0.5%×8.06=0.5%Vg=0.0403 Nm3 We=32×0.0403/22.4=0.058kg 炉气中氮气气体体积及重量Vn2=(5.397+0.0403) ×0.5%/99.5%=0.027 Nm3Wn2=28×0.027/22.

28、4=0.034kg表3-11 炉气组元的重量和体积炉气组元CO CO2 SO2 O2 N2 H2O 合计重量/kg体积/ Nm3体积百分数8.49 2.55 0.012 0.058 0.034 0.009 11.1536.792 1.298 0.004 0.0403 0.027 0.011 8.17283.11 15.88 0.049 0.49 0.33 0.135 1003) 总氧气消耗量及体积WO2=7.71+0.058+0.034=7.802kgVO2=22.4×(7.71+0.058)/32+22.4×0.034/28=5.420+0.027 =5.465 Nm3第

29、四步:计算脱氧和合金化前的钢水量表3-12 吹炼中铁水的各项损失吹损元素氧化* 烟尘铁损 渣中铁珠 喷溅铁损 重量/kg铁损合计6.196 1.085 9.88×4.5%=0.518 100×0.16%=0.16 7.886*铁水元素氧化：4.05+0.65+0.35+0.164+0.019+0.75+0.203=6.186kg钢水重量为Wm=100.00-7.886=92.114kg即钢水收得率为92.114%表3-13 未加废钢的物料平衡表收入支出项目 重量 %项目 重量 %铁水100 86.83石灰 4.36 3.79萤石 0.5 0.43轻烧白云石 2.3 2.0炉

30、衬 0.3 0.26氧气 7.71 6.69合计 115.17 100钢水 92.114 79.89炉渣 9.88 8.6炉气 11.153 9.68喷溅 0.160 0.14烟尘 1.500 1.3渣中铁珠 0.445 0.39115.252 100计算误差=(115.17-115.252)/115.17×100%=-0.07%第五步：计算加入废钢的物料平衡(1) 废钢中各元素氧化量表3-14 废钢中各元素氧化量元素C Si Mn P S废钢成分/%终点钢水/%氧化量/%0.18 0.25 0.55 0.030 0.0300.1 痕迹 0.20 0.016 0.0260.08 0.

31、25 0.35 0.014 0.004(2) 废钢中各元素氧化量耗氧量,氧化产量表3-15 16.12kg废钢中元素氧化产物及成渣量元素反应产物元素氧化量耗氧量产物量CSiMnPSCCOCCO2Si(SiO2)MnMnOP(P2O5)S(SO2)S+(CaO)(CaS)+(O)16.12×0.08%×88%=0.01116.12×0.08%×12%=0.001516.12×0.25%=0.04016.12×0.35%=0.05616.12×0.014%=0.002316.12×0.004%×1/3=0.0

32、00216.12×0.004%×2/3=0.00080.011×16/12=0.0150.0015×32/12=0.0040.04×32/28=0.0460.056×16/55=0.0160.0023×80/62=0.0030.0002-0.000210.011×28/12=0.0260.0015×44/12=0.00550.04×60/28=0.0860.056×71/55=0.0720.0023×142/62=0.0050.000420.00097合计0.1110.084

33、成渣量0.196废钢进入钢水中的重量=16.12-0.111=16.009kg进入炉气中的气体重量=0.026+0.0055+0.00042=0.032kg(3) 加入废钢后的物料平衡,将表3-15和表3-13的相应数据合并得加入废钢后的物料表见表3-16和表3-17表3-16 加入废钢后的物料平衡表(以100kg铁水为基础)收 入支 出项目 重量项目 重量铁水 100废钢 16.12石灰 4.36萤石 0.5轻烧白云石 2.3炉衬 0.3氧气 7.802+0.084=7.886合计 131.466钢水 92.114+16.009=108.123炉渣 9.88+0.196=10.076炉气 1

34、1.153+0.032=11.185喷溅 0.160烟尘 1.500渣中铁珠 0.445合计 131.489表3-17 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%项目重量%铁水废钢石灰萤石轻烧白云石炉衬氧气合计86.1213.883.750.431.980.266.79113.2176.0712.263.310.381.750.236.00100钢水炉渣炉气喷溅烟尘渣中铁珠合计93.118.689.630.141.130.38113.0782.357.688.510.121.000.34100计算误差:(113.21-113.07)/113.21×10

35、0% =0.12%第六步：算脱氧和合金化后的计物料平衡 (1) 钢种成分中限(表3-1)和铁合金成 锰铁,硅铁加入量 根据分及其收得率(表3-3)算出锰铁和硅铁加入量。锰铁加入量Win的计算为: Win=(Mn)钢种%-Mn终点%/(锰铁Mn%×Mn收得率%)×钢水量 (3-3) =(0.55%-0.20%)/(67.8%×80%)×93.11=0.60kg 硅铁加入量为WFe-Si：WFe-Si=(Si钢种%-Si终点%)×(加入猛铁后的钢水量-Si/(硅铁含Si%×Si回收率) =(0.25%-0)×(93.11+0.6

36、0)-0.60×0.5%×75%/(73%×75%) =0.234/(73%×75%)=0.42kg铁合金中元素的烧损量和产物量。表3-18铁合金元素烧损量及产物量类别元素烧损量 脱氧量 成渣量 炉气量 进入钢中量/kg锰铁CMnSiPSFe0.60×6.60%×13%=0.005 0.014 0.012 0.60×6.6%×87%=0.0340.60×67.8%×20%=0.081 0.047 0.128 0.60×67.8%×80%=0.3250.60×0.5%

37、×25%=0.0008 0.001 0.0017 0.60×0.5%×75%=0.002 0.60×0.23%=0.00138 0.60×0.13%=0.00078 0.60×24.74%=0.148合计0.0808 0.002 0.130.012 0.510硅铁MnSiPSFe0.42×0.5%×20%=0.0004 0.0001 0.0005 0.42×0.5%×80%=0.0020.42×73%×25%=0.077 0.088 0.165 0.42×73%&#

38、215;75%=0.230 0.42×0.05%=0.0002 0.42×0.03%=0.0001 0.42×23.92%=0.100合计 0.0787 0.088 0.166 0.332总 计 0.16 0.09 0.296 0.012 0.842*0.124kg的氧量为脱氧剂总脱氧量终点钢水含氧量可根据终点C=0.1%和C×O=0.0023即O=0.0023/0.1=0.023% 则出钢时氧的重量=0.023%×93.11=0.0214kg,此氧量还不能满足脱氧剂的耗氧量,其差值是由于出钢时钢水二次氧化所获得的氧。(2) 脱氧和合金化后钢水

39、成分C： 0.10%+0.034/(93.11+0.842)×100%=0.038%Si：(0.002+0.230)/(93.11+0.842)×100%=0.245%Mn：0.2%+(0.325+0.002)/(93.11+0.842)×100%=0.35%P：0.016%+(0.00138+0.0002)/( 93.11+0.842)×100%=0.0019%S：0.026%+(0.00078+0.0001)/( 93.11+0.842)×100%=0.0012%可见含量尚未达到设定值,为此需向钢包内加入焦粉增碳,焦粉成分见表(2-2)其加

40、入量We=(C钢种中限-C脱氧后)%×钢水量/焦粉含碳量(%)×C回收 率% =(0.18-0.038)%×(93.11+0.842)/(81.8%×75%)=0.22kg (3-4)加入0.0716kg的焦粉后,钢水的含碳量可达0.18%焦粉生成物如表3-19表3-19 焦粉生成产物碳烧损量 耗氧量 气体量/kg 成渣量/kg 碳入钢量/kg0.22×81.8%×25% 0.045×32/12 0.045×44/12+0.22 0.22×12.4% 0.22×81.8%×75%

41、15;(0.56+5.49)% =0.045 =0.12 =0.178 =0.027 =0.18* 是CO2、H2O和挥发分之总和(未计挥发分燃烧的影响)(4) 脱氧和合金化后的总物料平衡 将以上结果合并后可得脱氧和合金化后的总物料平衡表表3-20 总物料平衡表收 入支 出项目 重量 %项目 重量 %铁水 86.12 75.1废钢 13.88 12.1石灰 3.75 3.27萤石 0.43 0.38轻烧白云石 1.98 1.73炉衬 0.26 0.23氧气 6.79+0.09 +0.12=7.0 6.1 硅铁 0.42 0.37锰铁 0.60 0.52 焦粉 0.22 0.2 钢水 93.11

42、+0.842+0.18=94.123 82.14炉渣 8.68+0.296+0.027=9.003 7.86喷溅 0.14 0.12烟尘 1.13 0.98渣中铁珠 0.38 0.33炉气 9.63+0.012+0.78=9.746 8.57合计 114.66 100 114.605 100计算误差=(114.66-114.605)/114.66×100%=0.048%3.2热平衡计算3.2.1基本数据(1) 物料平均热容及其熔化潜热表3-21 物料平均热容物料名称生铁 钢 炉渣 矿石 烟尘 炉气固态平均热容(kJ/chg.)熔化潜热(kJ/kg)液态或气态平均热容(kJ/chg.)

43、0.745 0.699 - 1.047 0.996 -218 272 209 209 209 -0.837 0.837 1.248 1.137(2) 入炉物料及产物的温度表3-22 入炉物料及产物的温度名称入炉物料产物铁水 废钢 其它原料炉渣 炉气 烟尘温度/°C1250 25 25与钢水相同 1450 1450(2) 熔入铁液中元素对铁熔点的降低值表3-23 熔入铁溶液中元素对铁熔点的降低值元素CSi Mn P S熔入1%元素使铁熔点降低值/°C使用含量范围1%65 70 75 80 85 90 100<1 1.0 2.0 2.5 3.0 3.5 408 5 30

44、253 15 0.7 0.08另外，O、H、N三种元素共降低铁水熔点值为6（4）炼钢反应热效应表3-24 炼钢温度下的反应热效应反应类型化学反应热效应 kj/kmol热效应KJ/kg 组元氧化反应成渣反应分解反应C+1/2O2=COC+O2=CO2Si+O2=(SiO2)Mn+O2=(MnO2)2P+5/2O2=(P2O5)Fe+1/2O2=(FeO)2Fe+3/2O2=(Fe2O3)(SiO2)+2(CaO)=(2CaO·SiO2)P2O5+4(CaO)=(4CaO·P2O5)CaCO3=(Ca)+CO2MgCO3=(MgO)+CO2-97133-11639 C-34834 C-29202 Si-6594 Mn-18980 P-4250 Fe-6460 Fe-1620 SiO2-4880 P2O5 1690 CaCO3 1405 MgCO33.2.2计算过程（以100kg铁水为基础）(1) 热收入Qin1) 铁水物理热Ohm已知纯铁水的熔点是1536°C，则根据表3-23和表3-1的数据得：铁水熔点 T=1536-（4.15×100+0.65×8+0.55×5+0.18×30+0.045×25）-6 (3-5) =1112.5