高炉工长考试题库-计算题

1.假定100m：'鼓风为基准,其鼓风湿度为f=2.0%,计算炉缸煤气成份的百分含量？(以

lOOn?鼓风计算)

答案：由反应式2Cffi+02+(79/21)N2=2C0+(79/21)N2

得一个02将生成两个CO

C0=[(100-f)X0.21+0.5Xf]X2

=[(100-2)X0.21+0.5X2]X2

=43.16m:,

3

N2=(100-f)X0.79=98X0.79=77.42m

3

H2=100X2%=2.00m

.\C0+H2+N2=122.58m3

VCO=43.16/122.58X100%=35.21%

N2=77.42/122.58X100%=63.16%

H2=2/122.58X100%=1.63%

炉缸煤气成份CO为35.21%,他为63.16%,此为L63%。

2.矿批重40t/批,批铁量23t/批，综合焦批量12.121t/批，炼钢铁改铸造铁，[Si]

从0.4%提高到1.4%,求[Si]变化1.0%时,

⑴矿批不变，应加焦多少？(2)焦批不变减矿多少？

答案：矿批重不变

△K=A[Si]X0.04X批铁量=1.0X0.04X23=0.92t/批

焦批不变

重一(矿批重X焦批重)/(焦批重X0.04X批铁量)

=40-(40X12.121)/(12.121+1.0X0.04X23)

=2.822t/批

矿批不变，应加焦0.92t/批,焦批不变,应减矿2.822t/批。

3.有效容积1260m3高炉，矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15%»

求：从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期)，(r矿取1.8,r焦取0.5,工作容积

取有效容积的85%)

答案：工作容积1260X0.85=1071

每批料的炉内体积=(30/1.8+8/0.5)X0.85=27.77m3

到达风口平面的料批数=1071/27.77心39

经过39批料到达风口平面。

4.请按下列要求变料

已知：

TFe%Si03%CaO%R

烧结矿53.008.7011.751.35

球团矿64.009.000.600.07

焦炭7.00

矿批20t(全烧结矿),焦批6350kg(干),不加熔剂,生铁含硅0.6%,炉渣碱度1.15,

生铁含铁94%,石灰石有效熔剂性50%,当矿批不变，焦比不变时，换用球团矿2000kg,

计算焦炭，熔剂的变动量（不限方法）。

答案：矿批不变，焦比不变，设变料后焦批为X

20x53%18x53%2x64%

94%_94%+94%

6350-X

X=6482kg（取6480kg）

焦批增加量6480-6350=130kg

用2t球团矿代替烧结矿则（方法一）

原烧结矿含Si02：2000X8.7%=174kg

原烧结矿含：CaO：2000X11.75%=235kg

球团矿含Si02：2000X9%=180kg

球团矿含CaO：2000X0.6%=12kg

新增焦碳含Si02：：130X7%=9.11kg

yx50%+12-235…

设增加灰石量为y：=1.15

(180-174+9.11)

Y=481kg（取480kg）

焦炭变动量为130kg,熔剂变动量为480kg

（方法二）烧结矿含SiO2：18000X8.7%=1566kg

球团矿含Si。2：2000X9%=180kg

焦炭含SiO2：6482X7%=453.74kg

还原si消耗Si。?：（18000X53%/94%+2000X64%/94%）X2..14X0.6%=147.8kg

总Si02=1566+180+453.74-147.8=2051.94kg

烧结矿含cao量：18000X11.75%=2115kg

球团矿含cao:2000X0.6%=12kg

设所需石灰石量为y,则：丝50%±2115+12=]]5

2051.94

Y=465kg（取470kg）

注方法一中未考虑变料后铁量增多还原si消耗的SiO,也多。

5.620m,高炉焦批3850kg,焦丁批重200kg,矿批15000kg每小时喷煤8000kg,每

小时跑6批料，求焦炭综合负荷。

焦炭综合负荷=15/（8/6+3.85+0.2）=2.79

6.烧结矿碱度从1.25降到1.15,已知烧结矿含SiO2为13.00%,矿批为20t/批,如

全部使用烧结矿，如何调整石灰石用量？（石灰石有效cao为50%）

答案:一吨烧结矿需加石灰石量：13.00%X1000义（1.25-1.15）/0.5=26kg,当矿石

批重为20t时，全部使用烧结矿时，每批加石灰时26X20=520kg/批

每批加石灰石520kgo

7.某高炉要把铁水含硅量由0.7%降至0.5幅问需要减风温多少？（已知100C土焦

比20kg,现si土焦比40kg）

答案:由案si土焦比士焦知0.1%知±4kg

(0.7%-0.5%)

所以------------x4奴=8o奴;

0.1%

减风温(100X8)/20=40℃

8.炼铁厂620m'高炉日产生铁14003料批组成为焦批3850kg焦丁批重为200kg,

烧结矿批重12000kg,海南矿批重1000kg,大冶球团矿2000kg,每批料出铁8700kg,

试计算其冶炼同期(炉料压缩率取12除原燃料堆比重：烧结矿1.75,球团矿1.75,

焦炭0.5焦丁0.6,海南矿2.6)。

答案：每吨铁所消耗的炉料体积：

(385/0.5+0.2/0.6+12/1.75+2/1.75+1/2.6)/8.7

=1.886m3

24x620

冶炼周期=6.4小时

1400x1.886(1-12%)

9.高炉喷煤7t/h(煤的置换比为0.8),风温1040℃,矿石批重15t,焦炭批重4.05t,

每小时7批料，每批料出铁8t,当2#高炉的1#热风炉检修风温降低300℃时，需加

焦多少？(当风温700℃时，每100℃风温影响焦比696)。

答案：(1)风温降低必须停煤，应补加焦炭(7X0.8)/7=0.8t/批，停煤后的焦批为

4.05+0.8=4.85t

(2)减风温后,每吨铁增加焦炭(4.85/8)X6%=36.4kg降300C风温后,每批需增加

焦炭3X36.4X8=873.6kg,风温降300℃后共加焦800+873.6=1673.6kg(取1670kg)

10.544m3高炉正常的日产量1300t生铁，风量1150m3/min。某天因上料系统出现故

障减风至800m7min,两小时后恢复正常，问减风影响生铁产量多少？

答案：(1300/24)X2X[(1150-800)/1150]=33t

减风影响生铁产量33t。

11.380m高炉干焦批重3.2t,焦炭含碳85%焦碳燃烧率为70%大气湿度设，计

算风量增加200m3/min时，每小时可多跑几批料？

答案:含氧量增加：200(0.21+0.29X1%)=42.58m7min

每批料需氧气量:3.2X1000X0.85X0.7X[22.4/(2X12)1=1776.4m3

每小时可多跑料(42.58X60)/1776o4=1.44批

每小时可多跑1.44批。

12.计算高炉风口前燃烧1kg碳需要多少风量(大气温度f=2.0%)

________0.9333________

答案：=4.3253/kg)

(1-0.02)x0.21+0.5x0.02

22.高炉鼓风中湿度为20克/米3富”率为2%试计算每米鼓风的。2含量是多少？

答案：20克水气体的容积是：

994。

0.020X^^=0.025米3

18

(1-0.025)x0.23+=0.237米2

2

鼓风的。2量为23.7虬

23.计算900C时，间接还原Co的过剩系数是多少？

答案：提示：C0+Fe0=C02+Fe

lgKp=^—0.9

900c时Kp值为:0.486

故过剩系数n为：

〃=14------=3.058

0.486

间接还原C0的过剩系数是3.058

24.高炉C0利用率为0.49,炉顶干煤气乩含量为3%,请根据出利用率与C0利用率

的相关数值(HH2=0.88nCT+0.1)计算出数的利用率及员还原生成的HQ量。

答案：入2=0.88X0.49+0.1=0.53

生成的也0量为

0.03x0.53

x100%=3.38%

(1-0.53)

上的利用率是0.530H,还原生成的HQ量3.38%

25.高炉吨铁发生干煤气量为1700米7吨，煤气中含M为56%,鼓风含N2为78%,

焦比380公斤/吨，焦炭中含N为0.3除煤比110公斤/吨，煤粉中含2为0.5%,试

计算顿吨铁鼓风量为多少？(不考虑炉尘损失)

答案：按N?平衡计算吨铁鼓风量为：

224

1700x0.540一(380x0.003+110x0.005)x

-----------------------------------争-二⑵8.78米3/吨

0.789

吨铁鼓风量为1218.78米7吨。

26.已知某高炉煤气发热值Q而=3200Kg/m：,，焦炉煤气Q供=18000Kg/m3,要求混合

后的发热值Q；M达到4500Kj/nA当一座热风炉每小时耗煤气量为3000^时，试计算

一座热风炉需混入焦炉煤气量为多少？

答案：V=(Q配一Q舟)4-(Q焦一Q尚)X100%

=(4500—3200)4-(18000—3200)X100%=8.78%

3000X8.78%=263(m3/h)

座热风炉需混入焦炉煤气量为263m3/h。

27.某高炉有效容积2500m3,焦炭固定含量85%,C“燃烧率=0.65,干算系数W=1.1,

冶炼强度L1，请计算风口前碳燃烧所需风量为多少？

答案：Vb=(W4-0.324)丸•i•金•I

=(1.1+0.324)X2500XI.1X0.85X0.65=5158(m7min)

28.已知某高炉焦炭批重G焦=815Kg,焦炭灰分含量A=12%,SiO2焦=5.89除CaO

焦=0.6沆当炉渣碱度R=l.25时，请计算所需CaO量为多少？

答案：①俅=G/A(SiO,供XR—CaO保)+0.8X1.75XS.,]%

-815[0.12(5.86X1.25—0.6)+0.8X1.75X0.06]%

=815[8.15+0.08]%=66.79(Kg)

需要CaO量为66.79Kgo

29.某高炉炉顶煤气化验成分为C021.8%>C0,20.3%>H22.5%>N255.4%；C气化=

370.05kg/t；干风氧量0风=23.5%、鼓风湿度1.5%；0料=368.16kg/t、0啖=3.5kg/t；

H料=2.8kg/t；H喳=3.5kg/t；Nw=1.5kg/t；N喷=0.9kg/t；喷吹煤粉使用压缩空

气0.06n?/kg；无钟炉顶使用氮气为250(W/h；日产生铁5500t/d。计算该炉风量及

煤气量。

答案：(1)先计算单位生铁的N配,N魁=2500x24/5500=10.91m7t

⑵再用C、N平衡法求V风和V煤气

V燃气=1.8667•C气化/(CO+COz+CH。

V«=N2•V的-[0.8(N科+N喷)+N其它]/N风

代入数据得：

V煤气=1640.8m3/t

V风=1171.5m3/t

30.已知:

⑴矿石成分TFe58.69%,FeO12.4%,Fe20370.67%；

(2)煤气成分C021.91%,C0220.54%,H21.72%,N255.83%,V堞气1637.5n?/t；

(3)生铁成分[Fe]94.590%,[Si]0.500%,[Mn]0.327%,[P]0.049%,[C]4.506%；

(4)炉渣G海(渣铁比)332kg/t,(S)0.66%；

(5)风口前燃烧炭量C风269.528kg/t,风量V风1166.71m3/t；

求该高炉操作线的直线方程。

答案：确定A(炉顶状态)点坐标：

3x70.6712.4

y尸―粤—+.7^=1.417

58.6958.69

5656

।20.54,…

x=l+------------------=1.484

A20.54+21.91

确定E(风口前燃料燃烧起始)点坐标：

由于E点位于y轴上，所以xE=0,yE=-(yf+yb)

而yr={4.0[Si]+1.0[Mn]+4.5[P]+1.75G淹•(S)}/Fe还

=

YbC风/(12,Npc)

代入数据得：

yf=0.031；yb=1.326

yE="(0.031+1.326)=-1.357

由A、E两点求得该操作线方程为:yAE=1.869x-1.357

31.已知某高炉日产铁4400t,焦比为460Kg/t,平均入炉风量SMOm'/min。炉内装

33

入正常料31至规定料线位置，矿批41t,堆比重1.7t/m,焦批9.2t,堆比重0.5t/mo

求降料线(不再加料)2小时后，炉内腾出的容积空间是多少？(不考虑漏风损失，炉料

压缩率为10%)o

答案：(1)算出燃烧每吨焦所需的风量为：

每日入炉风量♦每日耗焦量=(3400X60X24)4-(0.46X4400)=2419m3/t焦

(2)2小时的入炉风量可燃烧的焦炭量为：(2X60X3400)4-2419=169t

(3)每批料压缩后体积为：(41+1.7+9.24-0.5)X90%=38.3m3

(4)2小时炉内腾出的容积空间为：

焦批数X每批容积=(1694-9.2)X38.3=704m3

降料线2小时后，炉内腾出的容积空间是704m3。

32.某高炉Vu=1513m;全焦冶炼，风量为3000NnMmin,风口燃烧率为72%,大气湿

度为1%,焦炭含C为85%,矿批为30t,焦批为8t,计算冶炼周期是多长时间。(矿

石堆比重r矿=1.8t/m3,焦炭堆比重r焦=0.45t/nf,炉料在炉内体积缩减系数为

中=0.14)

答案：02=0.21X(l-f)+O.5f=0.21X(1-0.01)+0.5X0.01=0.2129

Vo2=V风-02=3000X24X60X0.2129=919728m7d

Gc=24Vo2/22.4=24X919728/22.4=985422.9kg/d=985t/d

G焦=6”(85%X72%)=985/(85%X72%)=1609.5t

G矿=30G焦/8=30X1609.5/8=6035.6t

PV1=(G矿/r矿)+(G焦/r焦)=(6035.6/1.8)+(1609.5/0.45)=6930m7d

T=24Vu/PVl(17)=24X1513/6930X(1-14%)=6.09h

33.某高炉实际鼓入风量为3000m：7min,风口20个，各风口均匀进风，风口前端取

样分析CO?为1.5%,计算：

(1)从氧煤枪插入端至风口前端燃烧的煤量；

(2)风温提高多少？(f=l临C风=0.35Kcal/m3℃,煤粉含碳为75%,C完全燃烧放热

为7980Kcal/kgC)

GC=12X3000X1.5%/22.4=24.Ikg/min

6煤=600.75=24.I/O.75=32.Ikg/min

煤粉燃烧放出的热量为：AQ=24.lX7980=192318Kcal/min

△t=△Q/C风V风=192318/3000X0.35=183℃

34.已知某高炉炉料结构中含烧结矿80%炉渣碱度R=l.1,问需配加球团矿和生

矿各百分之几？(免加熔剂)。已知矿批重9000kg/批，焦批重2200kg/批，喷煤6吨/

小时，料速8批速、时。铁的分配率为99.5%,SiO2/Si=2.14。原料成分如下：生铁

成分：Fe：95%,Si：0.6%。

答案：设球团配比x,生矿配比y

批烧CaO=9000X80%X8.l%=583.2(kg)

球CaO=9000xXl.6%=144x

生矿CaO=9000yX2.0%=180y

焦Ca0=2200X0.7%=15.4(kg)

煤CaO=(6000/8)X0.2%=1.5(kg)

SCa0=600.l+144x+180y

批烧Si02=9000X80%X4.5%=324.0

球Si02=9000xX8.0%=720.Ox

生矿Si02=9000yX0.126=1134.Oy

焦SiO2=2200X0.05=110.O(kg)

煤SiO2=(6000/8)X0.07=52.5(kg)

£SiO2=486.5+720.Ox+1134.Oy

批料产铁量：

烧结：9000X80%X57%=4104

球团:9000xX62%=5580x

生矿：9000yX56%=5040y

SFe=4104+5580x+5040y

生铁量=[0.995(4104+5580x+5040y)]/95%=4295.3+5844.3x+5040.7y

生铁消耗SiOz=2.14X生铁量X0.006=55.16+75.Ox+67.73y

进入渣中的SiOz=ESi()2—生铁消耗Si02=431.34+645.0x+1066.3y

应满足：ECaO/进入渣中的Si02=l.1和x+y=20%

解得：x=17%；y=3%

35.已知焦比400kg/t.Fe,煤比150kg/t.Fe,焦炭中含H2有机0.4%,挥发份30.06%,

CH。03%,煤中H22.0%,H200.7%,在风量1423m7t.Fe,湿分12g/n?时，煤气量为

2002m7t.Fe,煤气中上为1.6乐CH4为0.05%,计算氢利用率。

答案：焦碳中焦(不含CHJ：民焦=[乩有+4挥不><22.4/2=20.611113

3

煤粉中心(不含CHD：为焦=也有+(2/18)XH20]GX22.4/2=34.91m

风中电f=12/8=l.5%

3

H2M—V风f—21.35m

2H2=20.64+34.91+21.35=76.87m3

进入CH”H2cHi=(2002X0.05%-400X0.03%X22.4/16)X2=l.67m3

2002X1.6%=Z(1-n)-H2cH,

n=0.56

36.已知风量3200m7min,鼓风湿度3%,富氧率3%,煤气中含N253.5%,求高炉煤

气发生量？

答案：鼓风中含岫为含-3%)X(1-21%-3%)=73.72%

则煤气发生量由氮平衡得：3200X73.72%/53.5%=4409m7min

37.某1000m'高炉风温1100℃,风压0.3MPa,14个风口工作，风口直径160mln,V

风仪=2500m3/min,漏风率10%,求风速和鼓风动能。

答案：V风实=V风仪X(l-10%)=2250m7min

标准风速=2250/(1/4X14义3.1415义0162X60)=133m/s

实际风速V风实=POVOT/TOP=O.101X133X(273+1100)/273X(0.101+0.3)=169m/s

鼓风动能E=l/2mv2=l/2XQXr/(60XgXn)XV2风实

=1/2X2250X1.293/(60X9.8X14)X1692=5046kg/m:i

38.已知矿批21.6t,焦批6.0t,烧结矿和块矿分别含铁45.5%、44.25%,生铁含铁

92%,Fe进入生铁98.4临当风温由1030℃提高到1080℃时，求焦比多少？在焦批

不变时矿批多少？(100C风温影响焦比4除熟料率95盼

答案:每批料出铁=21.6X(45.5%X95%+44.25%X5%)X98.4%/92%=10.5t

焦比=6000/10.5=571kg/t

风温提高1080T030=50℃时,焦比为571X(1-50/100X0.04)=560kg/t

焦批不变时：现矿批X现焦比=原矿批X原焦比

现矿批=21.6X571/560=22t

39.某高炉矿批18吨，焦批4吨，喷煤量10t/h,料速7批/h,已知烧结矿、球团

矿、焦碳、煤粉成分：

FeSiOeCaO

烧结矿50%5%10%

球团矿60%8%/

焦碳/6%/

煤粉/5%/

要求[Si]=0.4%,CaO/SiO2=L1,铁的回收率99.6%,生铁含铁94临计算烧结矿、球

团矿的各占多少？

答案：设烧结矿配比为x,球团矿配比为y,则：x+y=l

18xX10%/[18xX5%+18yX8%+4X6%+10/7X5%-2.14X18X(50%Xx+60%Xy)X0.99

6/0.94X0.4%]fel.1

解方程得：x=72.9%；y=27.1%

40.某高炉焦比420kg/t,煤比120kg/t,C焦=85.23除C焦=80.096；石灰石消耗

24.5kg/t,CO,0)=42.93%；渣铁比400kg/t,渣中(S)0.8%；生铁成分(盼:Fe—94.56、

C—4.50、Si—0.52、Mn—0.29、P—0.10.S—0.03；炉顶煤气成分

(%,体积分数):CO—23.70,C02—18.18,-56.32,CH—0.6,H2—1.6；鼓风湿

分f=2%,炉尘和C焦挥忽略不计。试求：(1)吨铁煤气发生量；(2)吨铁耗风；(3)

燃料在风口前的燃烧率；(4)铁的直接还原度rd。

答案：(1)C气化=420X0.8523+120X0.8+24.5X0.4293X12/44-45=411.84kg/t

V煤气=1.8667X411.84/(0.2370+0.1818+0.006)=1810m7t

(2)V风=1810X0.5623/[(1-0.02)X(1-0.21)]=1315m7t

(3)IkgC耗风v风=0.933/(0.21X0.98+.05X0.02)=4.325m7kgC

C风=1315/4.325=304.05kg/t

C燃=420X0.8523+120X0.8=453.97kg/t

则:燃烧率=304.05/453.97=0.67或67%

(4)CdFe=C气化-C风-CdSi,Mn,P,S-l.5C熔-C焦挥

C熔=24.5X0.4293X12/44=2.87kg/t

CdSi,Mn,P,S=5.2X24/28+2.9X12/55+1.0X60/62+400X0.008X12/32=7.26kg/t

则：CdFe=4U.84-304.05-7.26-1.5X2.87=96.22kg/t

rd=(96.22X56/12)/945.6=0.475

41.某高炉生产中焦炭质量发生变化，灰分由12%升高至14.5%,按焦批1000kg,固

定炭含量85%计算，每批焦应调整多少为宜？

答案：ZSK=灰分变化量X焦批重+固定炭含量=(14.5汩12盼X1000・85%=29.4kg

每批焦应增加29.4kg0

42.已知每批料出铁量10360kg,生铁含[Si]1.0%,带入Si。2总量3019.6kg,CaO

总量2741kg,求每批料灰石用量？(R=bCaO有效=50%)

答案:A=((3019.6-2.14X10360X0.01)X1-2741)4-0.5=113.2kg

每批料需灰石用量113.2kgo

43.某高炉有效容积300m：',焦炭固定碳含量85%,固体C的燃烧率=0.65干湿换算

系数W=l.1,冶炼强度1.5,请计算风口前碳燃烧所需风量为多少？

口g=—---X300X1.5X0.85x0.65

0.324

=844m3/min

该高炉风口前碳燃烧所需风量为844m'/min。

44.某高炉铁口直径50mm,深1.5m,炮泥堆比重为2000kg/m3,堵口时附在炉墙上

的炮泥消耗的泥量为30kg,问该次堵口需要的打泥量为多少公斤？(不考虑打泥压

缩，铁口通道为圆柱体)

答案：铁口通道体积=3.14X0.05X005X1.5+4X2000+30=36(kg)

堵口需要的打泥量为36公斤。

45.某高炉炉缸直径5m,停炉大修时炉底侵蚀深度为铁口中心线下800mm，问炉缸

残铁量多少？如果每个铁罐能够装50吨铁水，问需儿个空铁水罐？(铁水比重按

7.0t/m3,K=0.6)

答案:残铁量=0.6+4X3.14X5X5X0.8X7=65.94吨

65.94+50=1.32个

残铁约66吨，需2个空铁水罐。

46.已知鼓风中含水为16g/m',求炉缸初始煤气成分。

答案:f=(16X22.4/18)/1000=0.02=2%

02=0.21X(l-f)+0.5f=0.21X(1-0.02)+0.5X0.02=0.2158

3

燃烧1kgC需风量V风=22.4/2402=4.323m

3

生成炉缸煤气为VCO=2VWO2=2X4.323X0.2158=1.866m

VM=V风NZ=V风X0.79X(l-f)=4.323X0.79X(1-0.02)=3.347m3

3

VH2=V风f=4.323X0.02=0.086m

3

炉缸煤气量V*VC°+VN2+Vll2=l.866+3.347+0.086=5.299m

炉缸煤气成分CO=(Vco/V煤)X100%=(1.866/5.299)X100%=35.22%

N2=(VN2/V煤)X100%=(3.347/5.299)X100%=63.16%

H2=(VH2/V煤)X100%=(0.086/5.299)X100%=l.42%

47.已知混合矿成分为：兀=52.49%,Fe203=55.14%,FeO=17.0%；炉顶煤气成分为

CO2=18.18%,C0=23.7%,求高操作线中A点坐标。

答案：XA=1+nCo=l+18.18%/(18.18%+23.7%)=1.434

YA=[3(FeA)/160+(Fe0)/72]/[(Tj/56]

=[3X55.14%/160+17%/72]/[52.49%/56]=1.355

A点坐标为(1.434,1.355)

48.某高炉全焦冶炼，n=2.Ot/nfd,K=540kg/t,Vu=2025m,焦炭含碳85的焦炭在

风口的燃烧率为78%,风口面积为0.401二高炉风温为1000℃,风压为0.26Mpa,计

算高炉的实际风速。

答案：湿分为2%每秒风口前燃烧的C为

Gc=nVUKCKCQ/86400kg/s

3

每秒需氧量V乳=22.4Gc/24=22.4XnVUKCKCQ/86400X24m/s

鼓风含氧02=0.21X(1-f)+0.5f=0.21+0.29f

每秒风量VW=V%/02=22.4XnVUKCKCQ/86400X24X(0.21+0.29f)

V标川风/S=22.4XnVuKC&/86400X24X(0.21+0.29f)X0.4

=22.4X2.0X2025X540X0.85X0.78/86400X24X(0.21+0.290.02)X0.4

=181m/s

V®=V标XT实P标/T林P实

=181X[1273X0.1013/273X(0.1013+0.26)]

=278m/s

49.某高炉炉缸直径为7.5m,渣口中心线至铁口中心线之间距离为1.5m,矿批重25t,

[Fe]=93%矿石品位为55%,求炉缸安全容铁量为儿批料？(炉缸铁水安全系数取0.6,

铁水比重r取7.Ot/m3)

2Z

答案：安全容铁量为P安=0.6nD-hs-r/4=0.6X3.14X7.5X1.5X7.0/4=278.3t

安全料批n安/(GrFe"[Fe])=278.3/(25X0.55/0.93)=18.8批

所以炉缸安全容铁量为18批。

50.某高炉冶炼制钢生铁，焦比为480kg/t,[Si]=0.40%,[Mn]=0.15%,R=l.09；

现改铸造生铁，要求：[Si]=1.5%,[Mn]=0.80%,R=l.00；根据以下条件变料，铁的

还原率为99.7%,镒的还原率为50沆铸造生铁中[Fe]=94除焦炭批重为4700kg。

原燃料成分闾[Si]升高K,焦比升高40kg/t,[Mn]升高现,焦比升高20kg/t.

CaOSi02MnOFezOs

烧结57.0012.008.89

镒矿22.002612

硅石97.5

焦炭7

求：（1）每批料镒矿用量；（2）每批料烧结矿用量；（3）每批料硅石用量；（4）焦比

答案：K=480+(l.5-0.4)X40+(0.8-0.18)X20=537kg/T

每批出铁量=4700/0.537=8752kg

镒矿带入的镒=8752X(0.8%-0.15%)=56.89kg

每批料需镒矿=56.89/(26%X50%X55/71)=565kg

每批料镒矿带入的铁量=(565X12/X99.7%X112/160)/94%=50kg

每批料需矿石带入的铁量=8752-50=8702kg

烧结矿需要量=8702X9蝴/57/X99.7%=14393kg

取14400kg碱度核算

CaO=14400X12%=1728kg

Si02=14400X8.8%+565X22%+4700X7%=1733kg

Si02铁=8752XL5%X2.14=281kg

Si02渣=1733-281=1452kg

R=l.0；ASi02=1728-1452=276kg

需加硅石=276/97.5%=283kg

51.假定以lOOr?鼓风为基准，其鼓风湿度为f=2.0%,计算炉缸煤气成份的百分含

量？(以100m3鼓风计算)

答案：由反应式2c焦+02+(79/21)N2=2C0+(79/21)N2

得一个02将生成两个C0

C0=[(100-f)X0.21+0.5Xf]X2

二[(100-2)X0.21+0.5X2]X2

=43.16m3

N2=(100-f)X0.79=98X0.79=77.42m3

3

H2=100X2%=2.00m

.,.C0+H2+N2=122.58m3

VC0=43.16/122.58X100%=35.21%

N2=77.42/122.58X100%=63.16%

H2=2/122.58X100%=1.63%

炉缸煤气成份CO为35.21%,N2为63.16%,也为1.63%□

52.矿批重40t/批，批铁量23t/批，综合焦批量12.炼钢铁改铸造铁，[Si]

从。4%提高到1.4%,求[Si]变化1.0%时,(1)矿批不变，应加焦多少?(2)焦批不变

减矿多少？

答案：矿批重不变

AK=A[Si]XO.04义批铁量=1.0X0.04X23=0.92t/批

焦批不变

△P=矿批重-(矿批重X焦批重)/(焦批重+A[Si]X0.04X批铁量)

=40-(40X12.121)/(12.121+1.0X0.04X23)

=2.822t/批

矿批不变，应加焦0.92t/批；焦批不变，应减矿2.822t/批。

53.某有效容积1260m3高炉，矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15幅求：从料面

到风口水平面的料批数(冶炼周期)。(丫矿取1.8,Y焦取0.5,工作容积取有效容

积的85%)

答案：工作容积=1260X0.85=1071

每批料的炉内体积=(30/1.8+8/0.5)X0.85=27.77m3

到达风口平面的料批数=1071/27.77心39

经过39批料到达风口平面。

54.某750m3高炉日产生铁20003干焦炭消耗7001,煤粉消耗3203计算高炉有

效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶炼强度。

答案：利用系数：2000/750=2.667t/(m3-d)

焦比:700/2000=0.35t/t=350kg/t

煤比：320/2000=0.16t/t=160kg/t

综合冶强：(700+320X0.8)/750=1.275t/(m3•d)

高炉有效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶强分别为2.667t/(n)3・d),350kg/t,

160kg/t,1.275t/(m^•d)0

55.某750m3高炉正常日产量2000t生铁，风量1800m3/min。某日因故减风至

1000m3/mino两小时后恢复正常。问：减风影响生铁产量多少t?

答案：设影响生铁产量X则：

2000/(1800X24X60)=X/[(1800-1000)X2X60]

X=74.07t

减风影响生铁产量74.07t。

56.某厂喷吹煤进厂时含水8.0%,价格为300元It,加工成合格的煤粉后含水1.0%,

加工费60元/t煤，喷吹费用15元/t煤，计算入炉煤粉价。

答案：加工吨煤粉需煤量为：(1T盼/(1-8酚=1.076t

入炉吨煤成本为：1.076X300+60+15=397.8元

入炉煤粉价为397.8元/t。

57.某高炉风量5000m3/min,工业氧纯度为96%,富氧率3临富氧前后风量不变。

问：富氧流量是多少？

答案：(0.96-0.21)XQ氧/5000=3%

Q氧=200m3/min

富氧流量约为200m3/min。

58.某高炉干焦批重8.0t,焦炭含碳84%,焦炭燃烧率为70%,f=l%,计算风量增

加100m3/min时,每小时可多跑几批料?

答案：风量增加后所增加的含氧量：100[0.21(lT%)+0.29Xl%]=2L08m3/min

每批焦碳燃烧所需氧量：8X1000X0.84X0.7X0.933=4388.832m3

每小时可多跑料:21.08X60/4388.832=0.288=0.29批

每小时可多跑0.29批料。

59.某高炉焦比为600kg/t•Fe时，风温为1050℃,湿分为16g,计算风温由1050

℃提高到1100℃时，节省的焦炭量。(设不同风温水平影响焦比系数为Q=0.04%)

答案：由AK=aX-Ko

因湿分影响的风温为6X16=96°

故换算为干风温分别为954°和1004°

所以：AK=0.04%X(1004-954)X600=12kg/t•Fe

节省焦炭12kg/to

60.某高炉炉顶煤气中C02为17.6%,CH4为0.3%,2为56.7%,求C0利用率。(精

确到小数点后1位)

答案：nC0=C02/(C0+C02)X100强=17.6/(17.6+24.3)X100%=42.0%

CO利用率为42.0%o

61.某高炉全风量为20001?/min,小时出铁量70t/h,由于某种原因减风100m3/min,

共5h,其影响的产量是多少？

答案：丁铁'=丁铁*土乂「/V=70X5X100/2000=17.5t

影响产量为17.5to

62.某高炉使用烧结矿，含Fe量由58.49%下降到57.5%,原矿批为56t,焦批为14t,

焦比528kg/t•Fe,求负荷变动量(nFe取0.997)。

答案：当矿批不变调整焦批时，每批焦炭变动量为：

AK=PX(Fe后-Fe前)XnFeXC/0.95

=56X(0.575-0.5849)X0.997X528/0.95

=-307kg

当焦批不变调整矿批时，调整后的矿批重量为：

Pgjj'XFe前/Fe后=56X0.5849/0.575=56.964t

即:每批矿需多加56.964-56=0.964t

如矿批不变，则焦炭批重减307kg；如焦批不变，矿石批重增加964kg。

63.某高炉冶炼经验得出，生铁中［Si］±0.1%,影响lOKg,当该炉每批料出铁量为

3600kg时，生铁［Si］由0.蝴上升到0.6%时应调整多少焦量？

答案:AK=AESi］X10XEXH=(0.6-0.4)/0.1X10X3600/1000=72kg

每批焦炭应增加72kgo

64.已知：烧结矿TFe53.25%,球团矿TFe64.50虬焦批6.45t,矿批22t,100%烧

结矿。如保持矿批和焦比不变，以2t球团矿代替2t烧结矿，计算焦批变动量。

答案：设变料后焦批为X

X=6.45(20X0.5325+2X0.645)/(22X0.5325)=6.574t

变料后应增加焦炭量6.574-6.450=0.124t/批

变料后应增加焦炭量0.124t/批。

65.烧结矿碱度从1.25降到L10,已知烧结矿含Si02为12.72%,矿批为20t/批,

如何调整石灰石用量。

答案:一吨烧结矿需加石灰石量：12.72%X(1.25-1.10)/0.5=38kg

当矿石批重为20吨时，全部使用烧结矿时，每批加石灰石：

20X38=760kg

使用40%烧结矿时，每批加石灰石是：20X40%X38=304kg

故应该调整用量。

根据计算石灰石变动量相应调整用量。

66.已知：某高炉矿种为：烧结矿7000kg/批，含Fe：50.8%,含S：0.028%,海南

矿500kg/批，含Fe：54.8%,含S：0.148%,镒矿170kg/批，含Fe：12.0%,焦碳为

2420kg/批，含S为0.74%,求硫负荷。(精确到小数点后1位)

答案：每批料带入的铁量为：

7000X0.508+500X0.545+170X0.12=3848.9kg

每批料带入的硫量为：

7000X0.00028+500X0.00148+2420X0.0074=20.6kg

硫负荷=20.6/(3848.9/0.95)X1000=5.1kg

硫负荷为5.Ikgo

67.已知焦炭含碳82%,焦比580kg,求冶炼It生铁需要多少风量？

答案：风口前碳不完全燃烧反应2C+02=2C0

燃烧1kg碳需02量=22.4/24m3/kg

冶炼It生铁需风量=22.4X82%/(24X0.21)X580=2114m3/t

冶炼It生铁需风量2114m3。

68.已知某高炉风量为5000m3/min,高炉煤气中含N2为50%若不计焦炭及喷吹带

入的N2量，计算高炉煤气量。

答案：由N2平衡得：V煤气=5000X79%/50%=7900m3

该高炉煤气量为7900m3/mino

69.已知某高炉焦炭批重G焦=815kg,焦炭灰分含量A=12%,CaO焦=6.0%,

5102焦灰=58.9典当炉渣碱度R=L25时，计算焦炭造渣所需CaO量为多少？

答案：所需CaO量=G焦乂八义(Si02焦灰XR-CaO焦灰)

=815X0.12X(0.589X1.25-0.06)

=66.14kg/批焦

需要CaO量为66.14kg/批焦。

70.已知某高炉煤气发热值Q高=32OOKJ/m：3,焦炉煤气发热值Q焦=I8OOKJ/1?,

要求混合后的发热值Q混达到4500KJ/m3,当一座热风炉每小时耗煤气量为3000m3

时，计算一座热风炉需混入焦炉煤气量为多少？

答案：丫=9混1高)+9焦1高)义100%

=(4500-3200)4-(18000-3200)X100%

=8.78%

需混入量=3000X8.78%=263m3/h

需混入焦炉煤气量为263m3/h。

71.已知，某高炉焦比为470kg/t,焦炭含碳量0.85,煤比140kg/t,碳在风口前的

燃烧率为65%,鼓风含氧0.25,大气湿度0.015,风温1200C,喷吹风温度100C,

煤粉在炉内的利用率为1.0,喷吹风量0.6m3/kg,煤粉的相关成分为：C=79%,H2

=4.11%,02=4.8%,N2=l.15%,H20=0.63%O计算：该高炉理论燃烧温度。

答案：(：燃=(470X0.85+140X0.79)X0.65=331.565(kg)

C0F=0.75X140X(0.048+16/18X0.0063)=5.628(kg)

b输、y、。输=0.06X140X(0.21+0.29X0.015)=1.801(kg)

VB=[0.933X(331.565-5.628)-1.801]/0.25=1209.193(m3)

[0.25—(0.21+0.29x0.015)]x1209.193

Vy=0.995-(0.21+0.29x0.015)=55,200(m3)

W^=Vy/(VB.10-3)=55.200/1209.193X10-3=45.65

亚煤=丫/(VB.10-3)=140//1209.193X10-3=115.78

t理=1570+0.808t风+4.37W气一5.85W湿一2.56W煤

=1570+0.808X1200+4.37X45.65-5.85X13.5-2.56X115.78

=2184(℃)

72.已知，某高炉焦比为470kg/t,焦炭含碳量0.85,煤比140kg/t,碳在风口前的

燃烧率为65%,鼓风含氧0.25,大气湿度0.015,风温1200℃,喷吹风温度100℃,

煤粉在炉内的利用率为1.0,喷吹风量0.6m3/kg,煤粉的相关成分为：C=79%,H2

=4.11%,02=4.8%,N2=l.15%,H20=0.63%O计算：该高炉炉缸煤气量及成分。

答案：。燃=(470X0.85+140X0.79)X0.65=331.565(kg)

C0F=0.75X140X(0.048+16/18X0.0063)=5.628(kg)

b输、y、0输=0.06X140X(0.21+0.29X0.015)=1.801(kg)

VB=[0.933X(331.565-5.628)-1.801]/0.25=1209.193(m3)

[0.25—(0.21+0.29x0.015)]x1209.193

Vy=0.995-(0.21+0.29x0.015)=55,200(m3)

22.4

C0=12X331.565=618.227(m3)

H2=(1209.193-55.200-0.6X140)X0.015+140X

22.4

(11.2X0.0411+12X0.0063)=80.996(m3)

N2=(1209.193-55.200-0.6X140)X0.79X(1-0.015)+

55.200X0.005+140X0.0115X0.8=833.903(m3)

V气=618.227+80.996+833.903=1533.126(m3)

其中,C0=618.2274-1533.126=40.3%

H2=80.996-r1533.126=5.3%

N2=833.9034-1533.126=54.4%

73.某高炉全风操作时风量为3300m3/min,平均每小时出铁量为150t。休风两小时

后复风至2000m3/min,半小时后加风至2500m3/min,又经1小时后加风至

2800m3/min,此后每隔1小时加风100m3/min,风量加至3100m3/min,稳定两小时

后恢复全风。请计算此次休风及其恢复过程对该高炉产量影响有多少？

答案：这次休风及其恢复过程对该高炉产量影响为：

(3300—2000)x0.5+(3300—2500)x1+(330()—2800)x1

G〃p=150X[2+3300+

(3300—2900)x1+(3300—3000)x1+(3300—3100)x2

3300七440(t)

74.某高炉焦比480kg/t,Ck=0.85；G煤=140kg/t,(C)煤=0.78,B吹=1；G

尘=20kg/t,(C)尘=0.15；G烧=1750,(C02)烧=0.00022；G熔=44,(C02)

熔=0.43；[C]=0.0435。炉顶煤气(没有CH4)中C02为17.6%,C0为24.3机请

计算一氧化碳利用率(I1C0)及燃料本身气化碳中一氧化碳利用率(n'CO)。

答案：一氧化碳利用率(nCO)计算：

17.6

11co=17.6+24.3=42.0%

燃料本身气化碳中一氧化碳利用率(n,co)计算：

C气=480X0.85+140X0.78X1-20X0.15-1000X0.0435=470.7(kg)

12

C烧=44义1750X000022=0105(kg)

12

C熔=44X44X0.43=5.16(kg)

5.16

bl=470.7+0.105+5.16=0.0108

0.105

b2=470.7+0.105+5.16=0.000221

0.42005—1

n'£0=1—0.000221—0.0108x0.5+]=41.68%

75.已知ZH2=60.447m3,炉顶煤气中：H2=0.021,C02=0.19,C0=0.228,C02

煤气+C0煤气=714m3。求氢利用率nH。

答案：①用比值法求kl：

0.021

kl=0.19+0.228=o.050239

②求氢利用率nH：

0.050239x714

nH=[l-60.447]x100%=40.66%

76.设某日某高炉入炉矿为4000t,品位为50%,生铁中含铁94.5%铁的回收率98临

渣铁比为0.6,求炉渣量？

答案：铁量为：4000X50%X0.98/0.945=2074t

渣量为：2074X0.6=1244to

77.某2500m,高炉日产5000吨铁,风量SOOOm'/min,某日因故减风至炉日m'/min。

两小时恢复正常，问：减风两小时影响产量多少？

答案:每立风产铁:5000/(5000X24X60)

影响风量：(5000-3500)X2X60

影响铁量:5000/(5000X24X60)X[(5000-3500)X2X60]=125(吨)

78.某高炉风量5000m3/min,工业氧纯度98%,富氧率3除富氧后风量不变。问：

富氧流量是多少？

答案：(0.98-0.21)XQ氧/5000=3%

Q氧=195n?/min

79.大气湿度为1%,风口前燃烧每公斤碳所需风量是多少？

答案：燃烧IKg碳所需氧气：22.4/2X12=0.933

每立方米湿风含氧：0.21X(l-l%)+0.5Xl%t=0.2129

所需风量：0.933/0.2129=4.38(立方米)

80.某高炉焦比为450Kg/tFe,焦炭中固定碳为85%；煤比为100Kg/tFe,含碳量75%；

每份燃烧率100%瓦斯灰吹出量为20Kg/tFe,含碳量20%[C]=4.35%,求碳气

化为多少？

答案:450X0.85+100X0.75X1-20X0.2-1000X0.0435=410Kg/tFe

81.某高炉炉缸直径D=8.0m,渣口中心线到铁口中心线距离为1.5m,死铁层高度

1m,计算此高炉的安全容铁量为多少(铁水比重取7.Ot/m\取安全系数0.6)吨？

答案：安全容铁量=JiD2/4X1.5X0.6X7.0=nX82/4X1.5X0.6X7.0=317t

82.某高炉风口进风面积S=0.2458m2,入炉干焦耗风量折合表风量为ZTOOnf'/min,

休风率0%,平均风温t=980℃,热风压力P=275Kpa,求V标=?丫实=?

卷安v_Q表一2700一心.

"o':V柠港一一一183m/s

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