設計一座年產150萬噸良坯的轉爐煉鋼車間(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 及體積WO2∑=++=VO2∑=(+)/32++=第四步：計算脫氧和合金化前的鋼水量表312 吹煉中鐵水的各項損失吹損元素氧化* 煙塵鐵損 渣中鐵珠 噴濺鐵損 重量/kg鐵損合計 5%= 100%= *鐵水元素氧化：++++++=鋼水重量為Wm==%表313 未加廢鋼的物料平衡表收入支出項目 重量 %項目 重量 %鐵水 100 石灰 螢石 輕燒白云石 2 爐襯 氧氣 合計 100鋼水 爐渣 爐氣 噴濺 煙塵 渣中鐵珠 100計算誤差=()/100%=%第五步：計算加入廢鋼的物料平衡(1) 廢鋼中各元素氧化量表314 廢鋼中各元素氧化量 元素C Si Mn P S廢鋼成分/%終點鋼水/%氧化量/% 痕跡 (2) 廢鋼中各元素氧化量耗氧量，氧化產量表315 元素反應產物元素氧化量耗氧量產物量CSiMnPS[C]→(CO)[C]→(CO2)[Si]→(SiO2)[Mn]→MnO[P]→(P2O5)S]→(SO2)[S]+(CaO)→ (CaS)+(O)%85%=%15%=%=%=%=%1/3=%2/3=16/12=32/12=32/28=16/55=80/62=28/12=44/12=60/28=71/55=142/62=合計成渣量廢鋼進入鋼水中的重量==進入爐氣中的氣體重量=++=(3) 加入廢鋼后的物料平衡，將表315和表313的相應數據合并得加入廢鋼后的物料表見表316和表317表316 加入廢鋼后的物料平衡表(以100kg鐵水為基礎)收 入支 出項目 重量項目 重量鐵水 100廢鋼 石灰 螢石 輕燒白云石 2爐襯 氧氣 +=合計 鋼水 +=爐渣 +=爐氣 +=噴濺 煙塵 渣中鐵珠 合計 表317 加入廢鋼的物料平衡表[以100kg(鐵水+廢鋼為基礎)]收 入支 出項目重量%項目重量%鐵水廢鋼石灰螢石輕燒白云石爐襯氧氣合計100鋼水爐渣爐氣噴濺煙塵渣中鐵珠合計100計算誤差：()/100% =%第六步：計算脫氧和合金化后的物料平衡 (1) 錳鐵，硅鐵加入量 根據鋼種成分中限(表31)和鐵合金成分及其收得率(表33)算出錳鐵和硅鐵加入量。錳鐵加入量WMn的計算為： WMn=[(Mn)鋼種%[Mn]終點%]/(錳鐵Mn%Mn收得率%)鋼水量 (33) =[(%%)/(%80%)]= 硅鐵加入量為WFeSi：WSi =[([Si]鋼種%[Si]終點%)(加入猛鐵鋼水量[Si]/(硅鐵含Si%Si回收率) (34) =[(%0)(+)%75%]/(73%75%) =(73%75%) =鐵合金中元素的燒損量和產物量。 表318 鐵合金元素燒損量及產物量類別元素燒損量 脫氧量 成渣量 爐氣量 進入鋼中量/kg錳鐵 C Mn Si P S Fe%15%= %85%=%20%= %80%=%25%= %75%= %= %= %=合計 硅鐵 Al Mn Si P S Fe%= %20%= %80%=73%25%= 73%75%= %= %= %=合計 總 計 * *終點鋼水含氧量可根據終點[C]=%和[C][O]=[O]==，此氧量還不能滿足脫氧劑的耗氧量，其差值是由于出鋼時鋼水二次氧化所獲得的氧。(2) 脫氧和合金化后鋼水成分C： %+(+)100%=%Si： (+)/(+)100%=%Mn：%+(+)/(+)100%=%P： %+(+)/( +)100%=%S： %+(+)/( +)100%=%可見含量尚未達到設定值，為此需向鋼包內加入焦粉增碳，焦粉成分見表(32)其加入量Wj=([C]鋼種中限[C]脫氧后)%鋼水量/[焦粉含碳量(%)C] (35)=()%(+)/(%75%)=，%焦粉生成物如表319表319 焦粉生成產物碳燒損量 耗氧量 氣體量*/kg 成渣量/kg 碳入鋼量/kg%25% 32/12 44/12+ % %75%(+)% = = = = =* 是COH2O和揮發分之總和(未計揮發分燃燒的影響)(4) 脫氧和合金化后的總物料平衡 將以上結果合并后可得脫氧和合金化后的總物料平衡表 表320 總物料平衡表收 入支 出項目 重量 %項目 重量 %鐵水 廢鋼 石灰 螢石 輕燒白云石 爐襯 氧氣 + += 硅鐵 錳鐵 焦粉 鋼水 ++= 爐渣 ++= 噴濺 煙塵 渣中鐵珠 爐氣 ++= 合計 100 100計算誤差=()/100%=%(1) 物料平均熱容及其熔化潛熱表321 物料平均熱容物料名稱生鐵 鋼 爐渣 礦石 煙塵 爐氣固態平均熱容(kJ/)熔化潛熱(kJ/kg)液態或氣態平均熱容(kJ/) 218 272 209 209 209 (2) 入爐物料及產物的溫度表322 入爐物料及產物的溫度名稱入爐物料產物鐵水 廢鋼 其它原料爐渣 爐氣 煙塵溫度/176。C1250 25 25與鋼水相同 1450 1450(3) 熔入鐵液中元素對鐵熔點的降低值表323 熔入鐵溶液中元素對鐵熔點的降低值元素CSi Mn P S熔入1%元素使鐵熔點降低值/176。C使用含量范圍1%65 70 75 80 85 90 1001 408 5 30 25≤3 ≤15 ≤ ≤另外，O、H、N三種元素共降低鐵水熔點值為6176。C（4）煉鋼反應熱效應表 324 煉鋼溫度下的反應熱效應反應類型化學反應熱效應 kJ/kmol熱效應kJ/kg 組元氧化反應 成渣反應分解反應[C]+1/2{O2}={CO}[C]+{O2}={CO2}[Si]+{O2}=(SiO2){Mn}+{O2}=(MnO2)2[P]+5/2{O2}=(P2O5)[Fe]+1/2{O2}=(FeO)2[Fe]+3/2{O2}=(Fe2O3)(SiO2)+2(CaO)=(2CaOSiO2)P2O5+4(CaO)=(4CaOP2O5)CaCO3=(CaO)+{CO2}MgCO3=(MgO)+{CO2}13942041807281768236174011765632382297224329713369305416905011802011639 C34834 C29202 Si6594 Mn18980 P4250 Fe6460 Fe1620 SiO24880 P2O51690 CaCO31405 MgCO3（以100kg鐵水為基礎）(1) 熱收入Qin1) 鐵水物理熱Qhm已知純鐵水的熔點是1536176。C，則根據表324和表31的數據得：鐵水熔點 t=1536（100+8+5+30+25）6 (36) =176。C鐵水物理熱 QW=100[()+218+()] (37) =2) 元素氧化熱及成渣熱QY由鐵水中元素氧化量和反應熱效應可算出。表325 元素氧化熱和成渣熱反應產物氧化熱或成渣熱/kJ反應產物氧化熱或成渣熱/kJC→COC→CO2Si→SiO2Mn→MnO2Fe→FeO211639=34834=29202=6594=4250=Fe→Fe2O3P→P2O5P2O5→SiO2→6460=