物料平衡与热平衡计算(习题课) 联系客服

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表1-2-8

成份 氧化产物量(公斤) CaO MgO SiO2 P2O5 MnO Al2O3 CaF2 CaS FeO Fe2O3 总计 1.821 0.309 0.524 0.023 1.358 0.679 4.714 石灰 (公斤) ﹡5.947 0.101 0.108 0.080 0.009 6.245 0.084 1.566 0.475 0.494 矿石 (公斤) 0.010 0.005 0.056 0.011 0.002 轻烧白云石(公斤) 0.925 0.605 0.014 0.022 炉衬 (公斤) 0.270 0.190 0.010 0.005 萤石 (公斤) 0.003 0.030 0.007 0.009 0.445 合计 (公斤) 7.152 0.904 2.039 0.316 0.524 0.127 0.445 0.034 ﹡1.358 ﹡﹡0.679 13.578 52.67 6.66 15.02 2.33 3.86 0.93 3.28 0.25 10.00 5.00 100.00 % ﹡5.947=石灰中CaO含量—石灰中S自耗CaO重量=5.954-0.007=5.947 ﹡和﹡﹡是元素铁被氧化成氧化亚铁和三氧化二铁的重量。

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1.2.2矿石、烟尘中的铁及重量

假定矿石中∑(FeO)全部被还原成铁,则:

56112+ 61.80% ×)=0.661公斤 7216056112烟尘带走铁量=1.60× (77%×+ 20%×)=1.182公斤

721601648矿石代入的氧量=1.00× (29.40% ×+ 61.8%×)=0.251公斤

721601648烟尘消耗氧量=1.60× (77%×+20%×)=0.370公斤

72160矿石带入铁量=1.00× (29.40%×

1.2.3炉气成份及重量

表1-2-9 成份 CO CO2 SO2 O2 N2 H2O 重量(公斤) 8.663 3.236 0.010 ﹡0.063 ﹡﹡0.108 0.015 0.015×共计 12.095 体积,米3 22.4=6.930 2822.43.236×=1.647 4422.40.010×=0.004 64%(体积) 79.38 18.87 0.04 0.50 0.99 0.22 8.663× ﹡0.044 ﹡﹡0.086 22.4=0.019 188.730 100.00 表1-2-9中各项的计算如下;

CO的重量=铁水中的C被氧化成CO的重量+炉衬中的C被氧化成CO的重量

=8.610+0.053=8.663公斤

CO2的重量=铁水中的C被氧化成CO2的重量+炉衬中的C被氧化成CO2的重量+

白云石烧减的重量+石灰烧减的 =1.503+0.009+1.434+0.290=3.236公斤

SO2的重量 = 铁水中的S气化而产生的氧化物重量=0.010公斤

H2O汽的重量=矿石代入的水分全部汽化的重量+萤石代入的水分全部汽化的重量

=0.005+0.010=0.015公斤

﹡和﹡﹡分别是自由氧和氮气的重量和体积,它是由表1-2-9中炉气的其它成份反算出来的,即已知氧气成份为98.5%O2,1.5%N2和炉气中自由氧体积比为

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0.50%,求自由氧和氮气的体积和重量,其求法如下:

设炉气总体积为X米3,则

X=元素氧化生成的气体体积和水蒸汽的体积+自由氧体积+氮气体积,即: X=6.930+1.647+0.004+0.019+0.50%X+

22.4/32(7.781?0.370?0.037?0.004?0.252?0.002)?0.50%X×(1-98.5%)

98.5%=8.600+0.50%X+(0.085+0.008%X) 整理得:X=

8.600?0.085=8.730米3

1?0.50%?0.0082=0.063公斤 22.428=0.108公斤 22.4故炉气中自由氧体积=8.730×0.50%=0.044米3

自由氧重量=0.044×

炉气中氮气体积=0.085+0.008% ×8.730=0.086米3

炉气中氮气重量=0.086×

﹡﹡﹡括号内的数据参看下面氧气消耗项目。 1.2.4氧气消耗量计算

消耗和代入氧气的项目为:

为元素氧化耗氧重量 7.782公斤 烟尘中铁氧化耗氧重量 0.370公斤 炉衬中碳氧化耗氧重量 0.037公斤 萤石中磷氧化耗氧重量 0.004公斤 炉气中自由氧重量 0.063公斤 炉气中氮气重量 0.108公斤

矿石分解代入及其中硫把氧化钙还原出的氧的重量为:

1.0×(61.80%×

4816×+2.04%×)+0.001=0.252公斤 16072石灰中硫把氧化钙还原出的氧重量0.002公斤 故氧气实际消耗重量为:

7.782+0.370+0.037+0.004+0.063+0.108-0.252-0.002 = 8.110公斤 换算成体积=8.110×

22.4=5.68标米3/100公斤铁水 32或56.8标米3/吨铁水.

吨钢耗氧量,即供氧强度在55-65m3/t则计算合理。

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1.2.5钢水量计算

吹损包括下列组成项目:

化学损失(元素氧化)量 7.037公斤 烟尘中铁损失量 1.182公斤

渣中铁珠损失量 13.578×8%=1.086公斤 喷溅铁损失量 1.000公斤 但是,矿石 代入铁量 0.661公斤

故钢水重量为 100-(7.037+1.182+1.086+1.000)+0.661= 90.356公斤 即钢水收得率为 90.36%

1.2.6物料平衡表(以100公斤铁水为基础)

表1-2-10

收 入 项 项 目 重量(公斤) 铁 水 石 灰 矿 石 萤 石 白云石 炉 衬 氧 气 总 计

计算误差= =

收入项?支出项×100%

收入项119.647?119.715×100%

119.647支 出 项 % 83.58 5.46 0.34 0.42 2.51 0.42 6.77 100.00 总 计 119.715 100.00 项 目 钢 水 炉 渣 炉 气 烟 尘 铁 珠 喷 溅 重量(公斤) 90.356 13.578 12.095 1.600 1.086 1.000 % 75.48 11.34 10.10 1.34 0.91 0.88 100.000 6.537 1.000 0.500 3.000 0.500 8.110 119.647 =-0.06% ≤±0.5% 则合格

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