高炉炉渣碱度计算
浅谈炉渣碱度计算
摘要：通过计算机办公软件Microsoft Excel 编辑公式计算和分析炉渣碱度，并对现在玉钢炼铁作业区高炉工长核料计算提出改进意见。
关键词：碱度Excel 核料
The basicity on slag calculation
Kang yun
Abstract:through the computer software for office use Microsoft Excel edit formula calculation and analysis the basicity slag, and now working in the blast furnace ironmaking jade steel foreman nuclear material calculation improvements.
Keywords: alkalinity Excel nuclear material
一、概论
玉钢炼铁作业区于2005年2月28日开炉投产，现有450m3高炉两座，1080m3高炉一座。开炉后高炉操作沿用昆钢老厂的核料计算，采用每批料需加石灰石量来作为碱度调整的依据，进行核料计算。由于现在炉料结构的变化，碱度调剂采用改变烧结矿和酸性炉料之间配比的方法，取代石灰石调整碱度。原来的核料计算已经不适应现在的生产需求，因此，探索和寻找新的核料方法具有重要的意义。
二、炉渣配料计算
1、Microsoft Excel 简介
Microsoft Excel是微软公司的办公软件Microsoft Office 的组件之一，是微软公司为Windows操作系统编写的一款表格处理软件，它可以进行各种数据的处理，统计分析和辅助决策操作，广泛地应用于管理、统计、金融等众多领域。
本文才用Excel的公式编辑计算炉渣碱度和炉料结构中烧结矿和球团矿的理论配比。解决原料大幅度变化时的配料计算。
2、核料计算
计算方法为：每批料所需的石灰石量=[(入炉点的SiO2量－还原生铁中的
Si所需SiO2)×R2－入炉总的CaO量]÷石灰石的有效溶剂。
缺点：只能计算出所需石灰石用量，对工长调整炉渣碱度时指导意义不大。
新的计算方法根据原料成分直接计算炉渣碱度，计算公式为：
R2=入炉总的CaO量÷（入炉点的SiO2量－还原生铁中的Si所需SiO2）具体的计算方法如下：
图一
T理=(B8*E8+B9*E9+B10*E10+B14*E14)*0.97/0.95
炉渣碱度：
=(D8*E8+D9*E9+D10*E10)/(C8*E8+C9*E9+C10*E10+C11*E11+C12*E12+C13* E13-B16*2.14*0.005)
烧结矿溶剂系数=D8*1000-1.08*(C8*1000-B8*1000*2.14*0.005)
球团矿溶剂系数=D9*1000-1.08*(C9*1000-B9*1000*2.14*0.005)
块矿溶剂系数=D10*1000-1.08*(C10*1000-B10*1000*2.14*0.005)
焦炭溶剂系数=D11*1000-1.08*(C11*1000-B11*1000*2.14*0.005)
煤粉溶剂系数=D12*1000-1.08*(C12*1000-B12*1000*2.14*0.005)
小焦溶剂系数=D13*1000-1.08*(C13*1000-B13*1000*2.14*0.005)
烧结矿理论配比计算为
=((15000*(-F9)+E10*F9-E10*F10-E11*F11-E12*F12-E13*F13)/(F8-F9))/150 球团矿理论配比计算为
=((15000*(-F8)+E10*F8-E10*F10-E11*F11-E12*F12-E13*F13)/(F9-F8))/150 3、运用实例
3.1已知原料成分、用量计算炉渣碱度
原料成分为：
表一
计算碱度为1.08
3.2计算炉温对碱度的影响
原料成分和炉料结构如表一，炉温对碱度的影响如表二所示
表二
由以上计算可知炉温对碱度的影响很大。 3.3溶剂系数计算
矿石和焦炭的溶剂系数是指在满足自身造渣条件下，所剩余或需要补加的石灰石量，计算公式如下：
k=
有效
cao cao si TFe sio w w R w w w --0][)(2*]28
60
]
[
式中
k 矿石和焦炭的溶剂系数kg/t 2sio w 矿石或焦炭的sio2含量，kg/t )(TFe w 矿石或焦炭的全铁量，kg/t ][si w 生铁含si 量，%
cao w 矿石或焦炭的cao 含量kg/t 0R 炉渣碱度
有效cao w 石灰石中有效cao 含量
有效cao w =熔熔)(0)(R sio cao w w -,熔熔，)()(sio cao w w 石灰石中cao 及sio2的含量，%
由于碱度计算中不考虑石灰石量，所以在以下的溶剂系数计算中采用
k=cao si TFe sio w R w w w --0][)(2*]28
60
]
[ 其实际意义为：矿石和焦炭的溶剂系数是指在满足自身造渣条件下，所贡献的cao 量，kg/t
如表一所示原料成分的溶剂系数为
3.4当炉料结构大幅度变化时烧结矿和球团矿的配比计算
已知条件：原料成分、矿批、块矿用量（可以为0）和设定炉温，求达到规定碱度的烧结矿和球团矿配比。
3.4.1当块矿为0时的理论配比计算如图一所示。 3.4.2当块矿用量为2000kg/批时，计算如下：
碱度验算
三、总结
通过Excel可以使繁琐的计算变为很简单的过程，大大的节约变料计算时间。特别是在原料大幅度变化时，对高炉变料有很好的指导作用。
不足之处，由于计算是纯理论计算，所以对原料分析的准确性有较高的要求。同时由于原料的粉末情况不同，炉尘灰的吹出量无法计算出来，所以碱度计算值在炉尘灰的吹出量多，影响到碱度时会造成计算值与实际炉渣碱度存在误差。由于本人的工作经验和理论水平有限，请评审老师对不对之处或欠妥的地方不吝赐教为感。
参考文献：
1. 周传典《高炉炼铁生产技术手册》冶金工业出版社2003年版
2. 宋建成《高炉炼铁理论与操作》冶金工业出版社2005年版
3. 张家驹《铁冶金学》东北工学院出版社1987年版
4. 王国正《Excel 2003使用技巧》冶金工业出版社1997年版
5. 王莜留《高炉生产知识问答》冶金工业出版社2004年版
高炉冶炼工艺炉渣碱度
高炉冶炼工艺 炉渣碱度是表征和决定炉渣物理化学性能的最重要的特性指数。碱度用 等碱性氧化物与酸性氧化物的重量百分比的比值来表示。为简便起见通常均用 ,当Al2O3和MgO的含量高、波动大时，采用后两种表示方法。 渣中(CaO+MgO)＜(SiO2+Al2O3)的渣叫酸性渣。这种渣粘度大,凝固慢,通称长渣。(CaO+MgO)＞(SiO2+Al2O3)的渣叫碱性渣。高碱渣凝固温度高，冷凝快，熔融时流动性好；但温度偏低时，析出固相，就变得粘稠。这种渣也叫短渣。 (CaO+MgO):(SiO2+Al2O3)≈1.0的炉渣,凝固温度较低，流动性也较好。在高炉中，为了保证炉况顺行和某些反应的顺利进行，炉渣在炉缸温度范围内的粘度最好不大于5泊，最高不宜超过25泊。同时,粘度也不宜过低，过低时容易侵蚀炉衬，缩短高炉寿命。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 冶炼过程 高炉中铁的还原 高炉中其他元素的还原 铁水中的碳 高炉炉渣及渣铁反应 炉料和煤气的运动 高炉中的能量利用 能量的来源和消耗 高炉操作线图 高炉炼铁车间的二次能源利用 高炉冶炼的强化及节焦措施 高炉强化 高炉喷吹燃料 高炉操作 开炉；停炉大修；高炉休风；封炉；炉况顺行 炉况失常和故障 炉前操作 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
冶炼过程 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。 鼓风机送出的冷空气在热风炉加热到800～1350℃以后，经风口连续而稳定地进入炉缸，热风使风口前的焦炭燃烧，产生2000℃以上的炽热还原性煤气。上升的高温煤气流加热铁矿石和熔剂，使成为液态；并使铁矿石完成一系列物理化学变化，煤气流则逐渐冷却。下降料柱与上升煤气流之间进行剧烈的传热、传质和传动量的过程。 下降炉料中的毛细水分当受热到100～200℃即蒸发，褐铁矿和某些脉石中的结晶水要到500～800℃才分解蒸发。主要的熔剂石灰石和白云石，以及其他碳酸盐和硫酸盐，也在炉中受热分解。石灰石中CaCO3和白云石中MgCO3的分解温度分别为900～1000℃和740～900℃。铁矿石在高炉中于 400℃或稍低温度下开始还原。部分氧化铁是在下部高温区先熔于炉渣，然后再从渣中还原出铁。 焦炭在高炉中不熔化,只是到风口前才燃烧气化,少部分焦炭在还原氧化物时气化成CO。而矿石在部分还原并升温到1000～1100℃时就开始软化；到1350～1400℃时完全熔化；超过1400℃就滴落。焦炭和矿石在下降过程中，一直保持交替分层的结构。由于高炉中的逆流热交换,形成了温度分布不同的几个区域。在图1中，①区是矿石与焦炭分层的干区，称块状带，没有液体；②区为由软熔层和焦炭夹层组成的软熔带，矿石开始软化到完全熔化； ③区是液态渣、铁的滴落带，带内只有焦炭仍是固体；④风口前有一个袋形的焦炭回旋区，在这里，焦炭强烈地回旋和燃烧，是炉内热量和气体还原剂的主要产生地。 高炉冶炼工艺 液态渣铁积聚于炉缸底部,由于比重不同,渣液浮于铁液之上,定时从炉缸放出。铁水出炉温度一般为1400～1550℃，渣温比铁温一般高30～70℃。
碱度的测定(全套步骤)
一．天平的使用 实验室电子天平：梅特勒-托利多AL204/01 1. 工作原理 电磁力平衡的原理 2. 基本操作 使用环境：首先，放置天平的工作台应稳定牢固，远离震动源；周围没有高强电磁场；没有排放有毒有腐蚀性气体的污染源；尽可能远离门、窗、散热器以及空调装置的出风口。其次，天平室温度和湿度应保持恒定，温度控制在20℃～28℃、湿度在40%RH-70%RH之间。 调整：开机前，首先检查天平是否处于水平状态，即天平水平仪中水平泡是否处于中心位置，如果天平未处于水平，则调节天平底脚两个水平旋钮加以校正。如果在称重过程中不可避免的要移动天平，则每次移动后，都要重新调整水平。 开机预热：连接电源，让秤盘空载，按“On/Off”按钮。天平开启并进行自检，自检通过显示0.0000g，进入预热。为保证获得精确的称量结果，必须至少在校准前60 分钟开机，以达到工作温度。但在一般情况下，天平开机后，让其保持在待机状态下，预热20 分钟，即可称量。 校准：在开机状态下，将天平称盘上的被称量物清除，按“->0/T<-”（清零/ 去皮）键，待显示器稳定显示。接着按住“Cal”键不放，直到显示“Cal 200.0000g”字样，放入标值200g 的校准砝码在秤盘中心位置，天平自动进行校准，当“Cal 0.0000g”闪烁时，移去砝码，随后显示屏上短时间出现“CAL donE”信息，紧接着又出现“0.0000g”时，天平校准结束。天平进入称量工作状态，等待称量。 称量：打开玻璃防风罩密封门，将待测物轻轻放在秤盘中心，关上密封门，待示值稳定后，记录下待测物的质量，再将被测物轻轻取出，关紧密封门；当称量过程中需要去皮，按去皮按钮（O/T），此时示值为“0.0000g”。 关机：称量完毕，确定天平秤盘上清洁无物后，按住“On/Off”按钮直至关机（屏幕上无显示）。如还需要继续使用，可以不关闭天平。 3.注意事项 应使用自带的电源适配器，并按说明书选择适当的电压（～220V 或110V）。 当称量易挥发和具有腐蚀性的物品时，要将物品盛放在密闭的容器内，以免称量不准和腐蚀天平。在称重过程，一定要避免用尖锐的物品接触天平的操作键盘。尽量避免裸指直接接触按键，否则日久天长，手指上的汗渍会侵蚀坏按键保护层。 4.维护和保养方法 经常对电子天平进行自校或定期外校，使其处于最佳工作状态。 当称量易挥发和具有腐蚀性的物品时，要将物品盛放在密闭的容器内，以免腐蚀和损坏电子天平。一般情况下，不要将过热或过冷的物体放在天平内称量，宜当物体的温度与天平室的温度达到一致后，方可进行称量。 在称重时，电子天平严禁超载，称量较重物品时，称量时间应尽可能短。 在对秤盘和外壳擦拭时，可以用一块柔软、没有绒毛的织物来轻轻擦拭，严禁使用具有强溶性的清洁剂清洗。对称量时撒落在称量室的物品要及时清理干净。如果电子分析天平长时间搁置不用，应定期对其进行通电检查，确保电子元器件的干燥。
碱度投加量的实例计算
碱度投加量的实例计算！ 一、PH对硝化的影响 pH值酸碱度是影响硝化作用的重要因素。硝化细菌对pH反应很敏感，在pH中性或微碱性条件下（pH为8～9的范围内），其生物活性最强，硝化过程迅速。 当pH＞9.6或＜6.0时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。 若pH＞9.6时，虽然NH4＋转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速，但是从NH4的电离平衡关系可知，NH3的浓度会迅速增加。由于硝化菌对NH3极敏感，结果会影响到硝化作用速率。 在酸性条件下，当pH＜7.0时硝化作用速度减慢， pH ＜6.5硝化作用速度显著减慢，硝化速率将明显下降。pH＜5.0时硝化作用速率接近零。 pH下降的原因 pH下降的原因有两个，一是进水碱度不高。二是进水碳源不足，无法补充硝化消耗的一半的碱度。
由硝化方程式可知，随着NH3-N被转化成NO3—-N，会产生部分矿化酸度H+，这部分酸度将消耗部分碱度，每克NH3-N转化成NO3—-N约消耗7.14g 碱度(以CaC03计)。因而当污水中的碱度不足而TKN 负荷又较高时，便会耗尽污水中的碱度，使混合液中的pH值降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑制。 如果无强酸排人，正常的城市污水应该是偏碱性的，即pH一般都大于7.0，此时的pH则主要取决于人流污水中碱度的大小。 所以，在生物硝化反应器中，应尽量控制混合液pH＞7.0，制pH＞7.0，是生物硝化系统顺利进行的前提。 而要准确控制pH，pH＜6.5时，则必须向污水中加碱。应进行碱度核算。 二、脱氮需碱量的计算 在硝化过程中需要消耗一定量的碱度，如果污水中没有足够的碱度，硝化反应将导致pH值的下降，使反应速率减缓，所以硝化反应要顺利进行就必须使污水中的碱度大于硝化所需的碱度。在实际工程应用中，对于典型的城市污水，进水中NH3-N浓度一般为20～40mg
炼铁厂高炉炼铁工艺规程
炼铁厂高炉炼铁工艺规程 一、开炉前的准备工作 1、高炉部件检查内容。 1.1大钟和大料斗之吻合，常压下不大于0.5 毫米。高压下不大于0.2 毫米。 1.2大钟、料斗的中心线与高炉中心线垂合。 1.3各风口中心线在同一平面，炉体中心线偏差不大于20 毫米。 1.4冷却设备安装前试压（64公斤/cm2）,试水2小时。 1.5所有动力设备，机械设备，电气设备安装完毕后，全面检查与验收,并进行试运转。 1.6送风系统、供水系统、煤气系统、供油系统、喷吹系统之管道严密 ,各阀门灵活好用。 1.7供料设备之闸门,称量设备运转正常,准确无误。 1.8炉前机械设备,泥炉、开眼机、打夯机运转纯熟。 1.9其他机电设备及监测仪表等,均应保证开炉后运转正常工作。 1.10设备试运转不但单机试车,而且要联合试车一昼夜以上主要设备有：风机、主卷扬机、热风阀、液压泥炉。冷却器中特别是风口。 1.11高炉投产前,操作人员集中培训教育,尤其采用新设备、新工艺,以确保高炉投产后各岗位人员能熟练操作。 二、开炉具备的条件 1 、新建或大修高炉项目完工验收合格,具备开炉条件。 2、上料系统经试车无故障,能保证按规定料线作业。
3、液压传动系统经试车运行正常。 4、炉顶设备开关灵活并严密。 5、送风系统、供水系统、煤气系统经试车运行正常无泄漏。 6、炉体冷却设备经试水、试压合格无泄漏，发现不合格立即更换。 7、炉前泥炮、开口机、堵眼机等设备试车合格并能满足生产要求。 8、冲渣系统运转正常。 9 各监测仪表安装齐备，经验收合格并能满足生产要求。 10、各岗位照明齐全，安全设施齐备。 三、开炉前准备工作 1、按配料要求准备好开炉用原燃料。 2、准备好风口套、渣口套、吹管、炮嘴、钻头和钻杆、堵渣机头等，主要易损备件。 3、准备好炉前打水胶管、氧气管和氧气。炉前放渣工具和炉前出铁工具。 4、准备好高炉生产日报表和各种原始记录纸。 四、烘炉 用固体燃料(煤、木柴) 1、方法：在高炉外砌燃烧炉，利用高炉铁口、渣口作燃烧烟气入 口，调节烧料量及炉顶放散阀开度来控制烘炉温度。 2、烘炉升曲线。 (1)烘炉温度达到150C，恒温8-16n 烘炉温度达到300C，恒温16-24n 烘炉温度最高不能超600 C
总碱度测定(pH法)
海水总碱度测定 1术语 海水总碱度是中和海水中弱酸阴离子所需氢离子的量除以海水体积。 海水总碱度用符号A 表示、单位为mmol/L 可用下式表示： A=c(HCO 3-)+2c(CO 32-)+c[B(OH)4-]+c(OH -)+c(H + )+c(剩) 式中最后一项为剩余总碱度，指碳酸、硼酸及氢氧根以外的所有弱酸阴离子浓度的总和，通常其含量较之其他项要低得多，一般情况下可忽略不计。 2技术指标： 2.1 准确度：总碱度为1.5 mmol/L 时相对误差± 3.5%；总碱度为2.2mmol/L 时相对误差±2.5%。 2.2 精密度：相对标准偏差：±1.5%。 3测定方法 3.1 方法原理 向水样中加入过量盐酸标准溶液，用pH 计测定混合溶液pH 值，根据公式计算水样总碱度。 3.2 试剂及其配制 3.2.1 0.05mol/L 邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液； 3.2.2 0.00600mol/L 盐酸标准溶液(国家二级标准物质)，或按以下法配制： a ．量取8.4mL 一级浓盐酸(ρ=1.18g/mL)于1000mL 容量瓶，用煮沸15分钟放冷至室温的蒸馏水定容； b ．量取上述盐酸(a)60mL ，再定容至1000mL 。配得浓度约0.006mol/mL 稀盐酸溶液。 3.2.3碳酸钠溶液[c(1 2Na 2CO 3)=0.010 00 mol/mL] 称取0.5300g 无水碳酸钠，(一级试剂，预先在220℃恒温2小时，置于干燥器中冷却至室温)，用少量蒸馏水溶解后，定容至1000mL 。 3.2.4 甲基红[(CH 3)2NCHN:NC 6H 4COOH]—次甲基蓝混合指示剂 称取0.032g 甲基红溶于80mL95%乙醇中，加入6.0mL 次甲基蓝乙醇溶液(0.01g 次甲基蓝溶于100mL95%乙醇中)，混合后加入1.2mL 氢氧化钠溶液[ρNaOH=40.0g/L]，溶液成暗色，贮于棕色瓶中。 3.2.5 盐酸标准溶液的标定和浓度计算 吸取碳酸钠标准溶液15.00mL 于三角烧瓶中，加甲基红—次甲基蓝混合指示剂6滴，用稀盐酸溶液滴定。当溶液由橙黄色转变为稳定浅紫红色即为终点。按公式(1)计算盐酸标准溶液浓度： c HCl = c(1 2 Na 2CO 3)×V Na 2CO 3 V HCl --------------------------（1） 式中：c HCl --------盐酸标准溶液的浓度，mol/L ； c(1 2Na 2CO 3)---碳酸钠标准溶液的浓度，mol/L ； V HCl ----------盐酸标准溶液的体积，mL ； V Na 2CO 3-------碳酸钠标准溶液的体积，mL 。 3.3 主要仪器 a ．pH 计； b ．50mL 具内塞聚乙烯广口瓶； c ．具塞滴定管。 3.4 测定步骤
溶液PH的计算方法.
溶 液 PH 的 计 算 方 法 内蒙古赤峰市松山区当铺地中学024045白广福 众所周知,溶液的酸碱度可用c(H +)或c(OH -)表示,但当我们遇到较稀的溶液时,这时再用 C(H +)或C(OH -)表示是很不方便的,为此丹麦化学家索伦森提出了PH 。它的定义为氢离子浓 度的负常用对数.PH=－lgc(H +)。在高中阶段,以水的电离和溶液PH 计算为考查内容的试题 能有效的测试考生的判断、推理、运算等思维能力；在近几年的高考试题中也是屡见不鲜。 下面介绍几种关于溶液PH 的计算方法。 1、单一溶液PH 的计算 (1)强酸溶液：如H n A,设物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=ncmoL/L, PH=－lgc(H +)= － lgnc 例1、求0.1 mo1／L 盐酸溶液的pH ？ 解析:盐酸是强酸,所以 0.1moL/L 盐酸的c(H +)为0.1moL/L ,带入PH=－lgc(H +)即得PH=1 (2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=14 10nc -moL/L,PH=－lgc(H +)=14＋lgnc 2、两两混合溶液的PH 计算 (1)强酸与强酸混合 由C(H + )混=112212()()c H V c H V V V ++++先求出混合后的C(H +)混,再根据公式求出PH. 技巧一:若两强酸等体积混合,可用速算法:混合后的PH 等于混合前溶液PH 小的加0.3如: (2)强碱与强碱混合 由c(OH - )混=112212()()c OH V c OH V V V --++先求出混合后C(OH -),再通过K w 求出(H +). 技巧二：若两强碱溶液等体积混合,可采用速算法:混合扣溶液的PH 等于混合前溶液PH 大的减去0.3. 例2、（93年高考题）25mLPH=10的氢氧化钾溶液跟50mLPH=10的氢氧化钡溶液混合, 混合液的PH 是( ) Ａ、9.7 B 、10 C 、10.3 D 、10.7 解析：根据技巧二、可得出答案为Ｂ （3）强酸与强碱混合 强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况： ①若恰好中和，ＰＨ＝7。 例3、（04年全国新老课程11题）1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完 全反应，则该碱溶液的pH 等于（ ） A 。9.0 B 。9.5 C 。10.5 D 。11.0 解析：因为是恰好中和，则中和后溶液的ＰＨ＝7，设碱的ＰＨ＝Ｘ，则有 2.5141101010X --?=?，解得Ｘ＝10.5，答案为Ｃ。 ②若酸剩余，先求出中和后剩余的c(H +),再求出ＰＨ ③若碱剩余，先求出中和后剩余的c(OH -), 再通过K w 求出c(H +)，最后求ＰＨ。 3、溶液稀释后的ＰＨ求法
炉渣碱度与渣中FeO关系
转炉终渣成分的研究 胡文华，冒建忠 (马钢第二钢轧总厂炼钢分厂马鞍山243000) 摘要：转炉炼钢过程中终渣的碱度(R)、MgO及FeO含量是炉渣成分最重要的指标参数，合理的炉渣成分是保证冶炼过程脱P、脱S，溅渣护炉等冶金性能的基本前提，通过对马钢第二钢轧总厂炼钢分厂的大量现场终渣成分数据的分析研究，总结出FeO与R、MgO的关系，摸索出适合的终渣成分参数，为控制合理的炉型和提高冶金效果提供巨大帮助。 关键词：转炉终渣成分 0 引言 在整个转炉炼钢过程中炉渣起着十分重要的作用，其参与脱S、脱P等一系列反应，同时在冶炼过程中减缓氧气流对炉衬的冲刷，而且覆盖在钢水表面的炉渣能有效地阻止钢水氧化和有害气体进入钢液。通过对终渣指标的研究可直接反映过程炉渣的控制合理与否，并且终渣成分将直接影响溅渣护炉效果，因此终渣研究在转炉炼钢生产中具有重要意义。 l 主要工艺条件及参数 公称容量：4×40t氧气顶底复吹转炉。 出钢量：平均出钢量为36~40t／炉。 出钢温度：1650~1700℃。 氧枪：拉瓦尔型三孔喷头。 氧气工作压力：0．65～0．85MPa。 冶炼周期：20～25min。 生产主要钢种为普通碳素结构钢、低合金钢，小方坯全连铸。 连铸比为100％。 铁水条件见表1。 2 转炉炉渣概述 2．1 炉渣的来源[1] 1)冶炼过程中根据铁水条件有目的地加入的造渣料，如石灰、轻烧镁球、白云石等； 2)铁水，废钢以及加人的矿石等材料中的Si、Mn、P、S和Fe等元素氧化产物； 3)吹炼过程中侵蚀的炉衬和溅渣层。 2．2 不同冶炼时期炉渣的矿物组成 1)吹炼前期，此时炉膛内铁水温度不高，加入的石灰、轻烧镁球等造渣料并未完全融化，由于Si、Mn与氧的亲和力强，所以其氧化速度比C快，同时Fe也被氧化，温度升高，石灰部分融化形成炉渣，生成的SiO2、MnO、FeO等氧化物进入渣中，此时碱度约为1．3～1．7，渣中的矿物组成主要是橄榄石(铁、表1铁水主要物化指标锰、镁、钙)SiO4和玻璃体SiO2。 2)吹炼中期，前期将铁水中的Si、Mn氧化，熔池温度升高，炉渣中石灰溶解，炉渣基本化好，由于CaO与SiO2的亲和力比其他氧化物强，CaO逐渐取代橄榄石中的其他氧化物，形成CaO·SiO2，3CaO·2SiO2，并且随着石灰不断溶解，炉渣碱度不断升高约为2．0～2．5，同时由于激烈的C一O反应消耗了炉渣中FeO，使ω(FeO)降低，渣中矿物形成了2CaO·SiO2，3CaO·SiO2等高熔点化合物(见表2)，此时易导致“返干”。
水质总碱度检测方法完整版
水质总碱度检测方法 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
水质总碱度检测方法 1.目的 本方法规定了用酸式滴定法测定工厂生产用水及生活饮用水的总碱度。 2.范围 适用于工厂所有生产用水及生活饮用水。 3.原理 碱度是水介质与氢离子反应的定量能力,通过用强酸标准溶液将一定体积的水样滴定至pH 值为所测得的碱度称为总碱度.测定结果用相当于碳酸钙的质量浓度，mg/L 为单位表示。 5.试剂 5.1. L 甲基橙指示剂：称取甲基橙溶于，70℃的纯水中冷却定容至 100ml 。此试剂贮存于棕色玻璃瓶中，有效期3个月 5.2. L 盐酸标准溶液：吸取盐酸（ρ20=mL ），稀释至1000mL 。此试剂贮 存于玻璃瓶中，有效期2个月。按下述方法标定： 5.3. 称取在2500 C 烘箱中烘干过的无水碳酸钠～克于250mL 锥形瓶中，加50mL 纯水溶解，加4滴甲基橙指示剂，用配制的盐酸溶液滴定至溶液由黄色突变为橙色。同时做空白试验。 计算公式：c(HCl)= 0()0.05299 m V V -? 式中：c(HCl)—盐酸标准溶液的浓度，mol/L ； m —碳酸钠的质量,g ； V —滴定碳酸钠所消耗盐酸标准溶液的体积，mL ； Vo —空白试验消耗盐酸标准溶液的体积，mL 。 —与盐酸标准溶液[c(HCl)=L]相当的以克表示的碳酸钠的 质量。 6.仪器 6.1. 酸式滴定管 6.2. 移液管 6.3. 250mL 锥形瓶 7.操作规程
7.1. 吸取水样于250mL 锥形瓶中，加4滴甲基橙指示剂，用盐酸标准溶 液滴定至试液由黄色突变为橙色。 8.计算公式： ρ(CaCO3)= 1()50.041000c HCl V V ??? 式中：ρ(CaCO3) —水样的总碱度，mg/L ； c(HCl)—盐酸标准溶液的的浓度，mol/L ； V 1—滴定水样消耗标准盐酸溶液的体积，mL ； V —所取水样的体积，mL ； —与氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=L]相当的以克表示的总碱 度(CaCO3)的质量。
炉渣利用技术炉渣利用工艺
炉渣利用技术炉渣利用工艺 1 用于流化床锅炉的链带式排渣控制冷却器 2 高炉水碎炉渣或其粒度调整物的防凝结剂及防凝结方法 3 高炉铁水渣铁分离装置 4 烟道灰、炉渣活化剂 5 高效利用工业炉熔渣显热的新一步法矿棉技术 6 一种电炉炼钢吹氧喷粉氧燃助熔及造泡沫渣工艺 7 钢包炉用脱氧造渣剂 8 用气、水反冲高炉水渣滤层的方法 9 旋风炉炉渣生产岩棉热衔接工艺及所采用的补热炉 10 用于液体炉渣脱铬和/或脱镍的方法 11 一种电渣炉控制系统 12 用锅炉废渣灰制水硬性凝固剂方法 13 粉煤灰炉渣砼小型空心砌块 14 炼钢电弧炉泡沫渣控制方法 15 危险废弃物及医疗垃圾处理用的溶渣焚烧炉及工艺方法 16 用于氧化处理炼钢厂炉渣的方法及所得到的LD渣 17 一种控制转炉炉底上涨溅渣的方法 18 一种用镍熔炼炉渣和钢渣的混合渣炼铁的方法 19 型煤炉正块缓漏卸双向分离排渣器 20 转炉出钢用挡渣锥 21 一种冶金炉风口、渣口表面强化的方法 22 用含钛高炉渣制备光催化材料的方法 23 一种以炉渣为基料的合成材料及其生产工艺 24 轻质隔声炉渣混凝土建筑板材 25 炉渣冷却机 26 利用沸腾炉渣制造泡沫型隔热防水保温材料 27 利用电厂炉渣生产水泥的方法 28 粒化高炉矿渣水泥砂浆 29 防御液态排渣炉析铁熔蚀的金属陶瓷涂层 30 转炉溅渣护炉方法 31 造气炉渣运用煅烧石灰的方法 32 一种石灰质碳化煤球(棒)造气炉渣的新用途 33 直流电弧电渣加热钢包炉及其控制方法 34 一种利用石灰质碳化煤球造气炉渣生产的路面砖及其方法 35 用于沸腾炉的层燃式灰渣燃烬冷却床 36 用浓盐酸高温高压处理锅炉灰渣浸取其中三氧化二铝的综合利用方法 37 稀土精矿渣电弧炉冶炼稀土中间合金 38 稀土精矿球团(或块)矿热炉制备稀土精矿渣和含铌磷铁 39 低温干馏、炉渣再燃、刮板传动式锅炉 40 用喷粉方法处理熔渣生产高价值炉渣制品 41 促进粒状炉渣脱水用的混合剂和使用方法
炉渣的主要成分
矿中的脉石、炉料中的熔剂和其他造渣组分在火法冶金过程中形成的金属硅酸盐、亚铁酸盐和铝酸盐等混合物。此外，炉渣还含有少量的金属硫化物、金属和气体。从广义说，有色金属的吹炼渣、黄渣、蒸馏罐渣、精炼渣等都属有色金属冶金炉渣。 炉渣富集了炉料中的脉石成分和不希望进入主金属的杂质，是一个成分复杂的多元体系。炉渣的主要成分为氧化物。可将构成炉渣的氧化物分为酸性氧化物(如SiO2、Fe2O。等)、碱性氧化物(如FeO、CaO、MgO等)和两性氧化物(如Al2O3、ZnO等)。它们之间的区别在于各氧化物对氧离子的亲疏关系，容易放出氧离子的为碱性氧化物，反之为酸性氧化物。这些氧化物相互结合成各种化合物、固溶体及共晶混合物。 炉渣组成的来源有色金属冶金炉渣中的组分主要来源于五个方面：(1)矿石或精矿中的脉石，如SiO2、CaO、Al2O3、MgO等；(2)炉料在熔炼过程中生成的氧化物，如FeO、Fe3O4等；(3)为满足熔炼需要而加入的熔剂，如SiO2、CaO、FeO、Fe3O4等；(4)熔蚀或冲刷下来的炉衬材料，如MgO、SiO2、Al2O3等；(5)燃料燃烧的灰分，如Al2O3、SiO2等。 有色金属冶金炉渣属FeO–CaO–SiO2系，主要是由FeO、CaO、SiO2组成的硅酸盐，三者之和约占渣量75％～85％，有时甚至达90％。因此，渣的性质在很大程度上由这三个组分所决定。
在冶炼过程中的作用炉渣是火法冶金的必然产物，其量又相当大。例如反射炉炼铜产出的炉渣约为熔锍质量的200％～500％。炉渣在冶炼过程中主要起八方面的作用。 (1)熔融炉渣富集了炉料中几乎全部的脉石和大部分的杂质，并在造渣过程中完成了金属的某些熔炼和精炼过程。例如铜、镍硫化矿造锍熔炼时，铜、镍等硫化物与硫化亚铁富集为熔锍，而铁的氧化物与脉石、熔剂和燃料灰分等形成熔渣。(2)熔炼生成的金属或锍熔体液滴分散在熔渣中，它们的汇合长大和澄清分离都是在熔渣介质中进行的。因此，熔渣对熔炼生成的金属或熔锍与造渣成分分离的程度起着重要的作用。(3)覆盖在金属或熔锍表面的熔渣层起保护金属和熔锍的作用。(4)熔渣在冶炼过程中除富集炉料中的脉石等成分外，有时还起富集有价组分的作用，如钛精矿还原熔炼所得的高钛渣，以及吹炼含钒和含铌的生铁所得的钒渣和铌渣等都是提取钛、钒和铌等的原料。(5)熔渣在一些冶炼过程中还起着特殊作用，在烧结焙烧过程中造渣成分起到粘合结块的作用；在鼓风炉熔炼过程中，炉渣的组成基本上决定了炉内的温度，低熔点渣型的强化熔炼只能提高炉子生产能力而不能提高炉内温度，要提高炉内温度必须选择熔点高的渣型；在电炉熔炼时，炉渣起电阻发热体作用。(6)炉渣的性质决定着熔炼过程的燃料消耗量，热焓量大的和熔点高的炉渣，熔炼的燃料消耗量也增加。(7)炉渣的性质和熔炼产出的渣量是影响金属回收率的一个重要因素，因为渣含金属的损失是冶金过程中金属损失
工业纯碱总碱度的测定
6工业纯碱总碱度的测定 一、实验目的 1.了解利用双指示剂法测定Na 2CO 3和NaHCO 3混合物的原理和方法。 2.学习用参比溶液确定终点的方法。 3.进一步掌握微量滴定操作技术。 二、实验原理 混合碱是NaCO 3与NaOH或NaHCO 3与Na 2CO 3的混合物。欲测定同一份试样中各组分的含 量，可用HCl标准溶液滴定，根据滴定过程中pH值变化的情况，选用酚酞和甲基橙为指示 剂，常称之为“双指示剂法”。 若混合碱是由Na 2CO 3和NaOH组成，第一等当点时，反应如下： HCl+NaOH→NaCl+H
2O HCl+Na 2CO 3→NaHCO 3+H 2O 以酚酞为指示剂（变色pH范围为8.0～10.0），用HCl标准溶液滴定至溶液由红色恰 好变为无色。设此时所消耗的盐酸标准溶液的体积为V 1（mL）。第二等当点的反应 为：HCl+NaHCO 3→NaCl+CO 2↑+H 2O 以甲基橙为指示剂（变色pH范围为3.1～4.4）,用HCl标准溶液滴至溶液由黄色变为 橙色。消耗的盐酸标准溶液为V 2（mL）。 当V 1＞V 2时，试样为Na 2CO
3与NaOH的混合物，中和Na 2CO 3所消耗的HCl标准溶液为2V 1 （mL），中和NaOH时所消耗的HCl量应为（V 1-V 2）mL。据此，可求得混合碱中Na 2CO 3和NaOH 的含量。 当V 1＜V 2时，试样为Na 2CO 3与NaHCO 3的混合物，此时中和Na 2CO 3消耗的HCl标准溶液的 体积为2V 1mL，中和NaHCO 3消耗的HCl标准溶液的体积为（V
炉渣性质
1）掌握熔渣的以下化学特性 将炉渣中的氧化物分为三类： （1）酸性氧化物：2SiO 、25P O 、25V O 、23Fe O 等； （2）碱性氧化物：CaO 、MgO 、FeO 、MnO 、23V O 等； （3）两性氧化物：23Al O 、2TiO 、23Cr O 等。 碱度的三种定义 （1）过剩碱 根据分子理论，假设炉渣中有22RO SiO ?，254RO P O ?，23RO Fe O ?，233RO Al O ?等复杂化合物存在。炉渣中碱性氧化物的浓度就要降低。实际的碱性氧化物数 B n 叫超额碱或过剩碱，其中CaO CaO MgO FeO MnO n n n n n =+++ +∑ （2）碱度223%%%CaO SiO Al O +，223%%%%CaO MgO SiO Al O ++，225 %%%CaO SiO P O + （3）光学碱度 i N －氧化物i 中阳离子的当量分数。具体计算i i i i i m x N m x = ∑ ，其中 i m －氧化物i 中的氧原子数；i x －氧化物i 在熔渣中的摩尔分数。 熔渣的氧化还原能力 定义%FeO ∑表示渣的氧化性。认为渣中只有FeO 提供的氧才能进入钢液，对钢液中的元素进行氧化。渣中23Fe O 和FeO 的量是不断变化的，所以讨论渣的氧化性，有必要将23Fe O 也折算成FeO ，就有两种算法： （1）全氧法 23%% 1.35%FeO FeO Fe O =+∑ （2）全铁法 23 %%0.9%FeO FeO Fe O =+∑ 注：决定炉渣向钢液传氧的反应是 []%FeO O K a ?=或
碱度
碱度（总碱度、重碳酸盐和碳酸盐） 1 概述 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源较多，地表水的碱度基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数，所以总碱度被当做这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时，则总碱度的测定值包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中，还含有有机碱类，金属水解性盐类等，均为碱度组成部分。在这些情况下，碱度就成为一种水的综合性指标，代表能被强酸滴定物质的总和。 碱度的测定值因使用的指示剂重点pH值不同而有很大的差异，只有当试样中的化学组成已知时，才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水，可直接以酸滴定至pH 8.3时消耗的量，为酚酞碱度，以酸滴定至pH为4.4～4.5时消耗的量，为甲基橙碱度。通过计算，可求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量，对于废水、污水，则由于组成成分复杂，这种计算无实际意义，往往需要根据水中物质的组成成分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后，用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数，并作出皆是。 碱度指标通常用于评价水体缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性，是对水和废水处理过程控制的判断性指标。若碱度是由过量的碱金属盐类所形成，则碱度又是确定这种水是否适宜灌溉的重要依据。 2方法选择
用标准算滴定水中碱度是各种方法基础，有两种常用的方法，及酸碱度指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃，确定特定pH 值下的碱度，它不受水样浊度、色度的影响，使用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快捷，使用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 （一）酸碱指示剂滴定法 （1）方法原理 水样用标准酸溶液滴定至规定的pH 值，其终点可由加入的酸碱指示剂在该pH 值时的色变来判断。 当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时，溶液pH 值即为8.3，指示水中氢氧根离子已被中和，碳酸盐均被重碳酸盐，反应如下： -+- +-→+→+3232HCO H CO O H H OH 当滴定甲基橙指示剂由橘黄色变成橘红色时，溶液的pH 值为 4.4-4.5，指示水中的重碳酸盐（包括原有的和由碳酸盐转化成的）已被中和，反应如下： ↑+→++-223CO O H H HCO 根据上述两个终点到达时所消耗的盐酸标准滴定溶液的量，可以计算水中碳酸盐、重碳酸盐及总碱度。 上述计算方法不适用于污水及复杂体系中碳酸盐和重碳酸盐的计算。 （2）干扰及消除 水样浑浊、有色均干扰测定，遇此情况，可用电位滴定法测定。
分析化学实验 碱度的测定 实验报告
实验报告 姓名：班级：同组人： 项目碱度的测定课程：分析化学学号： 一、实验目的 1、掌握酸碱滴定法测定碱度的原理和方法。 2、掌握碱度测定结果的计算。 3、熟练滴定操作及相关仪器的操作方法。 二、实验原理 水的碱度主要由碳酸盐、重碳酸盐、及氢氧化物组成,但在某些情况下,如水中存在磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐等也会产生一定的碱度。 碱度的测定是在水样中加入适当的指示剂,用酸标准溶液进行滴定,可分别测出水样 中各种碱度,其反应如下： OH- + H+= H2O CO32- + H+= HCO3- HCO3-+ H+= H2O + CO2 根据上述到达终点时所用酸的量可计算出溶液中碳酸盐、重碳酸盐及总碱度。 三、仪器和药品 仪器：250mL锥形瓶3个;50mL酸式滴定管1支、20、50 mL移液管、50mL量筒。试剂：0.1%酚酞指示剂、0.1%甲基橙指示剂、0.1mol/L盐酸标准溶液、0.05000mol/L Na2CO3 四、内容及步骤 （一）0.1mol/L盐酸标准溶液浓度的标定 准确量取20.00mL 已配好的0.05000mol/L Na2CO3标准溶液置于3只250mL锥形瓶中,加水约30mL,温热,摇动使之溶解,以甲基橙为指示剂,以0.lmol/LHCl标准液滴定至溶液由黄色转变为橙色,记下HCl标准溶液的消耗用量（3份测定的平均偏差应小于0.2%,否则应重复测定）,并计算出HCl标准溶液的浓度。 （二）碱度的测定（双指示剂法） 准确移取水样l00mL于250mL锥形瓶中,加人酚酞指示剂三滴,如呈红色,用0.1mol/L 盐酸溶液滴定至颜色刚好消失,记下盐酸溶液的消耗体积(V1);在此溶液中,再加入2滴甲基橙指示剂,继续用标准盐酸溶液滴定至橙色为止,记下盐酸的消耗量(V)。判断水样中碱度的组成及含量。 五、实验结果记录与计算 （一）盐酸标准溶液浓度的标定
高炉炉渣碱度计算
浅谈炉渣碱度计算 摘要：通过计算机办公软件Microsoft Excel 编辑公式计算和分析炉渣碱度，并对现在玉钢炼铁作业区高炉工长核料计算提出改进意见。 关键词：碱度Excel 核料 The basicity on slag calculation Kang yun Abstract:through the computer software for office use Microsoft Excel edit formula calculation and analysis the basicity slag, and now working in the blast furnace ironmaking jade steel foreman nuclear material calculation improvements. Keywords: alkalinity Excel nuclear material 一、概论 玉钢炼铁作业区于2005年2月28日开炉投产，现有450m3高炉两座，1080m3高炉一座。开炉后高炉操作沿用昆钢老厂的核料计算，采用每批料需加石灰石量来作为碱度调整的依据，进行核料计算。由于现在炉料结构的变化，碱度调剂采用改变烧结矿和酸性炉料之间配比的方法，取代石灰石调整碱度。原来的核料计算已经不适应现在的生产需求，因此，探索和寻找新的核料方法具有重要的意义。 二、炉渣配料计算 1、Microsoft Excel 简介 Microsoft Excel是微软公司的办公软件Microsoft Office 的组件之一，是微软公司为Windows操作系统编写的一款表格处理软件，它可以进行各种数据的处理，统计分析和辅助决策操作，广泛地应用于管理、统计、金融等众多领域。 本文才用Excel的公式编辑计算炉渣碱度和炉料结构中烧结矿和球团矿的理论配比。解决原料大幅度变化时的配料计算。 2、核料计算 计算方法为：每批料所需的石灰石量=[(入炉点的SiO2量－还原生铁中的
硝化反硝化碱度平衡
污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算 污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算 一、影响硝化的重要因素 1、pH和碱度对硝化的影响 pH值酸碱度是影响硝化作用的重要因素。硝化细菌对pH反应很敏感，在pH中性或微碱性条件下（pH为8～9的范围内），其生物活性最强，硝化过程迅速。 当pH＞9.6或＜6.0时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。 若pH＞9.6时，虽然NH4＋转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速，但是从NH4的电离平衡关系可知，NH3的浓度会迅速增加。由于硝化菌对NH3极敏感，结果会影响到硝化作用速率。 在酸性条件下，当pH＜7.0时硝化作用速度减慢，pH＜6.5硝化作用速度显著减慢，硝化速率将明显下降。pH＜5.0时硝化作用速率接近零。 pH下降的原因 pH下降的原因可能有两个，一是进水中有强酸排入，导致人流污水pH降低，因而混合液的pH也随之降低。 由硝化方程式可知，随着NH3-N被转化成NO3—-N，会产生部分矿化酸度H+，这部分酸度将消耗部分碱度，每克NH3-N转化成NO3—-N约消耗7.14g碱度(以CaC03计)。因而当污水中的碱度不足而TKN负荷又较高时，便会耗尽污水中的碱度，使混合液中的pH值降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑制。 如果无强酸排人，正常的城市污水应该是偏碱性的，即pH一般都大于7.0，此时的pH 则主要取决于人流污水中碱度的大小。 所以，在生物硝化反应器中，应尽量控制混合液pH＞7.0，制pH＞7.0，是生物硝化系统顺利进行的前提。 而要准确控制pH，pH＜6.5时，则必须向污水中加碱。应进行碱度核算。 2、有机负荷的影响 在采用曝气生物滤池工艺进行硝化除氮时，NH4-N的去除在一定程度上取决于有机负荷。当有机负荷稍高于3.0kgBOD／(m3滤料·d)时，NH3-N的去除受到抑制；当有机负荷高于4.0kgBOD/（m3滤料·d)时，NH3-N的去除受到明显抑制。因此采用曝气生物滤池进行同步除碳和硝化时，必须降低有机负荷。 根据上述分析，在采用曝气生物滤池工艺进行针对去除有机物的工程设计时，首先必须针对处理水类型和排水水质要求选择合适的BOD容积负荷，BOD容积负荷的选取应根据同类型污水处理厂的实际运行数据加以分析后确定，并在设计时留有一定余量。在采用曝气生物滤池进行同步除碳和硝化时，必须降低有机负荷，最好使有机负荷控制在2.0kgBOD／(m3滤料·d)以下。 二、生物滤池硝化需碱量的计算
烧结矿的碱度计算
烧结矿的碱度计算 设计时配料计算与现场配料计算相比有以下的不同点:1)原料化学成分要齐全准确,计算前要调整到各成分的数量之与为100%;2)各配料比的总与应为100%;3)选用经验数据应可靠,计算力求准确;4)烧结矿的碱度使得高炉炉料中不添加或少添加石灰石。 烧结矿的碱度就是根据高炉冶炼时规定的炉渣碱度来确定的。高炉的炉渣碱度主要决定于入炉原料的碱度。在单一烧结矿入炉的条件下,炉渣的碱度则决定于烧结矿。由于炉渣碱度要求一定,烧结矿的碱度也应一定。最理想的烧结矿碱度应使高炉炉料中不再加入石灰石,炉渣的碱度就达到规定的要求,这种烧结矿称为自熔性烧结矿。有些炼铁厂,高炉炉料配比中有较多的天然矿石,为了不加或少加石灰石,使用高碱度烧结矿,这种烧结矿也称为熔剂性烧结矿。 烧结矿碱度有以下几种表示法: R为烧结矿碱度,CaO,MgO,SiO2,Al2O3,,为烧结矿中各成分的含量%、在原料中Al2O3及MgO含量波动不大的情况下,采用(3)式表示,只有Al2O3或MgO波动较大的情况才用(1)或(2)式。对于我国大多数烧结厂来说,其原料中的Al2O3及MgO都比较稳定,因此采用CaO/SiO2表示烧结矿的碱度。 自熔性烧结矿碱度可由以下步骤计算: 设烧结矿的碱度为R 炉渣的碱度为R′ 混合矿含铁Fe矿% 生铁含铁Fe生铁% 混合矿含CaO及SiO2为CaO矿及SiO2矿% 焦炭含CaO及SiO2为CaO焦及SiO2焦% 高炉焦比K千克/100千克生铁 1)每100千克生铁消耗的混合矿量为:
该式没有考虑生铁中Si要消耗SiO2,,也没有考虑到石灰石及焦粉配入烧结料中带入的SiO2,当焦比低时,生铁中含Si较高时误差较大,若考虑生铁中的Si消耗SiO2,以及焦粉带入的SiO2,则烧结矿的碱度应按下式计算: 式中K′———每100千克烧结矿消耗的焦粉千克数; SiO2焦′———焦粉中含SiO2; A———每千克生铁消耗的烧结矿千克数。 举例:高炉炉渣的碱度为1、05,生铁含Fe为94%,含Si为0、7%、混合矿含Fe为53%,SiO2为9、47%,每100千克烧结矿的焦粉消耗7、5千克。焦炭灰分为11、38%,其中CaO5、32%,SiO245、12,高炉焦比为575千克。 由(4)式可知:
炉渣的来源、组成和作用
在文学家的语言里，钢和渣是完全对立的，钢表示人的坚强，渣代表坏人坏事、无可救药。但在冶金家的眼里，钢和渣是统一的：没有好渣，就没有好钢；把渣炼好，好钢自然就产生了。所以，炼钢就是炼渣。 渣由熔化的氧化物形成。炼钢反应产生的二氧化硅、氧化锰、五氧化二磷和氧化铁都进入到渣中。为了造渣儿加入熔剂，其中含有氧化钙、氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、氧化钙等。钢中的硫也会成为硫化物转入渣中。特殊情况下还会有其他氧化物，例如炼不锈钢时有氧化铬，炼高速工具钢时有氧化钨等。所以，熔渣是以多种氧化物为主的复杂溶液。酸性渣的主体是CaO – SiO2 – MnO – FeO 三种氧化物。碱性氧化渣则以CaO – SiO2 –FeO 三组原为代表，其他物质按其性质归入某一类，如P2O5 呈酸性归入SiO2类，MnO带氧化性归入FeO 类。碱性还原渣以CaO – SiO2 – Al2O3 三组元为代表。 炼钢实际上就是对生铁的一种精炼过程。 转炉炼钢：转炉的炉体可以转动，用钢板做外壳，里面用耐火材料做内衬。转炉炼钢时不需要再额外加热，因为铁水本来就是高温的，它内部还在继续着发热的氧化反应。这种反应来自铁水中硅、碳以及吹入氧气。因为不需要再用燃料加热，故而降低了能源消耗，所以被普遍应用于炼钢。吹入炉内的氧气与铁水中的碳发生反应后，铁水中的碳含量就会减少而变成钢了。这种反应本身就会发出热量来，因而铁水不但会继续保持着熔化状态，而且可能会越来越热。因此，为调整铁水的适合温度，人们还会再加入一些废钢及少量的冷生铁块和矿石等。同时也要加入一些石灰、石英、萤石等，这些物质可以与铁水在变成钢水时产生的废物形成渣子。因此，它们被称为造渣料。转炉炼钢工艺流程：高炉铁水→铁水预处理→复吹转炉炼钢→炉外精炼→连铸→热轧 电炉炼钢：电弧炉炼钢的热源是电能记电弧炉内有石墨做成的电极，电极的端头与炉料之间可以发出强烈的电弧，类似我们看到的闪电，具有极高的热能。我们知道，在炼钢时主要是对铁水中的碳进行氧化以减少碳的含量，但有些钢的品种中需要含有一些容易氧化的其他元素时，如果吹入过多的氧，就会把那些元素也二起氧化了。在这时，用电弧炉炼钢就显得优越多啦。因此，电弧炉往往用来冶炼合金钢和碳素钢。电弧炉主要以废钢材为原料。装好炉料后，炉盖会盖上，随后电极就下降接近炉料表面。这时接通电源，电极就会发出电弧将电极附近的炉料熔化。然后加大电压，加快熔化速度。随着炉料的熔化程度，炉料（钢水）的位置会有变化，这时电极也会自动调整高度而不会淹没在钢水中。用电弧炉炼钢时也要吹进一些氧，以加快熔化速度。这个吹氧的时间必须掌握准确，否则会发生爆炸。在炉料将全部熔化时，钢水表面会漂浮着一层炉渣，这时工人们会取出一些钢水和炉渣来分析它们的成分，看看这炉钢炼得怎么样。如果里面有对钢质量有害的元素，还要继续精炼加以除掉 2、炼钢的任务： 炼钢的任务是：脱硫、托磷、脱碳、脱氧，去除有害气体和非金属及杂物，提高温度和调整成分。[P]对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起：“冷脆”，从高温降到0摄氏度以下，钢的塑性和冲击韧性降低，并使钢的焊接性和冷弯性能变差。［S 」对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起：“热脆”会使钢的热加工性能变坏，引起高温龟裂，并在金属焊缝中产生气孔和疏松，从而降低焊接强度。［O ］在吹炼过程中，由于吹入了大量的氧气，当吹炼结束，钢水中有大量氧，在钢的凝固过程中，氧以氧化物形式存在，会降低钢的韧性、塑性等加工性能。[C] 炼钢的主要任务之一就是把溶池里的「C ］氧化脱除到所炼钢种的要求。去夹杂物，非金属夹杂物对钢的性能会产生严重影响，应该最大限度驱除。 3 、炉内反应： 炼钢是氧化反应，利用O 和铁水中的C 起化学反应。C 一O反应，放出热量，铁水中主要成分：C 、SI 、Mn 、P 、S 。