炼铁常用计算

炼铁常用计算
一、 安全容铁量：
一般以渣口中心线至铁口中心线间炉缸容积的60%所容铁量为安全容铁量，无渣口高炉以风口中心线与铁口中心线的距离减0.5m 计算，计算公式：
2
40.6d T h πγ=安铁 T 安—炉缸安全容铁量，t ；
d-炉缸直径，m ；
γ铁-铁水密度，（7.0t/m 3）
h-风口中心线到铁口中心线之间距离减0.5m 后的距离。

例如：846m 3高炉安全容铁量为：
T 安=0.6×23.147.2
4⨯×2.7×7≈461（吨）
二、 冶炼周期：
指炉料在炉内停留时间，这个指标可以反映炉料下降速度，计算公式：
或
12"u V V N ε-=（V +V ）（1-）
T-冶炼周期（时间）； N-一个冶炼周期的料批数； P-生铁日产量（吨）； V u -高炉有效容积（m 3）; 'V -每吨生铁所需炉料体积； V 1-炉喉料面上的体积（m 3）; ε-炉料在炉内压缩率； V 2-炉缸风口中心线以下容间体积； V n -高炉有效容积。

"V —每批炉料的炉外容积。

例如：846m 3高炉，假定日产生铁2500吨，每批料焦批6.5t ，矿批18.5t ，焦批比重1.8，压缩比13%，冶炼周期
24846
2500 2.17 4.3T ⨯⨯==（1-13%）（小时）
一个冶炼周期的料批数：
'24n V PV T ε=（1-）
84624.831.6N -==（18.9+130.2）
（1-13%）（批） 取32批
三、 鼓风动能计算公式：
221430324.20110
Q E -⨯⨯=⨯⨯T p （n F ）
E-鼓风动能 Kg （f ）·m/s;
n-风口数量 个；
F-工作风口平均面积 m 2/个；
P-热风压力MPa （0.1013+表）；
Q 0=2IV n ,Nm 3/min;
Vn-高炉有效容积 m 3。

例如：846m 3高炉风口个数20个，平均风口面积0.0138，热风压力330KPa ，风量2700，风温1100℃，求鼓风动能。

14332224.201102700//E -⎡⎤=⨯⨯⨯⨯⎣⎦
（200.01038）（273+1100）（0.1013+0.33） =7025kg （f ）·m/s
=7049×0.0098
=69KJ/s
四、 风口前理论燃烧温度：
计算公式：T 理=1570+0.808T 风+4.37W 氧-2.56W 煤
T 理-理论燃烧温度；
T 风-热风温度℃；
W 氧-富氧量1000m 3风中的富氧m 3;
W 煤-喷吹煤粉数量，1000m 3风中喷吹的煤粉量。

例如：846m 3高炉热风温度1100℃，富氧量25 m 3，喷吹煤量98.7㎏，计算理论燃烧温度，依公式：
T理=1570+0.808×1100＋4.37×25－2.56×98.7=2315℃
五、富氧率：计算公式
f o=0.78×(V o/V)
f o－富氧率
V o－富氧气体量，m3/h
V－高炉仪表风量（包括V o在内）m3/min
例如：846m3高炉每小时富氧量700m3/h，高炉仪表风量2700m3/min.计算富氧率。

依公式：f o=0.78×(V o/V)=0.78×7000
=2.0%
2700
六、水当量计算
水当量计算单位时间内，通过高炉某一截面的炉料（或煤气）每升高1℃（或降低1℃）所需要放出（或吸收）的热量。

表达式炉料水当量:W料=C料·G料
煤气水当量：W气=C气·G气
C料、C气—分别表示炉料或煤气比热。

G料、G气—表示单位时间通过高炉某一截面积的炉料或煤气量。

七、实际风速计算：
公式为：V标=V标×T实P标/T标P实
例：846m3高炉风量2700 m3/min，风温1100℃，热风压力0.33MPa,计算实际风速。

V实=216×（1373×0.1013）/273×（0.1013+0.33）=255m/s 八、理论出铁量：计算公式
P理=G矿·Fe矿/[Fe]
P理—理论出铁量
G矿—矿石消耗量
Fe矿—矿石品位
[Fe]—生铁中铁元素的含量（取94%）
例：846m 3高炉两次铁间上料16批，矿石批重24t,矿石品位55%，计算下次铁出量。

P 理=24×16×0.55/0.94 ≈224（t ）
九、 风温波动后每批焦炭的变动量（100℃风温影响焦比4%） 例如：846m 3高炉综合焦比500㎏，每批料铁量14t ，若将风
温从1100℃降到1000℃，求每批焦炭变动量：
变动量：△K=500×0.04×14=280（㎏/批）
十、计算煤气发生量（原理依N 2平衡计算）
例：846m 3高炉风量为2700 m 3/min ，高炉煤气中含N 250%，
计算煤气发生量。

V 煤=2700×0.79/0.5=4266（m 3）
十一、风量波动对产量的影响：
例：846m 3高炉日产生铁3000t/日，风量2700 m 3/min 。

因故
减
风至1000 m 3/min ，两小时后恢复正常，问损失产量多少？ 3000/(2700×24×60)=
(27001000)x -⨯2⨯60 x =157（t ）
十二、炉温变化时负荷的调整
例：846m 3高炉矿批24t/批，批料铁量14t ，焦批6.5t/批，若将
[si]从0.3提至1.0，问⑴矿批不变应加焦多少？⑵焦批不变应减矿多少？
△K=△[si]×0.04×14=0.392(吨)
△P=矿批重－（矿批重×焦批重）/(焦批重+△[si]×0.04×批铁量) =24－（24×6.5）/(6.5＋0.7×0.04×14)
=1.4(t)
十四、渣量计算：依CaO平衡计算
例：846m3高炉吨铁料消耗、焦炭500㎏，烧结矿1690㎏，，球团矿116㎏，炉料中CaO的质量分数0.85、11.5吨铁产生炉尘含量17㎏，炉尘中CaO的质量数分为8.11%，炉渣中CaO 的质量分数42%。

计算渣量。

渣量=（CaO料－CaO）/CaO渣
=[(500×0.005＋1690×0.115)－(17×0.811)]/0.42
=469㎏/tFe
十四、计算风口前燃烧1㎏碳所需风量
2C ＋O2 = 2CO
2422.4
1 x
x O2=0.993(m3)
则需风量为0.933/0.21=4.44 m3/㎏。