炼钢过程物料平衡和热平衡计算
GCr15SiMn电弧炉炼钢物料平衡和热平衡
一、物料平衡计算1 计算所需原始数据基本原始数据：冶炼钢种及成分（见表1）；原材料成分（见2）；炉料中元素烧损率（3）；其他数据（见表4）表1 冶炼钢种及其成分①按末期含量比规格下限低0.03%～0.10%（取0.06%）确定（一般不低于0.03%的脱碳量）；②按末期含量0.015%来确定2 物料平衡基本项目收入项有：废钢、生铁、碳粉、石灰、萤石、电极、炉衬镁砖、炉顶高铝砖、火砖块、铁合金、氧气和空气。
支出项有：钢水、炉渣、炉气、挥发的铁、碳粉中挥发分。
3 计算步骤以100kg金属炉料（废钢+生铁）为基础，按工艺阶段分为熔化期和氧化期分别进行计算，然后汇总成物料平衡表。
第一步：熔化期计算。
（1）确定物料消耗量：1）金属炉料配入量。
废钢和生铁按75kg和25kg搭配，不足碳量用碳粉来配。
其结果列于表5。
表5 炉料配入量*碳烧损率25%。
0.515/（0.75×0.8221）=0.8352)其他原材料消耗量。
为了提前造渣脱磷，先加入一部分石灰（20kg/t（金属料））和矿石（10kg/t（金属料））。
炉顶、炉衬和电极消耗量见表4。
（2）确定氧气和空气消耗量：耗氧项包括炉料中元素的氧化，碳粉和电极中碳的氧化；而矿石则带来部分氧，石灰中CaO被自身S还原出部分氧。
详见表6。
*令铁烧损率为2%，其中80%生成Fe2O3挥发掉成为烟尘的一部分；20%成渣。
在这20%中，按3：1的比例分别生成（FeO）和（Fe2O3）。
如表4中所述，应由氧气供给的氧为50%，即3.085×50%=1.543,空气应供氧1.543-0.270=1.273kg，由此可求出氧气与空气的实际消耗量如表7上述1）+2）便是熔化期的物料收入量。
（3）确定炉渣量：炉渣源于炉料中Si、Mn、P、Fe等元素的氧化产物，炉顶和炉衬的蚀损，碳粉和电极中的灰分，以及加入的各种熔剂。
结果见表8。
几点说明：①Fe的消耗量，按表6中注释97.759×2%×20%=0.391②石灰中氧化钙的计算,石灰中自身S还原消耗0.002kgCa③矿石中的Fe2O3假设全部还原，还原得到的铁为1.000×0.8977×112/160=0.628kg（4）确定金属量：金属量Q i=金属炉料重+矿石带入的铁量-炉料中C、Si、Mn、P和Fe的烧损量+碳粉配入的碳量=100+0.628-3.194+0.515=97.949kg。
转炉车间炼钢物料平衡热平衡计算
转炉车间炼钢物料平衡热平衡计算转炉车间是炼钢过程中的重要环节，需要进行炼钢物料平衡和热平衡计算，以确保生产过程的稳定和高效。
本文将对转炉车间的炼钢物料平衡和热平衡计算进行详细介绍。
炼钢物料平衡是指通过对转炉车间中的原料投入和产出物料进行测量和计算，从而得到物料平衡的结果。
炼钢物料平衡的目的是确保转炉车间原料的投入和产出物料的稳定性，避免资源的浪费和环境的污染。
物料平衡的计算主要包括原料质量平衡和物料流量平衡两个方面。
原料质量平衡是指对转炉车间中原料的质量进行计算和比较。
首先，需要测量和记录转炉车间中原料的投入量和产出量，包括铁矿石、废钢、废铁、石灰石等原料。
然后，根据原料的化学成分和质量比例，计算不同原料的质量，并与实际投入和产出物料进行比较。
如果投入和产出物料的质量不平衡，就需要调整原料的配比和使用，以达到物料平衡的要求。
物料流量平衡是指对转炉车间中物料流动的计算和分析。
首先，需要测量和记录转炉车间中不同物料的流量和速度，包括氧气、燃烧剂、炉渣、煤粉等。
然后，根据物料流动的速度和体积，计算不同物料在转炉车间中的流量，并与实际测量结果进行比较。
如果物料的流量不平衡，就需要调整物料的供给和流动方式，以保持物料平衡的状态。
炼钢热平衡计算是指通过对转炉车间中的热能输入和输出进行测量和计算，从而得到热平衡的结果。
炼钢热平衡计算的目的是确保转炉车间热能的合理利用和能量的平衡。
热平衡的计算主要包括燃烧热平衡和传热平衡两个方面。
燃烧热平衡是指对转炉车间中燃料的燃烧过程进行计算和分析。
首先，需要测量和记录转炉车间中燃料的消耗量和燃烧产物的产生量，包括煤粉、燃气、燃油等。
然后，根据燃料的能量含量和燃烧反应的热效率，计算燃料的热值和燃烧产生的热能，并与实际产生的热能进行比较。
如果燃烧过程的热能不平衡，就需要调整燃料的供给和燃烧方式，以达到热平衡的要求。
传热平衡是指对转炉车间中传热过程的计算和分析。
首先，需要测量和记录转炉车间中不同部位的温度和热能输入输出，包括炉渣的温度、冷却水的流量和温度、炉气的温度等。
转炉炼钢物料平衡和热平衡计算 模板-
第二章、转炉物料平衡和热平衡计算1、低磷生铁吹炼（单渣法）一、原始数据（一）铁水成分及温度（二）原材料成分（三）冶炼钢种及成分（四）平均比热(五)冷却剂用废钢做冷却剂，其成分与冶炼钢种中限相同。
（六）反应热效应反应热效应通常采用25℃为参考温度，比较常用的反应数据见表2-1-5（七）根据国内转炉实测数据选取1、渣中铁珠量为渣量的2.5%；2、金属中[C]假定85%氧化成CO，15%氧化成CO2；3、喷溅铁损为铁水量的0.3%；4、取炉气平均温度1450℃,自由氧含量0.5%，烟尘量为铁水量的1.8%，其中FeO=75%，Fe203=22%；5、炉衬侵蚀量为铁水量的0.15%；6、氧气成分为98.9% O2，1.5% N2。
根据铁水成分，渣料质量，采用单渣不留渣操作。
先以100公斤铁水为计算基础。
（一）炉渣及其成分的计算1、铁水中各元素氧化量表2-1-6成分，kgC Si Mn P S 合计项目铁水 4.36 0.57 0.62 0.07 0.05终点钢水0.13 痕迹0.13 0.008 0.019氧化量 4.23 0.57 0.49 0.062 0.031 5.308 [C]：取终点钢水含碳量0.15%；[Si]：在碱性氧气转炉炼钢中，铁水中的Si几乎全部被氧化；[Mn]：顶底复吹转炉残锰量取60%；[P]：采用低磷铁水吹炼，铁水中磷90%进入炉渣，10%留在钢中；[S]：氧气转炉去硫率不高，取40%。
2、各元素氧化量，耗氧量及其氧化产物量见表2-1-73、造渣剂成分及数量根据国内同类转炉有关数据选取1）矿石加入量及成分矿石加入量为1.00公斤/100公斤铁水，成分及重量见表2-1-82）萤石加入量及成分萤石加入量为0.30kg/kg铁水，其成分及重量见表2-1-93）炉衬侵蚀量为0.200公斤/100公斤铁水，其成分及重量见2-1-104）生白云石加入量及成分加入的白云石后，须保证渣中（MgO）含量在6—8%之间，经试算后取轻烧白云石加入量为1.2公斤/100公斤铁水。
转炉车间炼钢物料平衡热平衡计算
表13，加入废钢的物料平衡表(以100kg铁水为基础) 收入 支出 质量 质量 项目 % 项目 91.63+16.816= 铁水 100.00 76.51 钢水 7.10+0.446= 废钢 17.13 13.11 炉渣 11.19+0.051= 石灰 2.07 1.58 炉气 石灰石 1.40 1.07 喷溅 轻烧白云石 2.00 1.53 烟尘 炉衬 0.20 0.15 渣中铁珠 7.720+0.18= 7.902 氧气 6.05 130.70 130.29 合计 100 合计 表14，加入废钢的物料平衡表(以100kg(铁水+废钢)为基础) 收入 支出 项目 质量 % 项目 质量 % 铁水 85.37 76.51 钢水 92.58 83.23 废钢 14.63 13.11 炉渣 6.44 5.79 石灰 1.76 1.58 炉气 9.59 8.62 硅锰加入量 WMn= 石灰石 1.20 1.07 喷溅 0.85 0.77 轻烧白云石 1.71 1.53 烟尘 1.28 1.15 硅铁加入量 Wsi= 炉衬 0.17 0.15 渣中铁珠 0.48 0.44 氧气 6.75 6.05 合计 111.58 100 合计 111.24 100 表15，铁合金中元素烧损量及产物量 烧损量 类别 元素 脱氧量 成渣量 炉气量 1.91x1.80%x10%= 0.003 C 0.009 0.013 1.91x68.00%x10%= 0.130 Mn 0.038 0.167 1.91x18.00%x25%= 0.086 Si 0.098 0.184 硅锰合金 P S Fe 0.219 合计 0.145 0.351 0.013 0.30x2.50%x100%= 0.007 Al 0.007 0.014 0.30x0.50%x20%= 0.0003 Mn 0.0001 0.0004 0.30x75.00%x25%= 0.0559 Si 0.064 0.120 硅铁 P S Fe 0.064 合计 0.071 0.134 总计 0.282 0.216 0.485 0.013 附表，脱氧合金化后的钢水成分 0.031 (0.10%+ x100%)= 0.133% 94.70 0.257+0.168 x100%= 0.449% 94.70 1.167+0.001 (0.140%+ x100%)= 1.373% 94.70 0.004 (0.025%+ x100%)= 0.030% 94.70 0.001 (0.025%+ x100%)= 0.026% 94.70 表16，总物料平衡表 收入 质量 % 项目
钢铁热平衡
一、炼钢物料平衡与热平衡计算(一)物料平衡物料平衡是计算冶炼过程当中参与炼钢反应的全部物料如铁水、废钢、氧气、矿石、石灰、萤石、炉衬、钢液、炉渣、炉气、烟尘等之间的平衡关系。
热平衡则是计算炼钢过程当中的热量收益(铁水的物理热和化学热)与热量支出(钢、渣、气的物理热、冷却剂吸热及热量损失)之间的平衡关系。
物料平衡计算和热平衡计算有两种方案,一种是为了预设新转炉车间选用有关设备而举行的平衡计算;另一种则是为了改进已投产转炉工艺参数对实测数据举行平衡计算和分析,以指导生产。
基本思路:根据本地的资源环境(铁水成分和温度、石灰等材料的成分)确定计算的基本数据,结合已投产转炉的实际生产环境假定一些数据(喷溅损失、烟尘损失等),然后依据这些原始数据举行平衡计算.(二)热平衡计算为方便计算,以冷料的温度—25℃为基准(起点温度不影响热量收益和热量支出的平衡即相对关系)。
1)热量收益热量收益Q收:一般环境下,转炉炼钢的热收益为铁水的物理热和化学热即元素氧化放热。
(1)铁水的物理热:铁水的熔点t熔=1539-∑△t×X-7=1092 ℃Q铁=M[C固(t熔-25)+λ+C液(t铁-t熔)]=114469.7 kJ(2)铁中元素氧化放热和成渣热:Q放=∑qi×i的氧化量=94148.1 kJ(3)烟尘生成热Q烟尘:Q烟尘=1.6×(77%×56/72×5020+20%×112/160×6670)=6304.4 kJ(4)炉衬中碳氧化放热Q衬:Q衬=0.5×5%×(90%×10950+10%×34520)=332.7 kJ以是,Q收=114469.7+94148.1+6304.4+332.7=215254.9 kJ2)热量支出钢液物理热:(1)钢液的熔点t熔=1539-∑△t×X-7=1520℃Q铁=M[C固(t熔-25)+λ+C液(t终-t熔)]=130277.0 kJ2)熔渣物理热Q渣= M[ C液(t液-25)+λ]=31074.6kJ(炉渣温度比钢水低20℃)3)矿石分化吸热Q矿=1×(29.4%×56/72×5020+61.8%×112/160×6670+209.20)=4242.5kJ4)烟尘带走热Q尘=烟尘量1.6×[1.0(1450-25)+209.20]=2614.7 kJ5)炉气物理热Q气=10.71×1.136(1450-25)=17337.3 kJ6)渣中铁珠带走热量Q和=1.112[0.745(1520-25)+217.568+0.8368(1650-1520)=1601.4 kJ7)喷溅金属带走热量Q和=1.0[0.745(1520-25)+217.568+0.8368(1650-1520)=1440.1 kJ8)热损失吹炼过程当中的热量损失包括炉口和炉体的热辐射及冷却水带走的热量等,因炉容及炉口巨细、耐材厚度等不同而异,一般为热收益的3～8%,取5%。
炼钢物料平衡热平衡计算概述
炼钢物料平衡热平衡计算概述炼钢物料平衡和热平衡计算是炼钢过程中非常重要的工作。
炼钢过程中涉及多种原料和产品，在确保炉况稳定和冶炼效果良好的前提下，需要对原料的投入和产物的产出进行平衡计算。
炼钢物料平衡计算的目的是确定钢铁冶炼过程中各种原料的投入量，确保原料的充分利用以及合理投放。
平衡计算的依据是材料的质量守恒定律，即进入的物料的质量必须等于产出物料的质量。
在炼钢过程中，主要的原料包括铁矿石、废钢、废铁等，而产出的物料则包括粗钢、渣钢、炉渣等。
通过对原料的投入量和产出物料的重量进行平衡计算，可以了解到炼钢过程中原料的利用率以及产物的产出量，从而对冶炼效果进行评估和优化。
热平衡计算是指对炼钢过程中的热量进行平衡计算。
炼钢过程中需要对炉内的温度进行控制，以确保冶炼反应能够正常进行。
在炼钢过程中，原料和加热介质（如燃料）的输入会带来热量的输入，而冶炼过程中的反应则会导致热量的输出，主要包括燃烧、还原和吸热反应等。
通过对输入和输出热量的平衡计算，可以确定炉内的热量分布和热量损失，进而对炉内温度进行控制和优化。
炼钢物料平衡和热平衡计算是炼钢过程中冶炼稳定性和经济效益的重要保障。
通过这些计算，可以了解到原料的利用率和产物的产出量，从而提高冶炼效果和产品质量。
同时，通过热平衡计算可以实时监测炉内的温度变化，及时发现和解决温度异常问题，确保冶炼过程的可控性和稳定性。
因此，炼钢物料平衡和热平衡计算是炼钢过程中不可或缺的重要环节。
炼钢物料平衡和热平衡计算在炼钢过程中起着非常重要的作用。
通过这些计算，冶炼厂可以更好地了解和控制物料的投入和产物的产出，实现冶炼过程的稳定运行和优化效果。
首先，炼钢物料平衡计算能够确保原料的充分利用和合理投放。
在炼钢过程中，钢厂会使用不同的原料，如铁矿石、废钢、废铁等。
这些原料的投入量需要经过平衡计算来确定，以确保原料的利用率最大化。
通过平衡计算，可以了解到每种原料的投入量，避免过量或不足的情况发生。
物料平衡与热平衡计算
文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.钢铁冶金专业设计资料（炼铁、炼钢）本钢工学院冶化教研室二00三年八月第一章物料平衡与热平衡计算物料平衡和热平衡计算是氧气顶吹转炉冶炼工艺设计的一项基本的计算，它是建立在物质和能量不灭定律的基础上的。
它以转炉作为考察对象，根据装入转炉内或参与炼钢过程的全部物料数据和炼钢过程的全部产物数据，如图1-1-1所示的收入项数据和支出项数据，来进行物料的重量和热平衡计算。
通过计算，可以定量地掌握冶炼工重要参数，做到“胸中有数”。
对指导生产和分析研究改进冶炼工艺，设计转炉炼钢车间等均有其重要意义。
由于转炉炼钢过程是一个十分复杂的物理化学过程，很显然，要求进行精确的计算较为困难，特别是热平衡，只能是近似计算，但它仍然有十分重要的指导意义。
物料平衡和热平衡计算，一般可分为两面种方案。
第一种方案是为了设计转炉及其氧枪设备以及相应的转炉炼钢车间而进行的计算，通常侧重于理论计算，特别是新设计转炉而无实际炉型可以参考的情况下；另一种方案是为了校核和改善已投产的转炉冶炼工艺参数及其设备参数或者采用新工艺新技术等，而由实测数据进行的计算，后者侧重于实测。
本计算是采用第一种方案。
目前，我国顶吹转炉所采用的生铁基本上为低磷的（0.10〜0.40%）和中磷的（0.40〜1.00%）两种，对这两种不同含磷量生铁的冶炼工艺制度也不相同。
因此，下面以50吨转炉为例，分别就低磷生铁和高磷生铁两种情况，进行物料平衡和热平衡计算。
1.1原始数据表 1-1-1表1-1-2原材料成分表2-1-1铁水成分与温度转炉冶炼钢种常为普通碳素钢和低合金钢，在此以要求冶炼BD3钢考虑，其成分见表2-1-31-1-4用废钢作冷却剂，其成份与冶炼钢种成份的中限相同。
（见表1-1-3）虽然炉内化学反应，实际上是在炉料温度和炉内上部气相温度之间的任一温度发生的，但反应热效应通常仍采用25 C作为参考温度,值得指出的是，反应热还与组分在铁水中存在形态有关，至今对参与化学反应有关的实际组成物还有不同的看法。
电炉炼钢设计(物料平衡+热平衡)
炼钢过程的物料平衡与热平衡计算是建立在物质
生铁
锰铁硅铁
物料平衡计算前，必须确定冶炼设备和方法以及炉
现代电弧炉冶炼工艺与传统三段式有较大的变化
火砖块是浇铸系统的废弃品，它的
配碳比钢种规格中线高0.70%，焦炭的收得率按75%计（7-28）
熔化期脱碳量30%，
CO:CO2=7:3,下同
Fe含量见表7-29
余见注释
焦炭中C含量
烧损率为25%
石灰中的S含
量为0.06%
（3）确定炉渣量：炉渣源于炉料中Si、Mn、P、Fe等元素的氧化产物，炉顶和炉衬的蚀损，焦炭和电极中的灰分，以及加入的各种溶剂。
结果见表7-32.
（4）确定金属量：金属量Qi=金属炉料重+矿石带入的铁量-炉料中C、Si、Mn、P和Fe的烧损量+焦炭配入得碳量
炉顶、炉衬消耗
量见表7-28
烧损的Fe，其中20%进入渣中，其中75%为Fe2O3，25%为FeO
引起氧化期物料波动的因素有：扒除熔化渣，造新渣；金属中
还原期采用白渣操作，引起该期物料变化的因素有：。
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钢水量 Qg=铁水量-铁水中元素的氧化量-烟尘、喷溅、和渣中的铁损
100 6.33 1.50 75%56 72 20%112160 111.798 6%
90.944
据此可以编制出未加废钢、脱氧与合金化前的物料平衡表 2.11。
2.11 未加废钢时的物料平衡表
收入
支出
项目
质量/ kg
0
0
0.10 0.0 4.64 0.10 6
88.00 0.90 0.1 0
1.50
36.2 0
14.0 0
0.58 81.5 12.4
0
0
表2.3 铁合金成分（分子）及其回收率（分母）
类别
C
Si
Mn
Al
P
成分含量/回收率
/%
S
Fe
硅铁
—
73.00/75 0.50/80 2.50/0 0.05/100 0.03/100 23.92/100
0.495
8
0
5
1
总成渣量/kg
5.13 1.26 1.00 0.11 0.49
0.54 0.44 0.43 0.04 10.869
0.973
2
3
9
2
7
3
0
4
1
①
质量分数/%
50.8 14.4
8.72 0.95 4.21 8.25
2
4
5.00 3.73 3.53 0.35 100.00
① 总渣量计算如下：因为表 2-9 中除(FeO)和(Fe2O3)以外总渣量为：
2.1 物料平衡计算
2.1.1 计算原始数据
基本原始数据有：冶炼钢种及其成分，铁水和废钢的成分，终点钢水成分（见
表 2.1）；造渣用溶剂及炉衬等原材料的成分（见表 2.2）：脱氧和合金化用铁
合金的成分及其回收率（表 2.3）；其他工艺参数（表 2.4）。
表 2-1 钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值
5.996+1.704+1.029+0.112+0.497+0.440+0.416+0.041=9.249Kg，而终渣Σω(FeO)=15%(表 2.4)，故总渣
量为 10.235÷86.75%=10.681Kg。 ②ω(FeO)=10.681×8.25%=0.881Kg。 ③ω(Fe2O3)=10.681×5%-0.040-0.005-0.008=0.481Kg。
2-8
入渣组分之 和
表 2.6 炉衬蚀损的成渣量
炉衬蚀损
量/㎏
CaO
0.3
0.00
(据表 2-5) 4
成渣组分/kg SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3
0.00 9
0.23 6
0.00 4
0.00 5
气态产物/kg
C→CO
C→CO2
0.3×14%× 90%×
28/12=0.088
0.3×14%× 10%×
0.144
合计
6.330
7.034
成渣量
① 由 CaO 还原出的氧量；消耗的 CaO 量=0.020×56/32=0.035kg。
产物量(㎏) 8.610 0.88 1.071 0.645 0.424 0.016
0.034(CaS) 0.897
0.490
3.942
备注
入渣 入渣 入渣
入渣 入渣见表
2-8 入渣见表
类别
C
Si
Mn
P
S
成分含量%
钢种 Q235A 设定值 铁水设定值 废钢设定值
终点钢水设定值
0.18 4.2 0.20 0.10
0.25 0.50 0.25 痕迹
0.55 0.75 0.43 0.250
≤0.045 0.20 0.020 0.015
≤0.005 0.025 0.032 0.002
表2-2 原材料成分
100.00
合计
115.81
100.00
注：计算误差为（115.63-115.81）/115.63 100%=-0.15%。
表 2.12 废钢中元素的氧化量及其成渣量
元 反应产物
素
元素氧化量/kg
耗氧量 /kg
C
[C]→{CO}
13.7×0.08%×90%=0.012 0.016
[C]→{CO2}
灰
②
0
0.006
0.25 0
0.001
③
合计
0.79
1.15
5.992
0.195 0.108 0.044 0.016 0.005 0.440 0.011
0.001
3
5
成渣量
7.593
① 石灰加入量计算如下：由表 4.6～4.8 可知，渣中已含(CaO)=-0.026+0.004+0.002+0.910=0.890
%
项目
质量/Kg
%
铁水
100．00
86.48
钢水
92.614
79.23
石灰
4.99
4.98
炉渣
10.87
10.19
萤石
0.50
0.43
炉气
9.04
7.81
生白云石
2.50
2.16
喷溅
1.00
0.86
炉衬
0.30
0.26
烟尘
1.50
1.30
氧气
7.805
5.69
渣中铁珠
0.71
0.61
合计Biblioteka 113.072Gs0.5%V
Vx）)
V
99Vg
0.7Gs - Vx 98.50
99 7.864 0.7 8.093 0.002 22.4 32 98.50
7.961m3
式中 Vg—CO、CO2、SO2 和 H2O 各组分总体积，m³。本设计中，其值为 6.598 ×22.4/28+2.310×22.4/44+0.020×22.4/64+0.011×22.4/18=7.864m³；
表 2.8 总渣量及其成分
炉渣成分
Al2O
CaO SiO2 MgO
MnO FeO
3
Fe2O CaF2 P2O5 CaS 合计
3
元素氧化成渣量 /kg
1.07 1
0.49 0.897 0.54
7
②
1
0.42 0.03
3.979
4
4
石灰成渣量/kg
4.39 0.13 0.13 0.07
6
5
0
5
0.02 5
㎏；渣中已含(SiO2)=1.071+0.009+0.028+0.020=1.128 ㎏。因设定的终渣碱度 R=3.5；故石灰的加入量为： [RΣω(SiO2)- Σω(CaO)]/ [ω(CaO 石灰)-R×ω(SiO2 石灰)]=3.95/(88.66%-3.5×2.70%)=4.99kg
② (石灰中 CaO 含量)-(石灰中 S→CaS 消耗的 CaO 量)。 ③ 由 CaO 还原出来的氧量，计算方法同表 2-6 的注。
氧气实际耗量系消耗项目与供入项目之差。见表2.9。
表 2.5 铁水中元素的氧化产物及其渣量
元素
C Si Mn P S
反应产物 [C]→{CO} [C]→{CO2} [Si]→{SiO2} [Mn]→{MnO} [P]→{P2O5} [S]→{SO2} [S]+(CaO)→(CaS)+(O)
元素氧化量(㎏) 4.10×90%=3.690 4.10×10%=0.410
第 2 章 炼钢过程的物料平衡和热平衡计算
炼钢过程的物料平衡和热平衡计算是建立在物质与能量守恒的基础上的。其 主要目的是比较整个过程中物料、能量的收入项和支出项，为改进操作工艺制度， 确定合理的设计参数和提高炼钢技术经济指标提供定量依据。由于炼钢是一个复 杂的高温物理化学变化过程，加上测试手段有限，目前还难以做到精确取值和计 算。尽管如此，它对指导炼钢生产和设计仍有重要的意义。
GS—不计自由氧的氧气消耗量，Kg。其值为：7.691+0.062+0.34=8.093Kg； VX—石灰中的 S 与 CaO 反应还原出的氧气量（其质量为：0.001Kg）； 99—由氧气纯度 99%转换得来；
0.5%—炉气中自由氧含量。
表 2.10 炉气量及其成分
炉气成分 CO CO2 SO2 H2O O2 N2
渣中铁损（铁珠） 氧气纯度 炉气中自由氧含量
为渣量的6% 99%，余者为N2 0.5%（体积比）
炉衬蚀损量
为铁水量的0.3%
气化去硫量
占总去硫量的1/3
终渣∑(FeO)含量 (按向钢中传氧量ω (Fe2O3 ） =1.35 ω (FeO) 折 算)
15% ， 而 ω (Fe2O3 ） / ∑ ω (FeO)=1/3,即ω(Fe2O3）=5%，ω (FeO)=8.25%
锰铁
6.60/90 0.50/75 67.8/80
—
0.23/100 0.13/100 24.74/100
注：上表中的C中10%于氧生成CO2。
表2.4
其他工艺参数设定值
名称
参数
名称
参数
终渣碱度 萤石加入量 生白云石加入量
ω(CaO) ∕ω(SiO2)=3.5 为铁水量的0.5% 为铁水量的2.5%
合计
炉气量/Kg 8.698 2.652 0.008 0.01 0.040① 0.057 11.465
体积/m³ 6.958 0.891 0.003 0.012 0.057① 0.071② 6.617