GCr9物料平衡计算
物料平衡计算公式

物料平衡计算公式This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020物料平衡计算公式:每片主药含量理论片重=测得颗粒主药百分含量1.原辅料粉碎、过筛的物料平衡物料平衡范围: %~100 %物料平衡= %100⨯+ac b a-粉筛前重量(kg) b-粉筛后重量(kg) c-不可利用物料量(kg)2.制粒工序的物料平衡物料平衡范围: %~ %制粒工序的物料平衡=a d cb ++×100% 制粒工序的收率=ab ×100% a-制粒前所有原辅料总重(kg) b-干颗粒总重(kg)c-尾料总重(kg) d-取样量(kg)3.压片工序的物料平衡范围: %~ %压片工序的物料平衡=ad c b ++×100% 压片工序的收率=ab ×100%a-接收颗粒重量(kg) b-片子重量(kg)c-取样重量(kg) d-尾料重量(kg)4.包衣工序的物料平衡包衣工序的物料平衡范围: %~ %包衣工序的物料平衡 = b a ed c +++包衣工序的收率 = b a c+a-素片重量(kg) b-包衣剂重量(kg) c-糖衣片重量(kg) d-尾料重量(kg) e-取样量(kg)5.内包装工序物料平衡内包装工序物料平衡范围: %~ %包材物料平衡=%100⨯++++A a dc b Ba- PTP 领用量(kg) b- PTP 剩余量(kg) A- PVC领用量(kg) B- PVC 剩余量(kg) c-使用量(kg) d-废料量(kg)片剂物料平衡=%100⨯++a dc ba :领用量(Kg)b :产出量(Kg)c :取样量(Kg)d :废料量(Kg)6.外包装工序的物料平衡包装材料的物料平衡范围:100%包装材料物料平衡=%100⨯+++ea d cb e-上批结存 a-领用量 b-使用量 c-剩余量 d-残损量7.生产成品率成品率范围:90%~102%片剂收率= %100⨯++a dc ba-计划产量 b-入库量 c-留样量 d-取样量 1.粉碎过筛和称配岗位物料平衡检查:配料量╳100% 粉碎过筛后原辅料总重(物料平衡范围应控制在~%)2.制粒干燥、整粒总混岗位物料平衡检查:总混后重量+不良品╳100%干颗粒净重+润滑剂+崩解剂(物料平衡范围应控制在~%)3.充填抛光岗位物料平衡检查:胶囊总重+细粉+不良品+废胶囊壳重量╳100%颗粒总重+胶囊壳重量(物料平衡范围应控制在~%)4.铝塑内包岗位物料平衡检查:(成品板总重/平均每板重量+不良品)×规格(粒/板)╳100%胶囊领用量/平均胶囊重(物料平衡范围应控制在~%)5.总物料平衡检查:成品产量╳100%理论产量(物料平衡范围应控制在97~100%)。
物料平衡计算公式

物料平衡计算公式概述物料平衡计算是在化工、环境工程和其他相关领域中常见的计算方法,用于确定系统中各种物料的质量或量之间的关系。
通过物料平衡计算,我们可以准确地了解在系统中物料的流动情况,帮助进行工艺设计和优化。
物料平衡计算的基本原理物料平衡计算基于质量守恒原理,即在封闭系统中,物质总质量是不会发生变化的。
根据这个原理,我们可以建立各种物料在系统中进出的质量平衡方程,从而推导出物料的平衡计算公式。
物料平衡计算公式的推导假设一个封闭系统中有多种不同物料A、B、C…在进出系统,根据质量守恒原理,可以建立如下物料平衡计算公式:输入物料总量 = 输出物料总量 + 物料累积量根据上述公式,我们可以推导出各种复杂系统中的物料平衡计算公式。
以下是一个简单的示例:假设系统中有物料A和物料B,A进入系统的量为Fa,B进入系统的量为Fb,A和B的累积量分别为m_A和m_B,系统内A和B的反应生成物的量为Fc,出系统的物料总量为Fout。
根据质量守恒原理,我们可以得到以下物料平衡计算公式:Fa + Fb = Fout + Fc物料平衡计算的应用物料平衡计算在化工工艺设计中具有重要作用,可以帮助工程师确定在系统中各种物料的流动情况,帮助设定更加合理的操作条件。
通过物料平衡计算,可以优化工艺流程,提高生产效率和产量。
此外,物料平衡计算还在环境工程领域有着广泛的应用,例如用于计算污水处理系统中不同污染物的处理效果,帮助保护环境,实现可持续发展。
结论物料平衡计算是化工、环境工程等领域中的重要计算方法,通过建立质量守恒原理的物料平衡计算公式,可以准确地描述物料在系统中的流动情况。
合理应用物料平衡计算,有助于工程师优化工艺流程,提高生产效率,保护环境,推动可持续发展。
物料平衡计算公式:

物料平衡计算公式:每片主药含量理论片重=测得颗粒主药百分含量1.原辅料粉碎、过筛的物料平衡物料平衡范围:97.0 %~100 %物料平衡= %100⨯+ac b a-粉筛前重量(kg) b-粉筛后重量(kg) c-不可利用物料量(kg)2.制粒工序的物料平衡物料平衡范围:98.0 %~104.0 %制粒工序的物料平衡=a d cb ++×100% 制粒工序的收率=ab ×100% a-制粒前所有原辅料总重(kg) b-干颗粒总重(kg)c-尾料总重(kg) d-取样量(kg)3.压片工序的物料平衡范围:97.0 %~100.0 %压片工序的物料平衡=a d cb ++×100% 压片工序的收率=ab ×100% a-接收颗粒重量(kg) b-片子重量(kg)c-取样重量(kg) d-尾料重量(kg)4.包衣工序的物料平衡包衣工序的物料平衡范围:98.0 %~100.0 %包衣工序的物料平衡 =ba e d c +++ 包衣工序的收率 =b ac +a-素片重量(kg) b-包衣剂重量(kg) c-糖衣片重量(kg) d-尾料重量(kg) e-取样量(kg)5.内包装工序物料平衡内包装工序物料平衡范围:99.5 %~100.0 %包材物料平衡=%100⨯++++Aa d cb B a- PTP 领用量(kg) b- PTP 剩余量(kg) A- PVC 领用量(kg) B- PVC 剩余量(kg) c-使用量(kg) d-废料量(kg)片剂物料平衡=%100⨯++ad c b a :领用量(Kg) b :产出量(Kg)c :取样量(Kg)d :废料量(Kg)6.外包装工序的物料平衡包装材料的物料平衡范围:100%包装材料物料平衡=%100⨯+++ea d cb e-上批结存 a-领用量 b-使用量 c-剩余量 d-残损量7.生产成品率成品率范围:90%~102%片剂收率= %100⨯++ad c b a-计划产量 b-入库量 c-留样量 d-取样量1.粉碎过筛和称配岗位物料平衡检查:配料量╳100%粉碎过筛后原辅料总重(物料平衡范围应控制在99.8~100.2%)2.制粒干燥、整粒总混岗位物料平衡检查:总混后重量+不良品╳100%干颗粒净重+润滑剂+崩解剂(物料平衡范围应控制在99.0~100.0%)3.充填抛光岗位物料平衡检查:胶囊总重+细粉+不良品+废胶囊壳重量╳100%颗粒总重+胶囊壳重量(物料平衡范围应控制在96.0~101.0%)4.铝塑内包岗位物料平衡检查:(成品板总重/平均每板重量+不良品)×规格(粒/板)╳100%胶囊领用量/平均胶囊重(物料平衡范围应控制在98.0~101.0%)5.总物料平衡检查:成品产量╳100%理论产量(物料平衡范围应控制在97~100%)。
(完整版)物料平衡计算公式:

物料平衡计算公式:
每片主药含量
理论片重=
测得颗粒主药百分含量
1.原辅料粉碎、过筛的物料平衡
物料平衡范围:97.0%~100% +c b
c-取样重量(kg)d-尾料重量(kg)
4.包衣工序的物料平衡
包衣工序的物料平衡范围:98.0%~100.0%
包衣工序的物料平衡=b
a e d c +++ 包衣工序的收率=b
a c + a-素片重量(kg)b-包衣剂重量(kg)c-糖衣片重量(kg)d-尾料重量(kg)e-取样量(kg)
5.内包装工序物料平衡
内包装工序物料平衡范围:99.5%~100.0%
包材物料平衡=%100⨯++++A
a d c
b B a-PTP 领用量(kg)b-PTP 剩余量(kg)A-PVC 领用量(kg)
B-PVC 剩余量(kg)c-使用量(kg)d-废料量(kg)
片剂物料平衡=%100⨯++d c b
粉碎过筛后原辅料总重
(物料平衡范围应控制在99.8~100.2%)
2.制粒干燥、整粒总混岗位物料平衡检查:
总混后重量+不良品
╳100%
干颗粒净重+润滑剂+崩解剂
(物料平衡范围应控制在99.0~100.0%)
3.充填抛光岗位物料平衡检查:
胶囊总重+细粉+不良品+废胶囊壳重量
╳100%
颗粒总重+胶囊壳重量
(物料平衡范围应控制在96.0~101.0%)
4.铝塑内包岗位物料平衡检查:
(成品板总重/平均每板重量+不良品)×规格(粒/板)
╳100%。
3.3.3物料平衡计算的方法和步骤

三、物料平衡计算的方法和步骤 (一)水泥厂的物料平衡计算1.烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (1)年平衡法计算步骤是:按计划任务书对工厂规模(水泥年产量的要求),先计算要求的熟料年产量,然后选择窑型、规格,标定窑的台时产量,选取窑的年利用率,计算窑的台数,最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。
①要求的熟料年产量可按式(3-1)计算: Q y =ped ---100100G y (3-1)式中 Q y ——要求的熟料年产量(t/a );G y ——工厂规模(t/a );d ——水泥重视高的掺入量(%);e ——水泥中混合材的掺入量(%); p ——水泥的生产损失(%),可取为3%~~5%。
当计划书任务书规定的产品品种有两种或两种以上,但所用的熟料相同时,可按下式分别求出每种水泥要求的熟料年产量,然后计算熟料年产量的总和。
Q y1=pe d ---10010011G y1(3-2)Q y2=pe d ---10010022G y2(3-3)Qy=Q y1+Q y2(3-4)式中 Q y1,Q y2——分别表示每种水泥要求的熟料年产量(t/a );G y1,G y2——分别表示每种水泥年产量(t/a ); d 1,d 2——分别表示每种水泥中石膏的渗入量(%); e 1,e 2——分别表示每种水泥中混合材的渗入量(%); Q y ——两种熟料年产量的总和(t/a )。
②窑的台数可按式(3-5)计算:n=1.8760h QQyη (3-5)式中 n ——窑的台数;Q y ——要求的熟料年产量(t/a );Q h.1——所选窑的标定台时产量【t/(台·h)】;η——窑的年利用率,以小数表示。
不同窑的年利用率可参考下列数值:湿法窑0.90,传统干法窑0.85,机立窑0.8~0.85,悬浮预热器窑、预分解窑0.85;8760——全年日历小时数。
算出窑的台数n 等于或略小于整数并取整数值。
例如,n=1.9,取为两台,此时窑的能力稍有富余,这是允许的,也是合理的。
物料平衡计算的技巧和步骤

三、物料平衡计算的方法和步骤 (一)水泥厂的物料平衡计算1.烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (1)年平衡法计算步骤是:按计划任务书对工厂规模(水泥年产量的要求),先计算要求的熟料年产量,然后选择窑型、规格,标定窑的台时产量,选取窑的年利用率,计算窑的台数,最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。
①要求的熟料年产量可按式(3-1)计算: Q y =ped ---100100G y (3-1)式中 Q y ——要求的熟料年产量(t/a );G y ——工厂规模(t/a );d ——水泥重视高的掺入量(%);e ——水泥中混合材的掺入量(%); p ——水泥的生产损失(%),可取为3%~~5%。
当计划书任务书规定的产品品种有两种或两种以上,但所用的熟料相同时,可按下式分别求出每种水泥要求的熟料年产量,然后计算熟料年产量的总和。
Q y1=pe d ---10010011G y1(3-2)Q y2=pe d ---10010022G y2(3-3)Qy=Q y1+Q y2(3-4)式中 Q y1,Q y2——分别表示每种水泥要求的熟料年产量(t/a );G y1,G y2——分别表示每种水泥年产量(t/a ); d 1,d 2——分别表示每种水泥中石膏的渗入量(%); e 1,e 2——分别表示每种水泥中混合材的渗入量(%); Q y ——两种熟料年产量的总和(t/a )。
②窑的台数可按式(3-5)计算:n=1.8760h QQyη (3-5)式中 n ——窑的台数;Q y ——要求的熟料年产量(t/a );Q h.1——所选窑的标定台时产量【t/(台·h)】;η——窑的年利用率,以小数表示。
不同窑的年利用率可参考下列数值:湿法窑0.90,传统干法窑0.85,机立窑0.8~0.85,悬浮预热器窑、预分解窑0.85;8760——全年日历小时数。
算出窑的台数n 等于或略小于整数并取整数值。
例如,n=1.9,取为两台,此时窑的能力稍有富余,这是允许的,也是合理的。
物料平衡计算公式:教学文案

物料平衡计算公式:物料平衡计算公式:每片主药含量理论片重=测得颗粒主药百分含量1.原辅料粉碎、过筛的物料平衡物料平衡范围:97.0 %~100 %物料平衡= %100⨯+ac b a-粉筛前重量(kg) b-粉筛后重量(kg) c-不可利用物料量(kg)2.制粒工序的物料平衡物料平衡范围:98.0 %~104.0 %制粒工序的物料平衡=a d cb ++×100% 制粒工序的收率=ab ×100% a-制粒前所有原辅料总重(kg) b-干颗粒总重(kg)c-尾料总重(kg) d-取样量(kg)3.压片工序的物料平衡范围:97.0 %~100.0 %压片工序的物料平衡=a d cb ++×100% 压片工序的收率=ab ×100% a-接收颗粒重量(kg) b-片子重量(kg)c-取样重量(kg) d-尾料重量(kg)4.包衣工序的物料平衡包衣工序的物料平衡范围:98.0 %~100.0 %包衣工序的物料平衡 =ba e d c +++ 包衣工序的收率 =b ac +a-素片重量(kg) b-包衣剂重量(kg) c-糖衣片重量(kg) d-尾料重量(kg) e-取样量(kg)5.内包装工序物料平衡内包装工序物料平衡范围:99.5 %~100.0 %包材物料平衡=%100⨯++++Aa d cb B a- PTP 领用量(kg) b- PTP 剩余量(kg) A- PVC 领用量(kg)B- PVC 剩余量(kg) c-使用量(kg) d-废料量(kg)片剂物料平衡=%100⨯++ad c b a :领用量(Kg) b :产出量(Kg)c :取样量(Kg)d :废料量(Kg)6.外包装工序的物料平衡包装材料的物料平衡范围:100%包装材料物料平衡=%100⨯+++ea d cb e-上批结存 a-领用量 b-使用量 c-剩余量 d-残损量7.生产成品率成品率范围:90%~102%片剂收率= %100⨯++ad c b a-计划产量 b-入库量 c-留样量 d-取样量1.粉碎过筛和称配岗位物料平衡检查:配料量╳100%粉碎过筛后原辅料总重(物料平衡范围应控制在99.8~100.2%)2.制粒干燥、整粒总混岗位物料平衡检查:总混后重量+不良品╳100%干颗粒净重+润滑剂+崩解剂(物料平衡范围应控制在99.0~100.0%)3.充填抛光岗位物料平衡检查:胶囊总重+细粉+不良品+废胶囊壳重量╳100%颗粒总重+胶囊壳重量(物料平衡范围应控制在96.0~101.0%)4.铝塑内包岗位物料平衡检查:(成品板总重/平均每板重量+不良品)×规格(粒/板)╳100%胶囊领用量/平均胶囊重(物料平衡范围应控制在98.0~101.0%)5.总物料平衡检查:成品产量╳100%理论产量(物料平衡范围应控制在97~100%)。
物料平衡计算的技巧和步骤

三、物料平衡计算的方法和步骤 (一)水泥厂的物料平衡计算1.烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (1)年平衡法计算步骤是:按计划任务书对工厂规模(水泥年产量的要求),先计算要求的熟料年产量,然后选择窑型、规格,标定窑的台时产量,选取窑的年利用率,计算窑的台数,最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。
①要求的熟料年产量可按式(3-1)计算: Q y =ped ---100100G y (3-1)式中 Q y ——要求的熟料年产量(t/a );G y ——工厂规模(t/a );d ——水泥重视高的掺入量(%);e ——水泥中混合材的掺入量(%); p ——水泥的生产损失(%),可取为3%~~5%。
当计划书任务书规定的产品品种有两种或两种以上,但所用的熟料相同时,可按下式分别求出每种水泥要求的熟料年产量,然后计算熟料年产量的总和。
Q y1=pe d ---10010011G y1(3-2)Q y2=pe d ---10010022G y2(3-3)Qy=Q y1+Q y2(3-4)式中 Q y1,Q y2——分别表示每种水泥要求的熟料年产量(t/a );G y1,G y2——分别表示每种水泥年产量(t/a ); d 1,d 2——分别表示每种水泥中石膏的渗入量(%); e 1,e 2——分别表示每种水泥中混合材的渗入量(%); Q y ——两种熟料年产量的总和(t/a )。
②窑的台数可按式(3-5)计算:n=1.8760h QQyη (3-5)式中 n ——窑的台数;Q y ——要求的熟料年产量(t/a );Q h.1——所选窑的标定台时产量【t/(台·h)】;η——窑的年利用率,以小数表示。
不同窑的年利用率可参考下列数值:湿法窑0.90,传统干法窑0.85,机立窑0.8~0.85,悬浮预热器窑、预分解窑0.85;8760——全年日历小时数。
算出窑的台数n 等于或略小于整数并取整数值。
例如,n=1.9,取为两台,此时窑的能力稍有富余,这是允许的,也是合理的。
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一、物料平衡计算 (1)1、计算所需原始数据 (1)2、物料平衡基本项目 (2)3、计算步骤 (2)二、热平衡计算 (9)1、计算热收入Q s (9)2、计算热支出Q z (11)三、电弧炉炉型及主要参数 (12)参考文献 (15)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(见表3);其他数据(见表4)表1 冶炼钢种及其成分钢种成分(%)备注C Si Mn P S Cr FeGCr9 1.00~1.10/1.050.15~0.35/0.250.20~0.40 ≤0.027 ≤0.020 0.90~1.20余量氧化法注:分母系计算时的设定值,取其成分中限。
表2 原材料成分(%)名称C Si Mn P S Cr Al Fe H2O灰分挥发分碳素废钢0.18 0.25 0.55 0.030 0.030 余量炼钢生铁 4.20 0.80 0.60 0.200 0.035 余量焦炭81.50 0.58 12.40 5.52 电极99.00 1.00名称CaO SiO2MgO Al2O3CaF2Fe2O3CO2H2O P2O5S石灰88.00 2.50 2.60 1.50 0.50 4.64 0.10 0.10 0.06铁矿石 1.30 5.75 0.30 1.45 89.77 1.20 0.15 0.08火砖块0.55 60.80 0.60 36.80 1.25高铝砖 1.25 6.40 0.12 91.35 0.88镁砂 4.10 3.65 89.50 0.85 1.90焦炭灰分 4.40 49.70 0.95 26.25 18.55 0.15电极灰分8.90 57.80 0.10 33.10表3 炉料中元素烧损率成分C Si Mn P S烧损率(%)熔化期25~40,取30 70~95,取 8560~70,取6540~50,取45可以忽略氧化期0.06①全部烧损20 0.015②25~30,取27①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%来确定表4 其他数据名称参数配碳量比钢种规格中限高0.70%,即达1.75%熔化期脱碳量30%,即1.75×30%=0.51kg电极消耗量熔化期3Kg/t;氧化期1 Kg/t炉顶高铝砖消耗量熔化期占0.75 Kg/t,氧化期0.525 Kg/t炉衬镁砖消耗量熔化期2 Kg/t;氧化期1.5 Kg/t熔化期和氧化期所需要氧量50%来自氧气,其余50%来自矿石和空气氧气纯度和利用率99%,余者为N2,氧利用率90%焦炭中碳的回收率75%(系指配料用焦炭)碳氧化产物均按70%生成CO,30%生成CO2考虑2、物料平衡基本项目收入项有:废钢、生铁、焦炭、石灰、电极、炉衬镁砖、炉顶高铝砖、火砖块、氧气和空气。
支出项有:钢水、炉渣、炉气、挥发的铁、焦炭中挥发分。
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,不足碳量用焦炭来配。
其结果列于表5。
表5 炉料配入量名称用量(kg)配料成分(kg)C Si Mn P S Fe废钢75.000 0.135 0.188 0.413 0.023 0.023 74.218 生铁25.000 1.050 0.200 0.150 0.050 0.009 23.541 焦炭0.924 0.565①合计100.924 1.750 0.388 0.563 0.073 0.032 97.759 ①碳烧损率25%。
2)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,焦炭和电极中碳的氧化;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。
表6 净耗氧量的计算项目名称元素反应产物元素氧化量(kg)耗氧量(kg)供氧量(kg)耗氧项炉料中元素的氧化CSiMnPFe〔C〕→{CO}〔C〕→{CO2}〔Si〕→(SiO2)〔Mn〕→(MnO)〔P〕→(P2O5)〔Fe〕→(FeO)*〔Fe〕→(Fe2O3)*1.750×30%×70%=0.3681.750×30%×30%=0.1580.388×85%=0.3300.563×65%=0.3660.073×45%=0.03397.759×2%×15%=0.29397.759×2%×85%=1.6620.4910.4210.4430.1060.0430.0840.712合计 3.210 2.300 焦炭中碳的氧化电极中碳的氧化CC(C)→{CO}(C)→{CO2}(C)→{CO}(C)→{CO2}0.924×81.5%×25%×70%=0.1320.924×81.5%×25%×30%=0.0570.4×75%×99%×70%=0.2080.4×75%×99%×30%=0.0890.1760.1520.2770.237合计 3.142供氧项矿石石灰Fe2O3SFe2O3 =2Fe+3/2O2CaO+S=CaS+O0.2690.0006合计0.270 净耗氧量 2.872 *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3.142×50%=1.571,空气应供氧1.571-0.270=1.301kg,由此可求出氧气与空气的实际消耗量如表7表7 氧气与空气实际消耗量氧气(kg)空气(kg)带入O2带入N2带入O2带入N21.571/90%=1.746 1.746/99%×1%=0.018 1.301 1.301×(77/23)=4.356∑=1.746+0.018=1.764 ∑=1.301+4.356=5.657 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,焦炭和电极中的灰分,以及加入的各种熔剂。
结果见表8。
表8熔化期炉渣量的确定名称消耗量(kg)成渣组分(kg)CaO SiO2MgO Al2O3MnO FeO Fe2O3P2O5CaS合计炉料SiMnPFe0.3300.3660.0330.3910.7070.4720.377 0.1400.0760.7070.4720.0760.517炉顶炉衬焦炭电极石灰矿石0.0750.2000.9240.3002.0001.0000.0010.0080.005略1.7580.0130.0040.0070.0570.0020.0500.058略0.1790.001略0.0520.0030.0690.0020.0300.0010.0300.0150.0010.0040.0210.010余量0.002 0.0020.0750.2000.1140.0031.904合计 1.785 0.885 0.235 0.147 0.472 0.377 0.176 0.080 0.004 4.161 百分比42.90 21.27 5.65 3.53 11.34 9.06 4.23 1.92 0.10 100.00①Fe的消耗量,按表6中注释97.759×25%×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+焦炭配入的碳量=100+0.628-3.210+0.565=97.983kg。
(5)确定炉气量:炉气来源于炉料以及焦炭和电极中碳的氧化物CO和CO2,氧气带入的N2,物料中的H2O及其反应产物,游离O2及其反应产物,石灰的烧减(CO2),焦炭的挥发分。
计算结果列于表9。
表9 炉气量计算项目气态产物(kg)CO CO2N2H2O H2挥发物合计炉料中C的氧化焦炭带入电极带入石灰带入矿石带入氧气带入空气带入游离O2参与反应CO+1/2O2=CO2 H2O参与反应H2O+CO=H2+CO20.8590.3080.485-0.301-0.1200.5790.2090.3260.0930.4800.1890.0184.3560.0050.0020.0120.058*-0.077 0.0090.0511.4380.5730.8110.0950.0120.0184.4140.179合计1.231 1.876 4.374 0 0.009 0.051 7.540 质量分数/% 16.33 24.88 58.01 0 0.12 0.68 100.00*计算条件:常温(20℃)、常压(0.1MPa)下空气相对湿度为70%,20℃的饱和蒸汽压为0.0023MPa。
先求湿空气体积 4.396×(273+20)/273×0.1/(0.1-0.0023)=4.829 m3再算空气含水量 4.725×0.0119=0.058kg(6)确定铁的挥发量:有表6中设定,铁的挥发量为:97.949×2%×80%=1.564kg。
上述(3)+(4)+(5)+(6)便是熔化期的物料支出量。
由此可列出熔化期物料平衡表10。
表10 熔化期物料平衡表收入支出项目质量(kg) % 项目质量(kg) %废钢75.000 67.01 金属97.983 88.08生铁25.000 22.34 炉渣 4.161 3.74焦炭0.924 0.83 炉气7.540 6.78电极0.300 0.27 铁的挥发 1.564 1.41矿石 1.000 0.89石灰 2.000 1.79炉顶0.075 0.07炉衬0.200 0.18氧气 1.764 1.58空气 5.657 5.05合计111.920 100.00 合计111.248 100.00注:计算误差=(111.920-111.248)/111.920×100%=0.60%。