高炉炼铁技术简易计算1
高炉炼铁原材料配比及用量计算
高炉炼铁原材料配比及用量计算
设计中采用高炉炼铁工艺，有效容积为200M³的高炉两座，有效容积为100M³的高炉一座。
选取炉高炉有效容积利用系数ηv=2.2 t/(m3.d)，由公式：P Q=M×T ×ηv×V v
式中：P Q——高炉车间年生铁产量，吨；
M——高炉座数；
T——年平均工作日，高炉一代炉役中，扣除大、中、小修时间后每年平均实际生产天数一般为330～350天。
此处采用350天。
所以,有效容积为200M³的高炉年产量为
PQ200M³=M×T ×ηv×Vv=2×350 ×2.2×200=308000t
PQ100M³=M×T ×ηv×Vv=1×350 ×2.2×100=77000t
PQ= PQ200M³+PQ100M³=308000+77000=385000t
根据高炉冶炼原理，生产1吨生铁，需要1.5-2.0吨铁矿石、0.4-0.6吨焦炭以及0.2-0.4吨熔剂。
本次设计采用生产1吨生铁，需要2.0吨铁矿石、0.5吨焦炭以及0.3吨熔剂。
所以经计算可知:
需要铁矿石的量为385000t×2=770000t
焦炭的量为385000t×0.5=192500t
熔剂的量为385000t×0.3=115500t。
高炉炼铁实际的计算
经选矿造块处理的赤铁矿，含脉石为6.0%，计算冶炼一吨生铁需要多少赤铁矿(生铁含Fe＝93%，保留小数点后两位)解：Fe2O3的理论含铁量为：56×2/(56×2+16×3)×100%＝70%赤铁矿中含Fe2O3为：100%-6%＝94%冶炼1t生铁可需的赤铁矿量为：0.93/(70%×94%＝1.41t答：冶炼1t生铁需赤铁矿1.41t。
矿批重40t/批，批铁量23t/批，综合焦批重12.0t/批，炼钢铁改铸造铁，[Si]从0.4%提高到1.4%，求(1)矿批不变，应加焦多少？(2)焦批不变应减矿多少？解：加焦：△K＝△[Si]×0.04×批铁量＝1.0×0.04×23.0＝0.920t/批减矿：△P＝矿批重-矿批重×焦批重/焦批重+△[Si]×0.04×批铁量＝40-(40×12)/(12+1.0×0.04×23)＝2.85t/批答：矿批不变，应加焦0.92t/批；如焦批不变，应减矿2.85t/批。
某厂喷吹用煤进厂时含水6%，价格为250元/t，加工成合格的煤粉，含水1%，加工费用50元/t煤，喷吹费用15元/t煤，计算入炉煤粉价。
解：加工1吨煤粉需用原煤(1-1%)/(1-6%)＝1.053t入炉煤粉价为1.053×250+50+15＝328.3元/t答：入炉煤粉价为328.3元/t。
某高炉不喷吹燃料，焦炭批重为5000kg，风温由1000℃下降到700℃，每批料应增加多少焦炭？(风温影响焦比的系数β＝0.05)解：根据公式：每批料燃料增减量＝β·(△t/100)×燃料批重kg/批则：每批焦炭增加量＝β·(△t/100)×批重＝0.05×(300/100)×5000＝750kg/批答：每批料应增加焦炭750kg。
高炉常用计算公式
高炉常用计算公式Revised on November 25, 2020炼铁用计算公式1、根据焦炭负荷求焦比焦比=1000/（负荷×综合品位）=矿批/(负荷×理论焦比)2有效容积利用系数=每昼夜生铁产量/高炉有有效容积3焦比=每昼夜消耗的湿焦量×(1－水分）/每昼夜的生铁产量4理论出铁量=（矿批×综合焦比）/=矿批×综合品位×不考虑进去渣中的铁量因为焦炭也带入部分铁5富氧率=－×富氧量/60×风量=×富氧量/风量6煤比=每昼夜消耗的煤量/每昼夜的生铁含量7 综合焦比=焦比+煤比×8 综合燃料比=焦比+煤比+小块焦比9 冶炼强度=每昼夜消耗的干焦量/高炉有效容积10 矿比=每昼夜加入的矿的总量/每昼夜的出铁量11 风速=风量（1-漏风率）/风口总面积漏风率20%12 冶炼周期=（V有 -V炉缸内风口以下的体积）/（V球+V烧+V矿）×88%=（V球+V烧+V矿）×88%13 综合品位=（m烧×烧结品位+m球×球品位+m矿×矿品位）/每昼夜加入的矿的总量14 安全容铁量=×ρ铁×1/4πd2hh取风口中心线到铁口中线间高度的一半15 圆台表面积=π/2（D+d）体积=π/12×h×(D2+d2+Dd)16 正方角锥台表面积S=a2 +b2 +4( a+b/2)hV=h/3(a2+b2+ab)=h/3(S1+S2+√S1S)17、圆锥侧面积M=πrl=πr√r2+h2体积V=1/3πr2h18、球S=4πr2=πd2V=4/3πr3=π/6d319、风口前燃烧1kg碳素所需风量（不富氧时）V风=24×1/+ f为鼓风湿度20、吨焦耗风量V风=（+）×1000×85%f为鼓风湿度 85%为焦炭含碳量21、鼓风动能（1）E=（764I2-3010I+3350）dE-鼓风动能 I-冶炼强度（2）E=1/2mv2=1/2×Q×r风/（60gn）v风实2Q-风量 r风-风的密度 g= n-风口数目22、石灰的有效容剂性CaO有效=CaO熔-SiO2×R23、洗炉墙时，渣中CaF2含量控制在2%-3%，洗炉缸时可掌控在5%左右，一般控制在%每批料萤石加入量X=P矿×TFe×Q×(CaF2)/([Fe]×N)P矿-矿批重 TFe-综合品位 [Fe]-生铁中含铁量Q-吨铁渣量 (CaF2)-渣中CaF2含量 N-萤石中CaF2含量24、风口前燃烧1kg碳素的炉缸煤气量V煤气=（+）/（+）××C风C风-风口前燃烧的碳素量，kg25、理论出渣量渣量批=QCaO批/CaO渣渣量批-每批炉料的理论渣量，tQCaO批-每批料带入的CaO量，tCaO渣-炉渣中CaO的含量，%25、喷吹煤粉热滞后时间t=V总/（V批×n）V总-H2参加反应区起点处平面（炉身温度1100℃～1200℃处）至风口平面间的容积，m3V批-每批料的体积，m3n-平均每小时的下料批数，批/h26、高炉某部位需要由冷却水带走的热量称为热负荷，单位表面积炉衬或炉壳的热负荷称为冷却强度Q=CM(t-t0)×103Q-热负荷 kJ/hM-冷却水消耗量，t/hC-水的比热容，kJ/(kg.℃) t-冷却水出水温度℃t0-冷水进水温度，℃。
1高炉配料计算
高炉炼铁主要经济技术指标 选定 （1） 高炉有效容积利用系数(v η)高炉有效容积利用系数即每昼夜生铁的产量与高炉有效容积之比，即每昼夜1m³有效容积的生铁产量。
可用下式表示：有V Pη=v 式中： v η——高炉有效容积利用系数，t /(m 3·d) P ——高炉每昼夜的生铁产量，t /d有V ——高炉有效容积，m 3V η是高炉冶炼的一个重要指标，有效容积利用系数愈大，高炉生产率愈高。
目前，一般大型高炉超过2.3，一些先进高炉可达到2.9。
小型高炉的更高。
本设计中取2.7。
（2） 焦比（K ）焦比即 每昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比，即冶炼每吨生铁消耗焦炭量。
可用下式表示：式中 K ——高炉焦比，kg/tP ——高炉每昼夜的生铁产量，t /dK Q ——高炉每昼夜消耗焦炭量，kg/d焦比可根据设计采用的原燃料、风温、设备、操作等条件与实际生产情况进行全面分析比较和计算确定。
当高炉采用喷吹燃料时，计算焦比必须考虑喷吹物的焦炭置换量。
本设计中取K = 330 kg/t （3） 煤比（Y ）冶炼每吨生铁消耗的煤粉为煤比。
本设计中取煤比为180 kg/t . （4） 冶炼强度（I ）和燃烧强度（i ）高炉冶炼强度是每昼夜31m 有效容积燃烧的焦炭量,即高炉每昼夜焦炭消耗量与有V 的比值, 本设计I =1.1 t/m 3∙d 。
燃烧强度i 既每小时每平方米炉缸截面积所燃烧的焦炭量。
本设计i = 30 t/m 2∙d 。
（5） 生铁合格率化学成分符合国家标准的生铁称为合格生铁，合格生铁占总产生铁量的百分数为生铁合格率。
它是衡量产品质量的指标。
（6） 生铁成本生产一吨合格生铁所消耗的所有原料、燃料、材料、水电、人工等一切费用的总和，单位为 元/t 。
（7） 休风率休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数。
先进高炉休风率小于1％。
（8） 高炉一代寿命高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间，或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。
高炉炼铁技术主要工艺参数计算公式
高炉炼铁技术主要工艺参数计算公式高炉炼铁是指利用高炉设备将铁矿石还原为铁的过程。
在高炉炼铁的工艺过程中，有许多重要的工艺参数需要计算。
下面介绍一些主要的工艺参数以及它们的计算公式。
1.高炉容积高炉容积是指高炉炉腔的有效容积。
一般情况下，高炉容积的计算可采用下述公式：高炉容积=炉体截面积×炉腹高度2.放料形状系数放料形状系数是指炉料在高炉炉腔中的堆积状态与整体放料时的体积比。
它可以通过炉料体积与放料形状容积的比值来计算：放料形状系数=炉料体积/放料形状容积3.补炉系数补炉系数是指每次补炉铁量与高炉有效容积之比。
一般情况下，补炉系数的计算可采用下述公式：补炉系数=每次补炉铁量/高炉有效容积4.炉渣量炉渣量是指在高炉炼铁过程中生成的炉渣的数量。
它可以通过铁矿石中的炉渣含量与高炉铁量之比来计算：炉渣量=高炉铁量×炉渣含量5.进料系数进料系数是指进入高炉的原料中铁矿石与高炉铁量之比。
一般情况下，进料系数的计算可采用下述公式：进料系数=铁矿石量/高炉铁量6.还原度还原度是指高炉还原反应的程度，也可以理解为高炉炼铁过程中铁矿石中铁元素的转化率。
还原度可以通过炉内原料的化学成分以及进气温度等因素进行估算。
7.炉渣碱度炉渣碱度是指炉渣中碱金属氧化物与二氧化硅之比。
一般情况下，炉渣碱度的计算可采用下述公式：炉渣碱度=(Na2O+K2O)/SiO2以上是一些高炉炼铁过程中常用的工艺参数及其计算公式。
当然，实际计算过程可能会更加复杂，因为高炉炼铁是一个多参数、多反应的复杂过程。
因此，在实际操作中需要根据具体情况综合考虑各个因素，并进行相应的修正计算。
高炉炼铁计算题
高炉炼铁计算题(总70页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除五、计算题 （1）各种计算式及推导1. 各种常规计算式⑴ ()d mt ⋅=3/高炉有效炉容日生铁折合产量高炉利用系数⑵ ()d m t ⋅=3有效容积入炉干焦炭量冶炼强度⑶ ()t kg /日生铁产量日入炉干焦量入炉焦比=⑷ ()t kg /日生铁产量日喷吹煤粉量煤比=⑸ 1000⨯+=生铁产量煤粉消耗量焦炭消耗量燃料比⑹ t 装料批数入炉焦炭量焦炭批重=⑺ )/(t t 入炉焦炭量入炉矿石量矿焦比=⑻ ()t 生铁中铁元素百分比铁元素收得率矿石品位日入炉矿量日生铁产量⨯⨯=⑼ t t /日入炉干焦总量日入炉矿总量焦炭负荷=⑽ ()()t 批料焦丁量批料煤量批干焦炭重量批料矿量焦炭综合负荷++=⑾ %%Fe Fe 生铁中矿石矿石总量理论出铁量⨯=⑿ 元素量各种炉料带入生铁中铁元素收得率每批料出铁量Fe Fe ⨯=%⒀ %TFe FeFe Fe Fe Fe 矿石焦炭中碎铁炉尘中炉渣中生铁中矿石用量--++=⒁ 百分比渣中重量渣中渣量CaO CaO =⒂ []1000⨯=百分比生铁中元素炉料带入元素总和吨铁炉料带入硫负荷Fe Fe S 或者 S S 挥发硫负荷-=∑11． 各种条件变化对焦比的影响数据(1) [Si]升高1%，焦比升高40㎏/t ； (2) [Mn]升高1%，焦比升高20㎏/t ； (3) 焦炭中S 变化0.1%，焦比变化1.5%； (4) 100℃风温影响焦比4% (5) 每克湿分影响风温为6℃2． 焦炭固定碳发生变化时焦炭调整量的计算 3． 4.焦炭含S 变化时焦炭调整量的计算焦炭中含硫变化1%，影响焦比按1.5%。
4． 5.风温变化焦炭量调剂计算式100℃风温影响焦比4%5． 6.焦炭水分变化调剂量计算式 6． 7.减风影响生铁产量计算式 7． 8. 吨铁耗风计算式 8． 9. 1kgC 耗风9． 10.计算高炉内碳气化量计算式 10． 11.吨铁煤气发生量计算式 11． 12.富氧率计算公式富氧率是指高炉富氧鼓风后，鼓风内含氧提高的幅度，用百分数O f 来表示，计算公式为当富氧率得知或者确定后，也可以用富氧率O f 和氧气的纯度a 来计算所需要的富氧流量换算为仪表量为公式推导：设大气湿度为φ，1m 3鼓风里兑入W （m 3）富氧气体，富氧气体的纯度为a ，这个状态条件下鼓风的含氧量为经过整理可以得出具体的计算公式由于W ⨯⨯ϕ29.0数值非常小可以忽略，经过简化可以得出现场简易计算公式富氧率是指高炉富氧鼓风后，鼓风内含氧提高的幅度，用百分数O f 来表示，计算公式为当富氧率得知或者确定后，也可以用富氧率O f 和氧气的纯度a 来计算所需要的富氧流量换算为仪表量为12． 冶炼周期计算式⑴ 焦炭堆比重焦炭量矿石堆比重矿石量矿焦合计体积+=⑵ 压缩率焦炭堆比重焦炭批重矿石堆比重矿批重量每批料的炉内体积⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⑶ 批料出铁量和批料所有炉料堆体积之每吨生铁炉料体积=⑷ 每批料在炉内体积工作容积到达风口平面的料批数=⑸ ()缩减系数矿焦合计体积高炉容积时间冶炼周期-⨯⨯=124⑹ ()压缩系数批料矿焦合计体积高炉工作容积批数冶炼周期-⨯=113． 风速计算式(1) 244.222⨯=C G O 每秒钟需﹦s m K C K T /244.2286400%3⨯⨯⨯⨯焦η(2) ()f f O 5.0121.02+-⨯=鼓风含﹦f 29.021.0+(3) 22O O 鼓风含每秒钟需每秒钟风量=﹦()329.021.086400%244.22m f K C K T +⨯⨯⨯⨯⨯焦η﹦()02.029.021.08640078.085.05400.2244.22⨯+⨯⨯⨯⨯⨯﹦72.4m 3/s 14． 安全容铁量计算 15． 铁量差计算式（2）固体物料计算a) 某750m 3高炉日产生铁2000t ，干焦炭消耗700t ，煤粉消耗320t ，计算高炉有效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶炼强度。
高炉常用计算公式审批稿
高炉常用计算公式 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】炼铁用计算公式1、根据焦炭负荷求焦比焦比=1000/（负荷×综合品位）=矿批/(负荷×理论焦比)2有效容积利用系数=每昼夜生铁产量/高炉有有效容积3焦比=每昼夜消耗的湿焦量×(1－水分）/每昼夜的生铁产量4理论出铁量=（矿批×综合焦比）/=矿批×综合品位×不考虑进去渣中的铁量因为焦炭也带入部分铁5富氧率=－×富氧量/60×风量=×富氧量/风量6煤比=每昼夜消耗的煤量/每昼夜的生铁含量7 综合焦比=焦比+煤比×8 综合燃料比=焦比+煤比+小块焦比9 冶炼强度=每昼夜消耗的干焦量/高炉有效容积10 矿比=每昼夜加入的矿的总量/每昼夜的出铁量11 风速=风量（1-漏风率）/风口总面积漏风率20%12 冶炼周期=（V有 -V炉缸内风口以下的体积）/（V球+V烧+V矿）×88%=（V球+V烧+V矿）×88%13 综合品位=（m烧×烧结品位+m球×球品位+m矿×矿品位）/每昼夜加入的矿的总量14 安全容铁量=×ρ铁×1/4πd2hh取风口中心线到铁口中线间高度的一半15 圆台表面积=π/2（D+d）体积=π/12×h×(D2+d2+Dd)16 正方角锥台表面积S=a2 +b2 +4( a+b/2)hV=h/3(a2+b2+ab)=h/3(S1+S2+√S1S)17、圆锥侧面积M=πrl=πr√r2+h2体积V=1/3πr2h18、球S=4πr2=πd2V=4/3πr3=π/6d319、风口前燃烧1kg碳素所需风量（不富氧时）V风=24×1/+ f为鼓风湿度20、吨焦耗风量V风=（+）×1000×85%f为鼓风湿度 85%为焦炭含碳量21、鼓风动能（1）E=（764I2-3010I+3350）dE-鼓风动能 I-冶炼强度（2）E=1/2mv2=1/2×Q×r风/（60gn）v风实2Q-风量 r风-风的密度 g= n-风口数目22、石灰的有效容剂性CaO有效=CaO熔-SiO2×R23、洗炉墙时，渣中CaF2含量控制在2%-3%，洗炉缸时可掌控在5%左右，一般控制在%每批料萤石加入量X=P矿×TFe×Q×(CaF2)/([Fe]×N)P矿-矿批重 TFe-综合品位 [Fe]-生铁中含铁量Q-吨铁渣量 (CaF2)-渣中CaF2含量 N-萤石中CaF2含量24、风口前燃烧1kg碳素的炉缸煤气量V煤气=（+）/（+）××C风C风-风口前燃烧的碳素量，kg25、理论出渣量渣量批=QCaO批/CaO渣渣量批-每批炉料的理论渣量，tQCaO批-每批料带入的CaO量，tCaO渣-炉渣中CaO的含量，%25、喷吹煤粉热滞后时间t=V总/（V批×n）V总-H2参加反应区起点处平面（炉身温度1100℃～1200℃处）至风口平面间的容积，m3V批-每批料的体积，m3n-平均每小时的下料批数，批/h26、高炉某部位需要由冷却水带走的热量称为热负荷，单位表面积炉衬或炉壳的热负荷称为冷却强度Q=CM(t-t0)×103Q-热负荷 kJ/hM-冷却水消耗量，t/hC-水的比热容，kJ/(kg.℃)t-冷却水出水温度℃t0-冷水进水温度，℃。
高炉炼铁技术简易计算1
高炉炼铁技术简易计算题1．有效容积1260m 3高炉，矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15%。
求：从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期)，(r 矿取1.8t/ m 3，r 焦取0.5 t/ m 3，工作容积取有效容积的85%) 答案：有效系数有效容积工作容积⨯=85.01260⨯=﹦1071 m 3压缩率焦炭堆比重焦炭批重矿石堆比重矿批重量每批料的炉内体积⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=()%1515.00.88.10.30-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=﹦27.77m 3 每批料在炉内体积工作容积到达风口平面的料批数=77.271071=≈39 经过39批料到达风口平面。
2．620m 3高炉焦批3850kg ，焦丁批重200kg ，矿批15000kg 每小时喷煤8000kg ，每小时跑6批料，求焦炭综合负荷。
答：条件中没有给出焦炭含水分百分数，既将焦炭按干焦进行计算，如果有水分百分数还要扣除水分折合为干焦量后进行计算()批料焦丁量批料煤量批干焦炭重量批料矿量焦炭综合负荷++=2.060.885.300.15++=﹦2.793．烧结矿碱度从1.25降到1.15，已知烧结矿含SiO 2为13.00%，矿批为20t/批，如全部使用烧结矿，如何调整石灰石用量？(石灰石有效CaO 为50%)答案：此为自溶性烧结或者是低碱度烧结时的现场计算，目前已经非常少见()石灰石有效率现碱度原碱度烧结矿石批重每批料需要加减石灰石-⨯⨯⨯=10002SiO也可以分步计算石灰石用量：50.0/15.125.11000%00.13）（石量一吨烧结矿需要加石灰-⨯⨯=﹦26 kg当矿石批重为20t 时，全部使用烧结矿时，每批加石灰时26×20=520kg/批 每批加石灰石520 kg 。
4．544m 3高炉正常的日产量1300t 生铁，风量1150m 3/min 。
某天因上料系统出现故障减风至800m 3/min ，两小时后恢复正常，问减风影响生铁产量多少？ 答案：⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=正常时风量水平减风时风量水平正常风量水平减风累计时间日产量减风影响生铁产量24 ()115080011502241300-⨯⨯=﹦33 t 减风影响生铁产量33t 。
高炉炼铁技术主要工艺参数计算公式
高炉炼铁技术主要工艺参数计算公式一、常用计算公式1.工艺计算（1）风口标准风速：式中v 标－－风口标准风速，m/s ；Q ――风量，m 3/min ； F ――风口送风总面积，m 2。
（2）风口实际风速：式中 v 实－－风口实际风速，m/s ；v 标－－风口标准风速，m/s ；T －－风温，℃； p －－鼓风压力，MPa 。
(3)鼓风动能：式中 E －－鼓风动能，J/s ；60⨯=F Q v 标)20273()1013.0(1013.0)273(+⨯+⨯+⨯=p T v v 标实20223)()273(1412.0p p T F Q n E ++⨯⨯⨯=Q －－风量，m 3/min ；n －－风口数目，个；F －－风口总截面积，m 3； T －－热风温度，℃；P －－热风压力，Pa ；P 0－－标准大气压，等于101325Pa 。
（4）富氧率：1）氧气兑入口在冷风管道孔板前面，即富氧量流经流量孔板，考虑鼓风湿度时富氧率公式为：不考虑鼓风湿度时富氧率公式为：2）氧气兑入口在冷风管道孔板后面，即富氧量未流经流量孔板，考虑鼓风湿度时富氧率公式为：不考虑鼓风湿度时富氧率公式为：()()%10021.029.021.0⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++⨯-=风氧氧风Q b Q f Q Q B ()%10021.0⨯-=风氧Q Q b B ()%10021.029.021.0⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+++⨯=氧风氧风Q Q b Q f Q B ()%10021.0⨯+⨯-=氧风氧Q Q Q b B式中 B －－富氧率，%；Q 风－－风量（冷风流量孔板显示值），m 3/min ；Q 氧－－富氧量，m 3/min ；0.21－－鼓风中含氧率；b －－氧气中含氧率，%； f －－鼓风湿度，%。
（5）冶炼周期： 式中t －－冶炼周期，h ；V ′－－由料线到风口中心线的容积，m 3； n －－每天料批数，批；V －－每批料体积，m 3/批；c －－炉料在高炉内压缩率，一般为12~15%。
炼铁工艺计算
目录炼铁工艺计算 (1)1.1原料成分整理 (1)1.2配料计算 (3)1.3物料平衡计算 (5)1.4热平衡计算 (10)1.5高温区热平衡计算 (14)1.6理论焦比计算 (16)炼铁工艺计算1.1 原料成分整理（1）原料成分整理高炉采用烧结矿、球团矿和澳矿三种矿石冶炼，矿石、石灰石成分已经过整理计算如表2.1所列，其混合矿是按三种矿石80:9:11配成。
表2.1 矿石成分表（%）烧结矿校核球团矿校核生矿校核混合矿硅石石灰石T Fe53.2 53.307 61.1 62.917 65.35 67.016 55.250 1.083 0 Mn 0.78 0.782 0.04 0.041 0.165 0.175 0.650 0 0 P 0.068 0.068 0.024 0.025 0.048 0.051 0.060 0 0.005 S 0.06 0.06 0.03 0.031 0.021 0.022 0.050 0 0.03F 0.404 0.405 0.056 0.058 0.029 0.031 0.330 0 0FeO 8.6 8.617 2.4 2.471 1.86 1.968 7.420 0 0 Fe2O366.444 66.578 84.619 87.135 88.433 93.551 71.620 1.547CaO 11.56 11.583 0.82 0.844 0.1 0.106 8.510 0.165 56 SiO2 6.65 6.663 8.15 8.392 2.718 2.875 6.470 96 0.39 MgO 2.28 2.285 0.108 0.111 0.128 0.135 1.880 0.076 0.09 Al2O30.489 0.49 0.387 0.399 0.807 0.854 0.520 2.212 0.17 R x O y0.98 0.982 0.03 0.031 0 0 0.800 0 0 K2O 0.289 0.29 0.1 0.103 0.013 0.014 0.250 0 0 Na2O 0.35 0.351 0.193 0.199 0 0 0.300 0 0 CO20 0 0 0 0 0 0 43.283 MnO 1.007 1.009 0.052 0.054 0.830MnO20.261 0.276 0.010FeS 0.165 0.165 0.083 0.085 0.150FeS20.039 0.041 0.000 0.056 P2O50.156 0.156 0.055 0.057 0.11 0.116 0.140 0.011 CaF20.829 0.831 0.115 0.118 0.06 0.063 0.690∑99.799 100 97.112 100 94.529 100 100 100 100 （2）燃料成分高炉使用的焦炭及喷吹的煤粉，其成分如表2.2、表2.3所列表2.2 焦炭成分表固定碳（%）灰份（13.570%）挥发分(1.030%)SiO2 Al2O3CaO MgO FeO FeS P2O5 CO2CO CH4N2H283.880 47.015 39.794 5.895 0.737 6.116 0.368 0.074 0.150 0.490 0.150 0.086 0.150有机物(1.520%)合计全硫游离水H N S0.500 0.249 0.771 100.00 0.789 3.700表2.3 煤粉成分表C H O N S H2O灰份（12.370%）合计SiO2Al2O3CaO MgO FeO78.990 2.390 4.030 0.740 0.580 0.900 5.586 5.290 0.560 0.218 0.710 100.00（3）炼钢用生铁，规定生铁成分[Si]＝0.45%，[S]=0.03%（4）设计焦比K＝400kg煤比M＝130kg（5）炉渣碱度R＝（CaO-1.473F2）/SiO2=1.05（6）元素在生铁、炉渣与煤气中的分配率，如表2.4所列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高炉炼铁技术简易计算题1．有效容积1260m 3高炉，矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15%。
求：从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期)，(r 矿取1.8t/ m 3，r 焦取0.5 t/ m 3，工作容积取有效容积的85%) 答案：有效系数有效容积工作容积⨯=85.01260⨯=﹦1071 m 3压缩率焦炭堆比重焦炭批重矿石堆比重矿批重量每批料的炉内体积⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=()%1515.00.88.10.30-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=﹦27.77m 3 每批料在炉内体积工作容积到达风口平面的料批数=77.271071=≈39经过39批料到达风口平面。
2．620m 3高炉焦批3850kg ，焦丁批重200kg ，矿批15000kg 每小时喷煤8000kg ，每小时跑6批料，求焦炭综合负荷。
答：条件中没有给出焦炭含水分百分数，既将焦炭按干焦进行计算，如果有水分百分数还要扣除水分折合为干焦量后进行计算()批料焦丁量批料煤量批干焦炭重量批料矿量焦炭综合负荷++=2.060.885.300.15++=﹦2.793．烧结矿碱度从1.25降到1.15，已知烧结矿含SiO 2为13.00%，矿批为20t/批，如全部使用烧结矿，如何调整石灰石用量？(石灰石有效CaO 为50%)答案：此为自溶性烧结或者是低碱度烧结时的现场计算，目前已经非常少见()石灰石有效率现碱度原碱度烧结矿石批重每批料需要加减石灰石-⨯⨯⨯=10002SiO也可以分步计算石灰石用量：50.0/15.125.11000%00.13）（石量一吨烧结矿需要加石灰-⨯⨯=﹦26 kg当矿石批重为20t 时，全部使用烧结矿时，每批加石灰时26³20=520kg/批 每批加石灰石520 kg 。
4．544m 3高炉正常的日产量1300t 生铁，风量1150m 3/min 。
某天因上料系统出现故障减风至800m 3/min ，两小时后恢复正常，问减风影响生铁产量多少？ 答案：⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=正常时风量水平减风时风量水平正常风量水平减风累计时间日产量减风影响生铁产量24 ()115080011502241300-⨯⨯=﹦33 t 减风影响生铁产量33t 。
5．380m 3高炉干焦批重3.2t ，焦炭含碳85%，焦碳燃烧率为70%，大气湿度1%，计算风量增加200m 3/min 时，每小时可多跑几批料？ 答案：每批料需氧气量：1224.221000⨯⨯⨯⨯⨯=焦炭燃烧率焦炭含碳量干焦批重每批料需要氧量 1224.2270.085.010002.3⨯⨯⨯⨯⨯=﹦1776.4m3 加风后氧量增加：大气湿度）（风量增加量加风后氧量增加⨯+⨯=29.021.0）（%0.129.021.0200⨯+⨯=﹦42.58m 3/min每小时可多跑料：60⨯=每批料需要氧量加风后氧量增加每小时多跑料批数60177658.42⨯=﹦1.44批 每小时可多跑1.44批。
6．已知风量3200m 3/min ，鼓风湿度3%，富氧率3%，煤气中含N 253.5%，求高炉煤气发生量？答案：鼓风中含N 2为：()()富氧率鼓风湿度含量鼓风中--⨯-=%21112N﹦(1-3%)³(1-21%-3%)﹦73.72%煤气发生量由氮平衡得：含量百分比煤气中含量百分比鼓风中鼓风量由氮平衡得煤气发生量22N N ⨯=50.5372.733200⨯=﹦4409m 3/min7．已知矿批21.6t ，焦批6.0t ，烧结矿和块矿分别含铁45.5%、44.25%，生铁含铁92%，Fe 进入生铁98.4%，当风温由1030℃提高到1080℃时，求焦比多少？在焦批不变时矿批多少？(100℃风温影响焦比4%，熟料率95%) 答案：()生铁中铁元素量入生铁百分数球团量块矿量烧结量矿石批重每批料出铁量球团块矿烧结Fe T T T Fe Fe Fe ⨯⨯+⨯+⨯⨯=%%%每批料出铁()%0.92%4.98%0.525.44%0.95%4.456.21⨯⨯+⨯⨯=﹦10.5t批料出铁量焦炭批重焦比=﹦50.106000﹦571kg/t风温提高1080-1030=50℃时，⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯=焦比影响百分数风温差原焦比降低后焦比1001﹦⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯%4100501571 ﹦560kg/t焦批不变时：原焦比原矿批现焦比现矿批⨯=⨯现焦比原焦比原矿批现矿批⨯=﹦5605716.21⨯ ﹦ 22t8．某高炉生产中焦炭质量发生变化，灰分由12%升高至14.5%，按焦批1000kg ，固定炭含量85%计算，每批焦应调整多少为宜？答案：固定碳含量焦炭批重灰分变化量焦比调整⨯=﹦()%0.851000%0.12%5.14⨯-﹦29.4kg每批焦应增加29.4kg 。
9．某高炉铁口直径50mm ，深1.5m ，炮泥堆比重为2000kg/m 3，堵口时附在炉墙上的炮泥消耗的泥量为30kg ，问该次堵口需要的打泥量为多少公斤？(不考虑打泥压缩，铁口通道为圆柱体) 答案：铁口深度铁口直径铁口通道体积⨯⨯=42π炉墙上炮泥炮泥比重铁口深度铁口直径铁口通道打泥量+⨯⨯⨯=42π﹦3020005.1405.005.01415926.3+⨯⨯⨯⨯﹦36 kg 堵铁口需要的打泥量为36公斤。
10．某高炉炉缸直径5m ，停炉大修时炉底侵蚀深度为铁口中心线下800mm ，问炉缸残铁量多少？如果每个铁罐能够装50吨铁水，问需几个空铁水罐？(铁水比重按7.0t/m 3，K=0.6) 答案：6.078.04551415.3⨯⨯⨯⨯⨯=﹦65.94吨 需要空铁水罐﹦65.94÷50=1.32个 残铁约66吨，需2个空铁水罐。
11．某高炉炉缸直径为7.5m ，渣口中心线至铁口中心线之间距离为1.5m ，矿批重25t ，[Fe]=93%，矿石品位为55%，求炉缸安全容铁量为几批料？(炉缸铁水安全系数取0.6，铁水比重r 取7.0t/m 3) 答案：铁水比重渣铁口间距离炉缸直径炉缸铁水安全系数安全容铁量⨯⨯⨯⨯=42π0.75.145.71415.36.02⨯⨯⨯⨯=﹦278.3t()生铁中铁元素量入生铁百分数球团量块矿量烧结量矿石批重每批料出铁量球团块矿烧结Fe T T T Fe Fe Fe ⨯⨯+⨯+⨯⨯=%%%%93%5525⨯=﹦14.78 t ()每批料出铁量安全容铁量安全料批数=n 78.143.278=﹦18.8批所以炉缸安全容铁量为18批。
12．某厂喷吹煤进厂时含水8.0%，价格为300元/t ，加工成合格的煤粉后含水1.0%，加工费60元/t 煤，喷吹费用15元/t 煤，计算入炉煤粉价。
答案： 加工吨煤粉需煤量为：%1%1原煤含水分煤粉含水分煤量每加工一吨煤粉需要原--=﹦%0.81%0.11--﹦1.076t入炉吨煤成本为：喷吹费用加工费用原煤吨价格原煤需要量入炉煤粉吨成本++⨯=﹦1.076³300+60+15﹦397.8元 入炉煤粉价为397.8元/t 。
13．某高炉风量5000m 3/min ，工业氧纯度为96%，富氧率3%，富氧前后风量不变。
问：富氧流量是多少？ 答案：富氧率是指高炉富氧鼓风后，鼓风内含氧提高的幅度，用百分数O f 来表示，计算公式为()(%)21.0Wa f O ⨯-=当富氧率得知或者确定后，也可以用富氧率O f 和氧气的纯度a 来计算所需要的富氧流量())/(21.033m m a f W O-=换算为仪表量为min /3m WV V O ⨯=风%21%96%0.35000-⨯=O V ﹦200m 3/min富氧流量约为200m 3/min 。
14．某高炉炉顶煤气中CO 2为17.6%，CO 为24.3%，CH 4为0.3%，N 2为56.7%，求CO 利用率。
(精确到小数点后1位) 答案： %10022⨯+=CO CO CO CO η﹦%1003.246.176.17⨯+﹦42.0% CO 利用率为42.0%。
15．某高炉全风量为2000m 3/min ，小时出铁量70t/h ，由于某种原因减风100m 3/min ，共5h ，其影响的产量是多少？ 答案：⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=正常时风量水平减风时风量水平正常风量水平减风累计时间日产量减风影响生铁产量24 ⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=正常时风量水平减风量减风累计时间小时出铁量减风影响生铁产量风风铁铁V V t T T ∆⨯⨯=∆﹦2000100570⨯⨯﹦17.5t影响产量为17.5t 。
16．某高炉冶炼经验得出，生铁中[Si]±0.1%，影响10Kg ，当该炉每批料出铁量为3600kg 时，生铁[Si]由0.4%上升到0.6%时应调整多少焦量？ 答案：[]每批料铁量（吨）变化百分比生铁中含焦炭调整量⨯⨯=101.0Si[]1000101.0铁W Si K ⨯⨯∆=∆﹦10003600101.04.06.0⨯⨯-﹦72kg每批焦炭应增加72kg 。
17．已知：烧结矿TFe53.25%，球团矿TFe64.50%。
焦批6.45t ，矿批22t ，100%烧结矿。
如保持矿批和焦比不变，以2t 球团矿代替2t 烧结矿，计算焦批变动量。
答案：设变料后焦批为X变料前批炉料含铁量变料后批炉料含铁量变料前焦批变料后焦批⨯=X ﹦%25.5322%50.642%25.532045.6⨯⨯+⨯⨯﹦6.574 t变料后应增加焦炭量6.574-6.450＝0.124t/批 变料后应增加焦炭量0.124t/批。
18．设某日某高炉入炉矿为4000t ，品位为50%，生铁中含铁94.5%，铁的回收率98%，渣铁比为0.6，求炉渣量？ 答案： 生铁中铁元素百分比铁元素收得率矿石品位日入炉矿量日生铁产量⨯⨯=﹦%6.94%0.98%0.504000⨯⨯﹦2074t渣铁比日生铁产量日炉渣量⨯=﹦6.02074⨯2074﹦1244 t19．某2500m 3高炉日产5000吨铁，风量5000m 3/min ，某日因故减风至3500m 3/min 。
两小时恢复正常，问：减风两小时影响产量多少？ 答案：⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=正常时风量水平减风时风量水平正常风量水平减风累计时间日产量减风影响生铁产量24 5000350050002245000-⨯⨯=﹦125 t 影响铁量： 125 t20．某高炉风量5000m 3/min ，工业氧纯度98%，富氧率3%，富氧后风量不变。
问：富氧流量是多少？ 答案：富氧率是指高炉富氧鼓风后，鼓风内含氧提高的幅度，用百分数O f 来表示，计算公式为()(%)21.0Wa f O ⨯-=当富氧率得知或者确定后，也可以用富氧率O f 和氧气的纯度a 来计算所需要的富氧流量())/(21.033m m a f W O-=换算为仪表量为min /3m WV V O ⨯=风21.098.003.05000-⨯=O VV O ﹦194.8 m 3/min21．大气湿度为1%，风口前燃烧每公斤碳所需风量是多少？ 答案：COO C 222=+风口前燃烧反应为32933.01224.221m O kgC =⨯=所需要的每燃烧 空气湿度空气湿度）（每立方米湿空气含氧⨯+-⨯=5.0121.0 ﹦%0.15.0%0.1121.0⨯+-⨯）（﹦0.2129 每立方米湿空气含氧需要燃烧每公斤所需要风量2O C =﹦2129.0933.0﹦4.38 m 322．某高炉焦比为450Kg/tFe ，焦炭中固定碳为85%；煤比为100Kg/tFe ，含碳量75%me 煤粉燃烧率100%；瓦斯灰吹出量为20Kg/tFe ，含碳量20%，［C ］＝4.35%，求碳气化为多少？ 答案：C C C C 生铁渗碳消耗炉尘带出煤粉带入焦炭带入气化的碳量--+=﹦450³0.85＋100³0.75³1－20³0.2－1000³0.0435﹦410Kg/tFe23．某高炉炉缸直径D ＝8.0m ，渣口中心线到铁口中心线距离为1.5m ，死铁层高度1m ，计算此高炉的安全容铁量为多少(铁水比重取7.0t/m 3、取安全系数0．6)吨？ 答案：铁水比重渣铁口间距离炉缸直径炉缸铁水安全系数安全容铁量⨯⨯⨯⨯=42π0.75.140.81415.36.02⨯⨯⨯⨯=﹦317t24．按生铁[Si]%±0.1影响焦比10kg ，每批料出铁量3600kg 条件，当生铁[Si]由0.4%上升到0.6%时，焦批不变，矿批应调整多少？(焦炭负荷H ＝3.0) 答案：[]焦炭负荷批料铁量影响焦比参数矿石调整量⨯⨯⨯∆=Si3100036001.010)4.06.0(⨯⨯⨯-=﹦216 kg 矿批应减少216kg 。