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 P
η=
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 3
V 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/t
P ——高炉每昼夜的生铁产量，t /d
K 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。大型高炉一代寿命为10～15年。
烧结矿、球团矿、块矿用矿比例（炉料结构）：63:27:10
高炉炼铁综合计算
高炉炼铁需要的矿石、熔剂和燃料(焦炭及喷吹燃料)的量是有一定规律的，根据原料成分、产品质量要求和冶炼条件不同可以设计出所需的工艺条件。对于炼铁设计的工艺计算，燃料的用量是预先确定的，是已知的量，配料计算的主要任务，就是计算在满足炉渣碱度要求条件下，冶炼预定成分生铁所需要的矿石、熔剂数量。对于生产高炉的工艺计算，各种原料的用量都是已知的，从整体上说不存在配料计算的问题，但有时需通过配料计算求解矿石的理论出铁量、理论渣量等，有时因冶炼条件变化需要作变料计算 [1]。 4.1 高炉配料计算
配料计算的目的，在于根据已知的原料条件和冶炼要求来决定矿石和熔剂的用量，以配制合适的炉渣成分和获得合格的生铁。
有
V Q I K
4.1.1已知条件
4.1.1.1 原始数据整理
生产中原始资料分析常常不完全，或元素分析和化合物分析不相吻合，加之分析方法不同存在分析误差，以致各种化学组成之和不等于100%。因此，应该先确定元素在原料存在的形态，然后进行核算，使总和为100%。
换算为100%方法，可以均衡地扩大或缩小各成分的百分比，调整为100%，或者按照分析误差允许的范围，人为的调整为100%。调整幅度不大时，以调整Al 2O 3或MgO 为宜。
在各种原料中化合物存在的形态和有关换算，按照下述方法处理。烧结矿分析的S ，P ，Mn 分别以FeS ， P 2O 5，MnO 形态存在。它们的换算为：
S 存在形式为FeS ，换算关系为： w (FeS)=w (S)×3288%
P 存在形式为P 2O 5，换算关系为： w (P 2O 5) =w (P)×62142
%
Mn 存在形式为MnO ，换算关系为： w (MnO)=w (Mn)×55
71
%
式中的S ，P ，Mn 等元素皆为分析值（百分含量），当要计算Fe 2O 3时，需要从生铁（TFe ）中扣除FeO 和FeS 中的Fe ，再进行换算。
w (Fe 2O 3)= 160/112*(w (Fe)-w (FeO)×
7256-w (FeS)×88
56
)% 式中的Fe ，FeO 为分析所得烧结矿的全铁和氧化亚铁的百分含量，FeS 为换算所得的硫化亚铁量。
若天然矿石中的S 以FeS 2形态存在，换算式如下：
w (FeS 2)=w (S)×64
120
%，式中S 为分析所得的百分含量。
4.1.1.2 矿石选配
在使用混合矿石冶炼时，应根据矿石供应量及炉渣成分适当配比选取。此时，需要注意以下几点：
（1） 矿石含P 量不应该超过生铁允许含P 量，因考虑P 全部进入生铁，故需要依据矿石含量事先预算，若某种矿石冶炼含P 超标，此种情况下，只能搭配含P 更低的矿石冶炼。
（2） 冶炼铸造铁时，应该核算生铁含锰量是否满足要求。
w [Mn]=Mn ×w (Mn)矿×m (Fe)铁/w (Fe)矿
式中： w [Mn]—生铁含锰量，%；
w (Mn)矿——混合矿含锰量，%；
Mn η—锰的回收率，一般为0.5～0.6；
m (Fe)铁—矿石带入的生铁的铁量，kg/t 铁； w (Fe)矿—混合矿含铁量，%。
（3） 冶炼锰铁时，为保证其含锰量，须检查矿石含铁量是否大于允许范围。
w (Fe) 矿=(100-w [Mn]-w [C]-w [Si]-w [P])/100×(w [Mn]/w Mn
矿
×Mn η)
式中：w [Mn],w [Si],w [C],w [P]表示锰铁中该元素含量，%；
w (Mn)矿—锰矿含锰量，%； w (Fe)矿—锰矿允许含铁量，%；
Mn η—锰回收率，通常为0.7～0.82。
（4）适当控制碱金属[2]。 4.1.1.3 冶炼条件确定
（1）根据原料条件，国家标准和行业标准等确定生铁成分。C ，P 元素一般操作不能控制，而Si,Mn,S 等元素可以改变操作条件加以控制。
（2）各种元素在铁，渣和煤气中的分配比例。按照经验和实际生产数据选取。一般可参考表4-1选。
表4-1 常见元素分配率
钒钛磁铁时，还应该考虑炉渣抑制硅钛还原和利于矾的回收能力，在正常炉钢温度下，要保证流动性和稳定性，因此除了考虑二元碱度外，还需要有适宜的MgO 含量，若炉料含碱金属还应该兼顾炉渣排碱要求。本设计中取炉渣碱度R =1.1。 （4）燃料使用量确定。
确定燃料比应该依据冶炼铁种，原料条件，风温水平和生产经验等全面衡定，在有喷吹条件下，力争多喷燃料。
本设计假定（1）焦比为330 kg/t ，（2）煤粉喷吹量为180 kg/t ，（3）炉渣碱度
1.1SiO CaO
2
=，（4）冶炼强度I =1.1 t/m3?d ，（5）热风温度为1250℃，鼓风相对
湿度为1% ，（6）炉顶煤气温度为400℃，（7）炉尘吹出量为8 kg/t ，（8）直接还原度为 0.45，（9）焦炭与喷吹燃料中总碳量的1.2% 与2H 生成CH 4。
（5）原燃料成分分析，入炉原料成分见表4-2。
表 4-2 入炉原料成分（%）
4-2
其中，烧结矿、球团矿、块矿的比例（炉料结构）：63:27:10。 石灰石成分如下表。
炉尘成分如下表。
（6）焦炭成分分析见表4-3。
表4-3 焦炭成分（%）
（7）喷吹物 煤粉的成分见表4-4。
表4-4 喷吹物成分（%）
4.1.2 计算方法与过程
为精确配料，现根据设计的生产要求，先根据生铁成分，然后用理论方法进行配料比计算，然后以配出的矿石为基础对矿石用量、生铁中铁量、渣量及炉渣进行计算，最后进行炉渣性能、生铁成分进行校核。
4.1.2.1 生铁成分
本计算假定为炼钢生铁，其含硅量为0.4％，含硫量根据生铁规格和冶炼条件假定为
0.03%。 预定的生铁成分如表4-5。
表4-5 生铁成分（％）
4.1.2.2 计算混合矿量
根据以上已知条件，先以1t 生铁作为计算单位进行计算，确定矿石配比。则： 焦炭带入Fe 量：0 kg ； 煤粉带入Fe 量：0kg ；
进入生铁中Fe 量：946.3 kg ；
进入渣中Fe 量：847.2997
.0003
.03.946=? kg ；
进入炉尘中Fe 量： 8 ×0.432=3.456 kg ；
故需要混合矿量：
00.1641805.50456
.347.826.394=++
kg 。
4.1.2.3 根据碱度平衡计算石灰石用量： 假设石灰石加入量为X kg /t ，则：
混合矿带入CaO 量：1641×6.946%=113.98 kg 焦炭带入CaO 量：330×0.855%=2.82 kg 煤粉带入CaO 量 ：180×0.567%=1.02 kg 石灰石带入CaO 量 ：X ×52.57%=0.5257X kg 炉尘带走的CaO 量：8*8.3%=0.664 kg
共带入CaO 量：113.98+2.82+1.02+0.5257X-0.664=117.82+0.5257X kg
混合矿带入SiO 2 量：1641×5.421%=88.96 kg 焦炭带入SiO 2 量：330×6.311%=20.83 kg 煤粉带入SiO 2 量：180×9.438%=16.99 kg 石灰石带入SiO 2量 ：X ×1.70%=0.017X kg 炉尘带走的SiO 2量：8*13.8%=1.104 kg 还原硅所消耗的SiO 2量：4*60/28=8.571 kg
共带入SiO 2 量：88.96+20.83+46.99+0.017X -1.104-8.571=117.105+0.017X kg 由于设计的炉渣碱度：
1.1SiO CaO
2
=，则解得 石灰石加入量为23.00 kg/t 。 则总CaO 量为129.91kg/t ，总SiO 2量为117.49kg/t 。
原料消耗总表如表4-6。
表4-6 冶炼每吨炼钢生铁原料消耗表（kg ）
4.1.2.4 终渣成分及渣量计算 （1） 终渣S 含量
炉料全部含S 量：1641×0.247%+330×0.631%+180×0.303%=6.68kg 进入生铁的S 量： 1000×0.03%=0.3kg 炉尘带走的S 量：8×0.485%=0.0388 kg 煤气带走的S 量：6.68×0.05=0.334 kg
故进入炉渣的S 量： 6.68-0.3-0.0388-0.334=6.0072 kg
（2） 终渣的FeO 量：56
72
×997.0003.0946.3
=3.66kg （3） 终渣的MnO 量：1641×0.105%×0.5=0.86kg
（4） 终渣的SiO 2量： =117.49kg （5） 终渣的CaO 量： =129.91kg （6） 终渣的Al 2O 3量：
1641×1.762%+330×5.242%+180×5.686%+23.00*1.85%-8*1.31% =56.77kg
（7） 终渣的MgO 量：1641×1.579%+330×0.224%+180×0.137%+23.00×
2.21%-8×1.99%
=27.25kg
终渣成分见表4-7。
表4-7 终渣成分
跟据炉渣百分组成，校验炉渣物理性质得：熔化温度为 1350-1450℃，粘度为0.7 Pa ·S(1400℃)。该炉渣适合于炼钢铁生产。 脱S 能力的校核
1 ， 计算实际温度T = 80 [Si] — 10 [Si]
2 + 1400 = 1430.4 ℃
2 , 计算系数 K = 2.7（1430.4/100）— 0.067 ( 1430.4/100)2 —24.063=0.849 查表：S 的理论分配系数（Ls ）为：Ls= 18～20 （1450℃条件下）， Ls （实际） = K*Ls （理论分配系数），
[ S ] = （S (炉料带入)—S (挥发)）/（1+（CaO+MgO+SiO+Al2O3重量和）×Ls （实际））=（6.68-0.668）/（1+(129.91+27.25+117.49+56.77)*20）=0.00091， 计算出的[ S ]﹤生铁成分中的[S] =0.03，说明炉渣有足够的脱S 能力， 其中 S (挥发) = 炉料带入总S 量的10%=0.668。
4.1.2.6 生铁成分校核计算
1) 含P 量： （1641×0.041%-8×0.026%）/1000=0.067% 2) 含S 量： 0.03% 3) 含Si 量： 0.4%
4) 含Mn 量：0.86×71
55
/1000=0.067%
5) 含Fe 量： 94.63%
6) 含C 量： 100-0.067-0.03-0.4-0.067-94.63=4.806%
生铁成分见表4-8。
表4-8 实际生铁成分（%）
校核结果与生铁预定成分的误差很小，表明原定生铁成分合适。 4.2 高炉物料平衡计算
通过高炉配料计算确定单位产量生铁所需要的矿石、焦炭、石灰石和喷吹物等数量，这是制定高炉操作制度和生产经营所不可缺少的参数。而在此基础上进行的高炉物料平衡计算，则要确定单位生铁的全部物质收入与支出，即计算单位生铁鼓风数量与全部产品的数量，使物质收入与支出平衡。这种计算为工厂的总体设计、设备容量与运输力的确定及制定生产管理与经营制度提供科学依据，是高炉与各种附属设备的设计及高炉正常运转的各种工作所不可缺少的参数。
4.2.1初始条件
物料平衡是建立在质量守恒定律的基础上，以配料计算为依据计算的。计算内容包括：风量、煤气量，并列出收支平衡表。物料平衡有助于检验设计的合理性，深入了解冶炼过程的物理化学反应，检查配料计算的正确性。校验高炉冷风流量，核定煤气成分和煤气数量，并能检查现场炉料称量的准确性，为热平衡及燃料消耗计算打基础。
计算前准备包括：
(1) 原料全分析并校正为100%（表4-1~表4-3）； (2) 生铁全分析；（表4-8）；
(3) 各种原料消耗量（表4-6）； (4) 鼓风湿度，f =1%；
(5) 本次计算选择直接还原度r d =0.45；
(6) 设定焦炭和喷吹物含C 总量的1.2%与H 2 反应生成CH 4。
4.2.2风量计算
(1) 风口前燃烧的碳量风C ，根据碳平衡来求：
1) 燃料带入的碳量=焦炭带入+煤粉带入-炉尘带走
=330×85.81%+180×73.581%-8×11.95%=487.13 kg ； 2) 生成4CH 消耗的碳量=487.13×1.2%=5.85kg ；
3) 溶于生铁的碳量=4.806%×1000=48.06 kg ；
4) 直接还原消耗的碳量=还原锰消耗的+还原硅消耗的+还原铁消耗的+还原磷
消耗的=0.67×12/55+4×24/28+946.3×12/56×0.45+0.67×60/62=95.47 kg ； 故风口前燃烧的碳量风C =487.13-5.85-48.06-95.47=337.75 kg 。 (2) 风量的计算（风V ），根据氧平衡来求：
鼓风含氧浓度：0.21（1-f ）+0.5f =0.21+0.29f =0.21+0.29×0.01=0.2129
风口前碳燃烧所需氧量：337.75×=12
*24
.22315.23m 3
其中煤粉带入氧量：=?4.22*32
3.478%
180 4.38m3
则每吨生铁需要鼓风量：0.2129
4.38
315.23-=1460.08m 3
4.2.3 炉顶煤气成分及数量计算
(1) 4CH 量的计算
由燃料带入的C 生成4CH 的量=5.85×
1222.4
=10.92 m 3 焦炭挥发分含4CH 量=330×0.031%×16
22.4
=0.143 m 3
故进入煤气的4CH 量=10.92+0.143=11.063 m 3 (2) 入炉总H 2量的计算
鼓风带入H 2+焦炭带入H 2+煤粉带入H 2
即入炉的总H 2量：1460.08×0.01+330×0.061%×
2
22.4
+180×3.537%×2
22.4
=88.161m 3
设喷吹条件下，一般有40%的H 2参加还原，则参加还原的H 2量
88.161×0.4=35.264m 3
生成4CH 的H 2量：10.92×2=21.84m 3
进入煤气的H 2量：88.161-35.264-21.84=61.057 m 3 (3) 还原金属氧化物生成的CO 2 的量的计算
由Fe 2O 3→FeO 生成CO 2的量：1641×76.31%×
16022.4
=175.31 m 3 由FeO→Fe 生成CO 2的量：946.3×(1-0.45)×56
22.4
=208.186 m 3
另外H 2参加还原反应，相当于同体积的CO 2所参加的反应，所以CO 2的生
成量中应该减去35.264 m 3，故总计间接还原生成的CO 2量为：
175.31+208.186-35.264=348.232m 3
各种炉料分解或者带入的CO 2量=焦炭挥发分的CO 2量+混合矿分解的CO 2量＋石灰石分解的CO 2 量
330×0.356%×4422.4+0＋23.00×41.67%×44
22.4
=5.477m 3
因此，煤气的总CO 2量=348.232+5.477=353.709 m 3 (4) 煤气中总CO 的量的计算
风口前碳素燃烧生成的CO 的量=337.75×47.6301222.4
= m 3
直接还原生成CO 的量=95.47×
21.1781222.4
= m 3
焦炭挥发分中CO 的量=330×0.326%×28
22.4
=0.861 m 3
间接还原消耗CO=由Fe 2O 3→FeO 消耗 + 由FeO→Fe 消耗
=175.31+208.186=383.496 m 3
故煤气中CO 的总含量= 630.47+178.21+0.861-383.496= 426.045 m 3。 (5) 总N 2的量的计算
煤气中氮气的量=鼓风带入的氮+焦炭带入的氮+煤粉带入的氮=
煤焦风V V V ++=1460.08×(1-0.01)×0.79+330×0.153%×
2822.4+180×0.049%×28
22.4
=1142.403 m 3
根据以上计算结果，列出煤气组成表4-9
表4-9煤气组成
4.2.4物料平衡表 的编制
（1）计算鼓风质量：
1 m 3鼓风质量:（0.21×0.99×32+0.79×0.99×28+0.01×18）/22.4=1.283kg/ m 3 全部鼓风质量:1460.08×1.283=1873.283kg （2）计算煤气的质量
煤气密度=（17.736×44+21.363×28+57.284×28+3.062×2+0.555×16）/（100×22.4）=1.338kg/m3
全部煤气质量:1994.277×1.338=2668.343 kg （3）水分计算
H 2还原生成的水分: 35.264×
22.4
18
=28.337 kg 根据上述结果，列出物料平衡表，如表4-10和4-11所示。
表4-10 生产每吨生铁的物料平衡表
一般要求物料计算的相对误差应在0.3%以下，故本计算符合要求。
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=0.6×23.147.24?×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-）
846 24.831.6N -==（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：
810m3高炉开炉料计算
810m3高炉开炉料计算 810m高炉开炉料计算 开炉工作有两个方面的要求：一是安全顺利地完成开炉工作，即做到炉温适中，铁口易开，下料顺畅，并且无人身、设备事故：二是在开炉后能较快平稳地过渡到正常生产，以获得较好的经济效益。为此开炉时应该使炉内各区域适时地达到所需要的温度，故开炉料的选择，开炉焦比的确定，以及炉段的安排至关重要。 3 6.1 开炉焦比的选择 所谓开炉焦比（总焦比是指开炉料的总焦量与理论出铁量之比。开炉时由于高炉炉衬温度、料柱的温度都很低，炉料未经充分的预热和还原直接到炉缸，直接还原增多，渣量打，需要消耗的热量也多，所以开炉焦比要比正常焦比高几倍。具体数值应该根据高炉容积大小，原燃料条件、风温高低、设备状况及技术操作水平等因素进行选择。一般情况见表6-1： 表6-1 开炉焦比的选择 炉容/m 焦比/t?t铁 ?1 3 100以下 >4 100-500 3-4 500-1000 2.5-3 1000以上 <2.6
选择合适的开炉焦比对开炉进程有决定性的影响。焦比选择过高，既不经济，又可能导致炉况不顺，即导致高温区上移，在炉身中上部容易产生炉墙结厚现象，更严重的是延长了开炉时间；焦比选择过低，会导致炉缸温度不足，出渣出铁困难，渣铁流动不畅，严重时会造成炉缸冻结。一般要求开炉前几次含硅量为3%-3.5%。 6.2 开炉造渣制度的选择 为了改善渣铁流动性能，冶炼合格生铁，加热炉缸，稀释渣中的Al2O3(Al2O3含量大于18%时，开炉配料中需增加低Al2O3的造渣剂)，开炉时渣量要大一些，渣铁比一般为0.4-0.5.如渣量小，可加干渣调节。开炉时炉渣碱度SiO2?0.90-1.05。控制生铁含?Mn?0.8%，为了改善炉渣流动性，可提高渣中的MgO含量，使之维持在8%-10%左右，也可适当加些萤石来稀释炉渣。小高炉在用全天然矿冷风开炉时，焦比特高，可在空料（即焦炭+石灰石）段加些硅石来调整炉渣成分。不用干渣，既可以节约焦炭，而且铁口见渣较晚，可以延长喷吹铁口时间，有利于加热炉缸。开炉焦比高，硫负荷就会随之增大，此时炉渣碱度（CaOSiO2）不宜低于正常时的下限，同时还可以选用含硫较低的开炉料。 6.3 开炉配料计算 6.3.1计算条件 （1）高炉各部位的容积 （2）开炉使用的原料、燃料、熔剂等的化学成分、体积密度。（3）选定开炉焦比与正常料焦比。（4）确定炉缸的填充方法。 （5）选定铁、锰、硫等元素在渣铁、煤气中的分配率。 （6）选定生铁成分与炉渣碱度，一般要求渣中Al2O3含量不大于18%。（7）确定开炉料使用料种之间的比例。（8）选定焦炭或矿石的批重。 6.3.2选定数据
高炉炼铁工艺流程(经典)61411
本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档：
一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等，其 原理是矿石在特定的气氛中（还 原物质CO、H2、C；适宜温度 等）通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外，绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法，钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧
化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
高炉常用计算公式
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）/0.945=矿批×综合品位×1.06不考虑进去渣中的铁量因为焦炭也带入部分铁 5富氧率=(0.99－0.21)×富氧量/60×风量=0.013×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×0.8 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% =719.78/（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=0.6×ρ铁×1/4πd2h h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)h V=h/3(a2+b2+ab) =h/3(S1+S2+√S1S) 17、圆锥
侧面积M=πrl=πr√r2+h2 体积V=1/3πr2h 18、球 S=4πr2=πd2 V=4/3πr3=π/6d3 19、风口前燃烧1kg碳素所需风量（不富氧时） V风=22.4/24×1/(0.21+0.29f) f为鼓风湿度 20、吨焦耗风量 V风=0.933/（0.21+0.29f）×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）d E-鼓风动能I-冶炼强度 （2）E=1/2mv2=1/2×Q×r风/（60gn）v风实2 Q-风量r风-风的密度g=9.8 n-风口数目 22、石灰的有效容剂性 CaO有效=CaO熔-SiO2×R 23、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4.5% 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=（1.21+0.79f）/（0.21+0.29f）×0.933×C风 C风-风口前燃烧的碳素量，kg 25、理论出渣量 渣量批=QCaO批/CaO渣 渣量批-每批炉料的理论渣量，t QCaO批-每批料带入的CaO量，t CaO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，m3 V批-每批料的体积，m3
高炉开炉总方案（终稿）
目录 二号高炉开炉工作安排.............................................................................................................. - 1 -1成立二号高炉开炉指挥部 ................................................................................................. - 1 -2主要项目及负责人 ............................................................................................................. - 1 -3开炉计划 ............................................................................................................................. - 2 -4开炉各部门职责 ................................................................................................................. - 5 -二号高炉开炉方案...................................................................................................................... - 7 -1开炉指挥组织机构 ............................................................................................................. - 7 -2开炉的指导思想、目标、要求： ..................................................................................... - 8 -3开炉作业程序 ..................................................................................................................... - 8 -4开炉条件确认 ..................................................................................................................... - 8 -5开炉前的准备 ................................................................................................................... - 10 -6高炉试漏 ........................................................................................................................... - 11 -7配料计算 ........................................................................................................................... - 15 -8装料 ................................................................................................................................... - 16 -9高炉点火送风 ................................................................................................................... - 18 -10送煤气方案.................................................................................................................... - 21 -11开炉安全规定................................................................................................................ - 22 -高炉烘炉方案............................................................................................................................ - 24 -1高炉烘炉操作 ................................................................................................................... - 24 -2高炉烘炉后操作 ............................................................................................................... - 28 -3烘炉安全注意事项 ........................................................................................................... - 31 -二号高炉热风炉烘炉方案........................................................................................................ - 32 -1烘炉领导小组 ................................................................................................................... - 32 -2烘炉时间 ........................................................................................................................... - 32 -3热风炉烘炉的前提条件 ................................................................................................... - 32 -4烘炉工作 ........................................................................................................................... - 32 -5安全注意事项 ................................................................................................................... - 33 - a
高炉炼铁工序能耗的计算方法
高炉炼铁工序能耗计算方法 发布时间：2011-9-5 来源：中国钢铁企业网作者：王维兴阅读：【收藏此页】【打印】【复制 网址】【字号：大中小】 【中国钢铁企业网/报道】日前，中国钢铁企业网特邀专家顾问王维兴就高炉炼铁工序能耗计算方法作了以下解析： 1.高炉炼铁工序能耗计算统计范围 原燃料供给：矿槽卸料、称量料斗和计量、料车或皮带上料、仪表显示和控制、照明等用电；空调用电、冬季取暖用蒸汽等能源用量。 高炉本体：焦炭（包括小块焦）、煤粉、电力、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、水（新水、软水等）等。 渣铁处理：炉渣处理用电和水，冲渣水余热要进行回收利用。 鼓风：分电力鼓风或气动鼓风。鼓风能耗一般占炼铁总能耗的10%。1m?风需要用能耗0.030kgce/ m?.正常冶炼条件下，高炉消耗1吨燃料，需要2400m?的风量。 热风炉：要求漏风率≤2%、漏风损失应≤5%、总体热效率≥80%、风温大于1200℃，寿命大于25年。 烧炉用高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/m3; 转炉煤气折标煤系数0.2286kgce/m3; 焦炉煤气折标煤系数0.6kgce/m3。 热风炉用电力和其它能源工质：蒸汽、压缩空气、水等。 煤粉喷吹：煤粉制备干燥介质，宜优先采用热风炉废气； 用电力、氮气、蒸汽、压缩空气、空调和采暖用能等。 设计喷煤能力要大于180kg/t. 碾泥：用电力和其它能源工质。 除尘和环保：主要是电力（大企业环境保护用电力占炼铁用电的30%左右）、水等。, 铸铁机：电力、水等。 扣除项目：回收利用的高炉煤气，热值按实际回收量计算； TRT余压发电量（电力0.1229kgce/kwh） 2.炼铁工序能耗计算方法
高炉常用计算公式
高炉常用计算公式 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
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×1/4πd2h h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)h V=h/3(a2+b2+ab) =h/3(S1+S2+√S1S) 17、圆锥 侧面积M=πrl=πr√r2+h2 体积V=1/3πr2h 18、球 S=4πr2=πd2 V=4/3πr3=π/6d3 19、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）d E-鼓风动能 I-冶炼强度 （2）E=1/2mv2=1/2×Q×r风/（60gn）v风实2 Q-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×R 23、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%
高炉开炉总结
高炉开炉总结 现将本次开炉做简要总结，以便于优化下次开炉。 一、开炉前准备工作 1、开炉前原燃料准备与上仓 2、开炉料化学成分 焦炭成分 % 3、开炉主要参数 （1）正常料配比：烧结矿70% 球团矿30% （2）正常料焦比：0.9t/t （3）正常料碱度：0.9 （4）空焦碱度：0.9 （5）全炉总焦比：3t/t （6）矿批：8.0t （7）Fe、Mn还原率：Fe99.5%、Mn60% （8）压缩率：净焦、空焦12.5%、正常料12%
（9）炉缸、炉腹装净焦、1/2炉腰装空焦，1/2炉腰、炉身装空焦和正常料 4、配料计算 （1）正常料组成 （2）空焦组成 （3）全炉炉料用量表 5、装料过程 开炉总焦比为3.0t/t。碱度为0.90。为了使高炉下部能够获得充沛的热量，使炉缸有足够的热量储备，开炉料的分配为：炉缸、炉腹装净焦，1/2炉腰装空焦，1/2炉腰装、炉身装空焦和正常料。本次开炉采用带风装料法，装净焦、空焦、负荷料时，均采用同角单环，净焦、空焦18°同角布料，负荷料20°同角布料。11:30开始装料，13：30净焦上料完毕，测料面，未达到预定位置，补净焦两批。共计装净焦33批。17:49装料位置至料线4000mm停止装料，休风堵风口，准备送风。 6、开炉参数
送风风口Φ110ｘ7+Ф115ｘ1进风总面积0.0769m2，堵8个风口（5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#），风量风量800-1000m3/min,风压150kPa，风温900℃。采用单环布料，矿石批重8t，焦碳批重4920t。入炉料为烧结矿70%，球团矿30%。 二、开炉实践操作 18:18开炉送风，雷达探尺3479mm，机械探尺4265mm、4029mm。 热风温度初始较低，无风量，伴随着热风温度逐步提高，第一个风口点火时热风温度为442℃，风量350 m3/min，风压120kPa。
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 P η= 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 3 V 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/t P ——高炉每昼夜的生铁产量，t /d K 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。大型高炉一代寿命为10～15年。 烧结矿、球团矿、块矿用矿比例（炉料结构）：63:27:10 高炉炼铁综合计算 高炉炼铁需要的矿石、熔剂和燃料(焦炭及喷吹燃料)的量是有一定规律的，根据原料成分、产品质量要求和冶炼条件不同可以设计出所需的工艺条件。对于炼铁设计的工艺计算，燃料的用量是预先确定的，是已知的量，配料计算的主要任务，就是计算在满足炉渣碱度要求条件下，冶炼预定成分生铁所需要的矿石、熔剂数量。对于生产高炉的工艺计算，各种原料的用量都是已知的，从整体上说不存在配料计算的问题，但有时需通过配料计算求解矿石的理论出铁量、理论渣量等，有时因冶炼条件变化需要作变料计算 [1]。 4.1 高炉配料计算 配料计算的目的，在于根据已知的原料条件和冶炼要求来决定矿石和熔剂的用量，以配制合适的炉渣成分和获得合格的生铁。 有 V Q I K
炼铁常用计算
炼铁常用计算 1、安全容铁量 2、理论出铁量 3、渣量计算：依CaO平衡计算 4、风口前理论燃烧温度 5、富氧率 6、冶炼周期 7、计算风口前燃烧1㎏碳所需风量 8、计算煤气发生量（原理依N2平衡计算） 9、风温波动后每批焦炭的变动量（100℃风温影响焦比4%） 10、风量波动对产量的影响 11、炉温变化时负荷的调整 12、标准风速计算、实际风速计算、鼓风动能计算 13、水当量计算 14、日出铁次数 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： T安全铁量=π*（d/2）2*h*r铁*0.6*0.6 T安全铁量—炉缸安全容铁量，t； d-炉缸直径，m； γ铁-铁水密度，（7.0t/m3） h-风口中心线到铁口中心线之间距离减0.5m后的距离。 两个0.6，一个代表安全系数，另一个代表焦炭填充系数 二、鼓风动能计算公式： E=1/2*m*v2 E=1/2*Q/(60*n)*r/g* v2 E-鼓风动能kg.m/s; 1kg.（m/s）2=9.8J/s n-风口数量个； F-工作风口平均面积m2/个； P-热风压力MPa（0.1013+表）； Q0=2IVn,Nm3/min; Vn-高炉有效容积m3。
例如：846m3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。 =7025kg（f）·m/s =7049×0.0098 =69KJ/s 三、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1000m3风中的富氧m3; W煤-喷吹煤粉数量，1000m3风中喷吹的煤粉量。 例如：846m3高炉热风温度1100℃，富氧量25 m3，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℃ 四、富氧率：计算公式 fo=0.78×(Vo/V) fo－富氧率 Vo－富氧气体量，m3/h V－高炉仪表风量（包括Vo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：fo=0.78×(Vo/V)=0.78× =2.0% 五、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。 六、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 七、风温波动后每批焦炭的变动量（100℃风温影响焦比4%） 例如：846m3高炉综合焦比500㎏，每批料铁量14t，若将风温从1100℃降到1000℃，
高炉炼铁工序能耗计算方法
高炉炼铁工序能耗计算方法 日前，中国钢铁企业网特邀专家顾问王维兴就高炉炼铁工序能耗计算方法作了以下解析: 1.高炉炼铁工序能耗计算统计范围 原燃料供给:矿槽卸料、称量料斗和计量、料车或皮带上料、仪表显示和控制、照明等用电;空调用电、冬季取暖用蒸汽等能源用量。 高炉本体:焦炭(包括小块焦)、煤粉、电力、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、水(新水、软水等)等。 渣铁处理:炉渣处理用电和水，冲渣水余热要进行回收利用。 鼓风:分电力鼓风或气动鼓风。鼓风能耗一般占炼铁总能耗的10%。1m?风需要用能耗0.030kgce/ m?.正常冶炼条件下，高炉消耗1吨燃料，需要2400m?的风量。 热风炉:要求漏风率?2%、漏风损失应?5%、总体热效率?80%、风温大于1200?，寿命大于25年。 烧炉用高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/m?; 转炉煤气折标煤系数0.2286kgce/m?; 焦炉煤气折标煤系数0.6kgce/m?。 热风炉用电力和其它能源工质:蒸汽、压缩空气、水等。 煤粉喷吹:煤粉制备干燥介质，宜优先采用热风炉废气; 用电力、氮气、蒸汽、压缩空气、空调和采暖用能等。 设计喷煤能力要大于180kg/t. 碾泥:用电力和其它能源工质。
除尘和环保:主要是电力(大企业环境保护用电力占炼铁用电的30%左右)、水等。, 铸铁机:电力、水等。 扣除项目:回收利用的高炉煤气，热值按实际回收量计算; TRT余压发电量(电力0.1229kgce/kwh) 2.炼铁工序能耗计算方法 炼铁工序能耗=(C+I+E-R)?T 式中:T-合格生铁产量，铸造铁产量要用折算系数进行计算(见表1); C-焦炭(干全焦,包括小块焦)用量。折热量，28435kJ。标煤量0.9714kgce/t 焦炭. I-喷吹煤折热量，20908kJ ; 折标煤量0.7143kgce/t原煤。 E-加工能耗(煤气、电、耗能工质等)折标煤量: 煤气折标煤系数见热风炉栏目。电力折标煤系数0.1229kgce/kwh.. 耗能工质折标煤系数:氧气0.1796kgce/m?;氮气0.0898 kgce/kwh. 压缩空气0.040 kgce/m?，新水0.257 kgce/kwh 软水0.500 kgce/m?，蒸汽0.12 kgce/kwh. R-回收高炉煤气、电力折热量. 高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/Nm? 电力折标煤系数0.1229kgce/kwh。 3.高炉炼铁工序能耗设计指标 2010年国家建设部和质量监督局公布《钢铁企业节能设计规范》(GB50632-2010)中提 出不同容积高炉工序能耗的要求，具体内容如下:
高炉炼铁计算题
五、计算题 （1）各种计算式及推导 1. 各种常规计算式 ⑴ () d m t ?= 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 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 Fe Fe 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-= ∑1 1． 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 % % C C 变化后变化前变化前焦（比）炭量焦炭调整量? = 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%。 ()?? ? ????-+?=%5.11.0%%1S S 变化后变化前变化前焦炭量焦炭调整量 4． 5.风温变化焦炭量调剂计算式 100℃风温影响焦比4% 焦炭批重风温变化量 风温相当焦比变化每每批焦炭量变化?? =100 100 C 5． 6.焦炭水分变化调剂量计算式 变化后水分 变化前水分 变化后水分原每批焦炭量水分变化焦炭调整量--? =1 6． 7.减风影响生铁产量计算式
高炉炼铁工艺流程(经典之作)
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档： 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直
接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
高炉炼铁名词解释
四、名词解释 1．什么叫高炉炉料结构 答案：高炉炉料结构是指高炉炼铁生产使用的含铁炉料构成中烧结矿、球团矿和天然矿的配比组合。 2．什么叫精料 答案：精料是指原燃料进入高炉前，采取措施使它们的质量优化，成为满足高炉强化冶炼要求的炉料，在高炉冶炼使用精料后可获得优良的技术经济指标和较高的经济效益。 3．什么叫矿石的冶金性能 答案：生产和研究中把含铁炉料（铁矿石、烧结矿、球团矿）在热态及还原条件下的一些物理化学性能：还原性；低温还原粉化；还原膨胀；荷重还原软化和熔滴性称为矿石的冶金性能。 4．矿石还原性 答案：还原气体从铁矿石中排除与铁相结合的氧的难易程度的一种量度，是最重要的高温冶金性能指标。 5．' 6．还原性能(RI) 答案：通过间接还原途径从铁矿石氧化铁中夺取氧的容易程度。 7．低温还原粉化性能 答案：矿石在高炉内400—600℃低温区域内还原时，由于Fe2O3还原成Fe3O4和FeO还原成Fe，产生的晶形转变导致体积膨胀．粉化，称为低温还原粉化性能。 8．低温还原粉化率(RDI) 答案：高炉原料，特别是烧结矿，在高炉上部的低温区域严重裂化，粉化，使料柱空隙度降低。一般以粉化后小于3mm所占的比率作为低温还原粉化率。 9．矿石的软熔特性 答案：软熔特性指开始软化的温度和软熔温度区间(即软化开始到软化终了的温度区间)。10．矿石的软化温度 答案：是指铁矿石在一定荷重下加热开始变形的温度。 11．— 12．还原剂 答案：就高炉冶炼过程来说，还原剂就是从铁氧化物中夺取氧，使铁氧化物中的铁变为金属铁或铁的低价氧化物的物质。 13．SFCA烧结矿 答案：SFCA烧结矿是指以针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性的高碱度烧结矿的简称，复合铁酸钙中有SiO2、Fe2O3、CaO和Al2O3四种矿物组成，用它们符号的第一个字母组合成SFCA。14．均匀烧结 答案：是指台车上整个烧结饼纵截面左中右、上中下各部位的温度制度趋于均匀，最大限度地减少返矿和提高成品烧结矿质量。 15．球团矿的抗压强度 答案：取规定直径9(一般为12.5mm)的球团矿在压力实验机上测定每个球的抗压强度，即破碎前的最大压力，用N/个球表示。 16．硫负荷(S料) 答案：冶炼每吨生铁炉料带入硫的千克数。
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++= 2.06 0.885.300.15++= ﹦2.79 3．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 ()1150 80011502241300 -??= ﹦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： 12 24 .221000?? ???=焦炭燃烧率焦炭含碳量干焦批重每批料需要氧量 12 24 .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？