高炉炼铁计算题.doc

1、五、计算题（1）各种计算式及推导1. 各种常规计算式 dmt3/高 炉 有 效 炉 容日 生 铁 折 合 产 量高 炉 利 用 系 数 t3有 效 容 积入 炉 干 焦 炭 量冶 炼 强 度 tkg/日 生 铁 产 量日 入 炉 干 焦 量入 炉 焦 比 t/日 生 铁 产 量日 喷 吹 煤 粉 量煤 比 10生 铁 产 量煤 粉 消 耗 量焦 炭 消 耗 量燃 料 比 t装 料 批 数入 炉 焦 炭 量焦 炭 批 重 )/(t入 炉 焦 炭 量入 炉 矿 石 量矿 焦 比 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 t/日 入

2、 炉 干 焦 总 量日 入 炉 矿 总 量焦 炭 负 荷 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 %Fe生 铁 中矿 石矿 石 总 量理 论 出 铁 量 元 素 量各 种 炉 料 带 入生 铁 中铁 元 素 收 得 率每 批 料 出 铁 量 e TFFeee矿 石 焦 炭 中碎 铁炉 尘 中炉 渣 中生 铁 中矿 石 用 量 百 分 比渣 中 重 量渣 中渣 量 CaO 或者 10百 分 比生 铁 中 元 素炉 料 带 入 元 素 总 和吨 铁 炉 料 带 入硫 负 荷 FeS S挥 发硫 负 荷 11 各种条件变化对焦比的影响数据(1)

3、 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 62 焦炭固定碳发生变化时焦炭调整量的计算 %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%。 %5.101SS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

4、 化每每 批 焦 炭 量 变 化 1010C5 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 16 7.减风影响生铁产量计算式正 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 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 247 8. 吨铁耗风计算式 tmNV/%32鼓 风 中煤 气 中煤 气风 8 9. 1kgC 耗风 CO2风 口 前 燃 烧 反

5、应 为 329.0141mkg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.每 立 方 米 湿 空 气 含 氧需 要燃 烧 每 公 斤所 需 要 风 量 2OC空 气 湿 度空 气 湿 度风 5.012.093.V9 10.计算高炉内碳气化量计算式 CCC生 铁 渗 碳 消 耗炉 尘 带 出煤 粉 带 入焦 炭 带 入气 化 的 碳 量 10 11.吨铁煤气发生量计算式tmCHOV/%124. 342气 化煤 气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 来表示，计算公Of式为 (%)21.0WafO

6、当富氧率得知或者确定后，也可以用富氧率 和氧气的纯度 a 来计算所需要的富氧Of流量 )/(21.03mafO换算为仪表量为 in/3WVO风 hm60风公式推导：设大气湿度为 ，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 )(5.012.01 3)(2 mOb 经过整理可以得出具体的计算公式 )(29.9.0 3)(2ab由于 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W9.)(1.02.13)(2 mWOb 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 来表示，计算公Of式为 (%)21.0afO当富氧率得知或者确定后

7、，也可以用富氧率 和氧气的纯度 a 来计算所需要的富氧Of流量)/(21.03mafWO换算为仪表量为 in/3VO风 hm60风12 冶炼周期计算式 焦 炭 堆 比 重焦 炭 量矿 石 堆 比 重矿 石 量矿 焦 合 计 体 积 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 批 料 出 铁 量 和批 料 所 有 炉 料 堆 体 积 之每 吨 生 铁 炉 料 体 积 每 批 料 在 炉 内 体 积工 作 容 积到 达 风 口 平 面 的 料 批 数 缩 减 系 数矿 焦 合 计 体 积高 炉 容 积时 间 冶 炼 周 期 124 压

8、缩 系 数批 料 矿 焦 合 计 体 积高 炉 工 作 容 积批 数 冶 炼 周 期 13 风速计算式(1) 6024%燃 烧 率焦 炭焦 比利 用 系 数每 秒 钟 风 口 前 燃 烧 CCskgKGTC/8640%焦(2) 2.2CO每 秒 钟 需 smKT/24.86403焦(3) ff5.1.0鼓 风 含 f9.21(4) 2O鼓 风 含每 秒 钟 需每 秒 钟 风 量 329.01864%. mfKCT焦 72.4m 3/s0.91.0864752.(5) PTVv0风 实实 际 风 速14 安全容铁量计算 铁 水 比 重渣 铁 口 间 距 离炉 缸 直 径炉 缸 铁 水 安 全 系

9、 数安 全 容 铁 量 42日 生 铁 产 量安 全 贮 铁 量日 分 钟 数安 全 间 隔 时 间15 铁量差计算式 %10批 料 铁 量料 批 数 实 际 出 铁 量批 料 铁 量料 批 数 理 论 铁 量实 际 铁 量理 论 铁 量铁 量 差（2）固体物料计算a) 某 750m3 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。答案： 2000/7502.667t/(m 3d)dmt3/高 炉 有 效 炉 容日 生 铁 折 合 产 量高 炉 利 用 系 数 700/20000.35t/t350kg/ttkg/日 生

10、 铁 产 量日 入 炉 干 焦 量入 炉 焦 比 320/20000.16t/t160kg/tt/日 生 铁 产 量日 喷 吹 量煤 比 (700+3200.8)/7501.275t/(m 3d)有 效 容 积入 炉 干 焦 炭 量冶 炼 强 度 dmt3高炉有效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶强分别为；2.667t/(m3d)，350kg/t，160kg/t，1.275t/( m 3d)。2. 某高炉有效容积为 1200 m3，一天装料 130 批，当日入炉焦炭 1105 吨，入炉矿石 4033吨，计算当日(1)焦炭冶炼强度、(2)焦炭批重、(3)O/C(即矿焦比)。(保留两位小数)答案：

11、 0.92 有 效 容 积入 炉 干 焦 炭 量冶 炼 强 度 1205dmt3 8.50 t装 料 批 数入 炉 焦 炭 量焦 炭 批 重 3 3.45入 炉 焦 炭 量入 炉 矿 石 量矿 焦 比 10543. 某高炉有效容积 2000m3，日消耗烧结矿 7000 吨，球团矿 1000 吨，焦炭 2000 吨，其中，烧结矿 TFe=54%；球团矿 TFe=65%；冶炼炼钢铁Fe=95%。求：(1)高炉利用系数；(2)焦炭负荷；(3)焦比。答案： 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 4663 t95.06.147 dm

12、t3/高 炉 有 效 炉 容日 生 铁 折 合 产 量高 炉 利 用 系 数 2.33t/m 3d2046 日 入 炉 干 焦 总 量日 入 炉 矿 总 量焦 炭 负 荷 4.02017 tkg/日 生 铁 产 量日 入 炉 干 焦 量入 炉 焦 比 430 kg/t463204. 已知某高炉的焦比是 450kg/tFe，有效容积为 3600 米 3，每昼夜生产生铁 8600 吨。求此高炉的冶炼强度是多少？解： 0.92 有 效 容 积入 炉 干 焦 炭 量冶 炼 强 度 1205dmt3 1.075 t /m 3d10368455. 已知某高炉的利用系数是 2.2 吨/米 3昼夜，有效容积为

13、 3600 米 3。求此高炉每昼夜生产生铁多少吨？答： dmt3/高 炉 有 效 炉 容日 生 铁 折 合 产 量高 炉 利 用 系 数高炉每昼夜生产生铁36002.27920 吨6. 620m3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 2.0685.31=2.797. 高炉日产生铁2450t，消耗焦炭8

14、94.25t，喷吹煤粉294t，计算该高炉的燃料比是多少？答： 10生 铁 产 量煤 粉 消 耗 量焦 炭 消 耗 量燃 料 比 485kg/tFe102459.88. 某高炉有效容积 2500m3，日消耗烧结矿 9000 吨，球团矿 1250 吨，焦炭 2500 吨，其中，烧结矿 TFe54%；球团矿 TFe65%；冶炼炼钢铁Fe95%。求：(1)高炉利用系数；(2)焦炭负荷；(3)焦比。解： dmt3/高 炉 有 效 炉 容日 生 铁 折 合 产 量高 炉 利 用 系 数 2.388 t/m 3d95.026.14.9 日 入 炉 干 焦 总 量日 入 炉 矿 总 量焦 炭 负 荷 4.1

15、25019 tkg/日 生 铁 产 量日 入 炉 干 焦 量入 炉 焦 比 441 kg/tFe65.01254.099. 某高炉要把铁水含硅量由 0.7%降至 0.5%，问需要减风温多少？(已知 100焦比20kg，1%Si焦比 40kg)答案：由 1%Si焦比 40kg 知 0.1%Si4kg所以 K 4%1.0SiK(0.7.5)481kg减风温 (1008)/2040210. 某高炉焦比为600kg/tFe时，风温为1050，湿分为16g，计算风温由1050提高到1100时，节省的焦炭量。(设不同风温水平影响焦比系数为Q0.04%，每克湿分影响风温为6)答案： 01Kta湿 分每 克

16、湿 分 影 响湿干 t因湿分影响的风温为616969541605干 低t1004干 高所以： 01Kta0.04%(1004-954)60012kg/tFe答：节省焦炭 12kg/t。11. 某高炉矿石批重 59000kg，其中烧结矿 38500 kg，球团矿 10000 kg，澳矿 10500 kg，矿石品位见下表，铁水含铁量 96%，计算理论批铁量。烧结矿 球团矿 澳矿TFe/% 56 64% 63答: FeT矿 石 批 重理 论 批 铁 批理 论 批 铁 /3696.0.05145.38 t12. 高炉矿石批重 30 t，两次出铁间上料 20 批，矿石品位 55%，生铁中Fe=93.5%，求下次出铁的理论出铁量。答案： %Fe生 铁 中矿 石矿 石 总 量理 论 出 铁 量 352.9 t 5.930213. 已知某高炉每批料配比为：矿石 15.5 吨，焦炭 3800 公斤，废铁 100 公斤，其中矿石