冶金畢業(yè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)200萬(wàn)噸連鑄坯的氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間工藝設(shè)計(jì)

1、 第 I 頁(yè) 年產(chǎn)年產(chǎn) 200200 萬(wàn)噸連鑄坯的氧氣轉(zhuǎn)爐萬(wàn)噸連鑄坯的氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間工藝設(shè)計(jì)煉鋼車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè)： 冶金工程 姓 名： 指導(dǎo)老師： 設(shè)計(jì)總說(shuō)明結(jié)合所學(xué)冶金理論知識(shí)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，對(duì)年產(chǎn)量為 200 萬(wàn)噸連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間的工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡及各種消耗指標(biāo)計(jì)算的基礎(chǔ)上，以轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法對(duì)煉鋼車(chē)間的主要設(shè)備參數(shù)包括 100t 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐和氧槍、連鑄機(jī)和精煉設(shè)備等進(jìn)行了計(jì)算和選擇，進(jìn)行了復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間工藝布置和生產(chǎn)組織及人員初步編制。根據(jù)國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中碳素鋼和壓力容器用鋼的品種需要，選擇了 LF 爐外精煉設(shè)備，進(jìn)行全連鑄生產(chǎn)

2、。最終確定如下的的工藝流程：鐵水預(yù)處理轉(zhuǎn)爐煉鋼LF、RH 精煉連鑄。編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并繪制出轉(zhuǎn)爐爐型圖、車(chē)間平面布置圖和車(chē)間剖面圖各一張，并完成專(zhuān)題論文研究一篇。關(guān)鍵詞：雙聯(lián)法， 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐，工藝設(shè)計(jì)，物料平衡與熱平衡，煉鋼 第 II 頁(yè) A Process Design of BOF Steelmaking Plant with An Annual Productivity of 2.0 mt Continuous Casting SlabSpeciality： Metallurgical Engineering Name： jinglinlinInstrctor： Yuan Shouqian

3、ABSTRACTBased on the theoretical knowledge and practical experience of metallurgical engineering, comprehensive steelmaking plant with an annual productivity of 2.0106 continuous casting(cc) billet is designed. According to the material and thermal balance calculation and various depletion index cal

4、culations and duplex melting process, main equipments including100t converter and its auxiliary equipments are designed. Casters and refining equipments were planned. Also converter workshop process layout were given，and the organization of production and personnel scheduling are roughly arranged.De

5、pending on the development trend of steel-making process and the quality requirement of carbon steel and pressure vessel steel, LF( ladle furnace) and RH refining is selected to fufill continuous casting. Finally, the following process flow is choosed as：PretreatmentBOFLF&RHCC. Finally, a design

6、 instruction, a furnace drawing, a workshop section drawing and a workshop layout drawing are submitted. And a research paper is completed too.KeyKey WordsWords: Duplex Melting Process Combined-Blown Converter, Process Design, Mass Balance and Thermal Equilibrium, Steelmaking 第 III 頁(yè) 目 錄設(shè)計(jì)總說(shuō)明.I前 言.1

7、1 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間設(shè)計(jì).21.1 煉鋼車(chē)間生產(chǎn)工藝流程 .21.2 煉鋼車(chē)間的產(chǎn)品規(guī)劃（產(chǎn)品大綱） .31.3 煉鋼車(chē)間組成 .32 煉鋼廠總體工藝規(guī)劃.52.1 車(chē)間年生產(chǎn)能力的確定 .52.2 主廠房工藝布置 .62.2.1 原料跨間布置.62.2.2 爐子跨間布置.62.2.3 出鋼跨設(shè)計(jì).72.2.4 澆注跨設(shè)計(jì).72.2.5 切割出坯跨.72.3 原材料的供應(yīng)及設(shè)備 .82.3.1 鐵水的供應(yīng) .82.3.2 廢鋼的供應(yīng) .82.3.3 散裝料的供應(yīng) .82.3.4 鐵合金的供應(yīng).92.3.5 氧氣的供應(yīng)及設(shè)備.92.3.6 底吹氬氣、氮?dú)獾墓?yīng)及設(shè)備.93 轉(zhuǎn)爐物料平衡及熱平衡計(jì)

8、算 .10 第 IV 頁(yè) 3.2 原始數(shù)據(jù) .103.2 物料平衡基本項(xiàng)目 .143.3 脫磷爐物料平衡 .143.3.1 基本數(shù)據(jù) .143.3.2 計(jì)算步驟.153.3.3 熱平衡計(jì)算 .223.4 脫碳爐物料平衡 .263.4.1 基本數(shù)據(jù) .263.4.2 計(jì)算步驟.263.4.3 熱平衡計(jì)算.344 轉(zhuǎn)爐爐型及氧槍設(shè)計(jì) .384.1 轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì) .384.1.1 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì).384.1.2 主要參數(shù)的確定.384.1.3 支承結(jié)構(gòu) .434.1.4 傾動(dòng)機(jī)構(gòu).444.2 氧槍設(shè)計(jì) .444.2.1 專(zhuān)用脫磷氧槍 .444.2.2 專(zhuān)用脫碳氧槍.505 煉鋼車(chē)間生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) .555.

9、1 主要原材料技術(shù)要求 .555.1.1 金屬料 .555.1.2 造渣材料.555.1.3 氣源 .565.2 裝料制度 .565.2.1 脫磷轉(zhuǎn)爐裝料制度.565.2.2 脫碳轉(zhuǎn)爐裝料制度.56 第 V 頁(yè) 5.3 供氧制度 .575.3.1 脫磷轉(zhuǎn)爐吹煉制度 .575.3.2 脫碳轉(zhuǎn)爐吹煉制度 .575.4 造渣制度 .585.4.1 脫磷爐渣制度 .585.5 溫度控制 .595.5.1 出鋼溫度的確定 .595.5.2 過(guò)程溫度控制要求 .605.6 終點(diǎn)控制和出鋼 .605.7 脫氧合金化 .615.8 精煉和連鑄 .616 車(chē)間主體設(shè)備選型.636.1 原料跨 .636.1.1

10、混鐵車(chē).636.1.2 鐵水罐.646.1.3 廢鋼工段.646.1.4 渣罐及渣罐車(chē).656.2 爐子跨 .666.2.1 盛鋼桶 .666.2.2 精煉設(shè)備.706.3 澆注跨 .716.3.1 連鑄機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì) .716.3.2 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力.736.3.3 結(jié)晶器設(shè)計(jì) .766.3.4 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái).776.3.5 中間包及中間包.776.4 起重機(jī)的選擇 .786.4.1 原料跨.78 第 VI 頁(yè) 6.4.2 爐子跨.796.4.3 出鋼跨.796.4.4 澆注跨.796.4.5 出坯跨.796.5 制氧機(jī)的選擇 .797 車(chē)間工藝布置 .817.1 主廠房布置 .817.2 原料跨

11、布置及主要尺寸 .827.3 爐子跨 .837.3.1 爐子跨的高度布置 .837.3.2 爐子跨的縱向布置 .867.3.3 爐子跨的橫向布置 .867.4 出鋼跨的布置 .877.5 澆注跨布置 .877.6 出坯跨布置 .898 車(chē)間主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .909 除塵系統(tǒng) .9110 人員編制 .94參考文獻(xiàn).102專(zhuān)題：轉(zhuǎn)爐冶煉不銹鋼的發(fā)展.103致 謝.109 第 1 頁(yè) 前 言四年的大學(xué)生活，我們先后學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)課程，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程及專(zhuān)業(yè)課程。并先后經(jīng)過(guò)了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。從而對(duì)鋼鐵冶金這個(gè)行業(yè)有了比較全面、系統(tǒng)的了解。為了檢驗(yàn)四年的學(xué)習(xí)成果，同時(shí)也為了將來(lái)的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基

12、礎(chǔ)，我們進(jìn)行了以煉鋼車(chē)間為項(xiàng)目的畢業(yè)設(shè)計(jì)。首先我們?cè)谏轿魈撹F廠臨汾分廠進(jìn)行了畢業(yè)實(shí)習(xí)。收獲了有關(guān)設(shè)計(jì)資料。在袁守謙老師的精心指導(dǎo)下，本著采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的原則，以轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法為基礎(chǔ)進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的概括、總結(jié)和應(yīng)用。由于本次設(shè)計(jì)采用的雙聯(lián)法在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的較少，可能在某些方面合理性與科學(xué)性缺點(diǎn)很多，望批評(píng)指正。在此特向袁守謙老師表示衷心的感謝。 第 2 頁(yè) 1 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間設(shè)計(jì)1.1 煉鋼車(chē)間生產(chǎn)工藝流程 隨著世界轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展及煉鋼設(shè)備的多樣化, 使傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程(即在同一座轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行脫磷、脫硫、脫碳、提溫和精煉等) 逐步轉(zhuǎn)向單一化, 即將冶煉過(guò)程分為幾個(gè)

13、功能階段, 一個(gè)冶煉設(shè)備進(jìn)行單一功能的操作成為煉鋼生產(chǎn)的發(fā)展方向。轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法冶煉正是基于此背景發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)煉鋼新技術(shù), 該工藝核心是將轉(zhuǎn)爐冶煉功能分為脫磷和脫碳兩部分,兩個(gè)轉(zhuǎn)爐分別進(jìn)行脫磷和脫碳操作。本次設(shè)計(jì)就是參照國(guó)內(nèi)外部分鋼廠的資料及已有書(shū)本資料作的一次設(shè)計(jì)。雙聯(lián)法的主要特點(diǎn)有:爐內(nèi)自由空間大,允許強(qiáng)烈攪拌鋼水;頂吹供氧;高強(qiáng)度底吹(0.3 / ( tmin) ) ;不需要預(yù)脫硅;廢鋼比較高(8%10% ) ;爐渣堿度較低(2.02.5);渣量少;處理后鐵水溫度較高(1350)。該設(shè)計(jì)的脫磷與脫碳爐均為頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐是于 70 年代中期的一種新型的轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備。頂?shù)讖?fù)吹兼有頂

14、吹的易于控制成渣過(guò)程和底吹可以增大熔池?cái)嚢鑿?qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，是節(jié)能降耗、擴(kuò)大品種、提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑;特別對(duì)于容量較大的轉(zhuǎn)爐，更具有其優(yōu)越性。因此，近年來(lái)獲得迅速的發(fā)展，我國(guó)目前轉(zhuǎn)爐大多數(shù)采用頂?shù)讖?fù)吹。爐外精煉設(shè)備與工藝能完成的冶金功能如下：脫氣、脫氧、脫硫、清洗鋼液、脫碳、真空碳脫氧、調(diào)整鋼液溫度及成份。20 世紀(jì) 50 年代連續(xù)鑄鋼技術(shù)開(kāi)始用于工業(yè)，從 60 年代起連續(xù)鑄鋼得到普遍應(yīng)用和發(fā)展。世界各國(guó)連鑄的發(fā)展非常迅速，它是銜接煉鋼與軋鋼的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是鑄鋼技術(shù)的重大突破。連鑄技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)省了建廠投資、提高了鋼的成材率，從而降低了鋼材的成本；同時(shí)改善了勞動(dòng)條件，節(jié)省了能耗。本次設(shè)計(jì)采用的

15、工藝流程如下：高爐鐵水鐵水預(yù)脫硫轉(zhuǎn)爐脫磷轉(zhuǎn)爐脫碳爐外精煉(LF&RH精煉)連 第 3 頁(yè) 鑄1.2 煉鋼車(chē)間的產(chǎn)品規(guī)劃（產(chǎn)品大綱） 車(chē)間年生產(chǎn)合格連鑄坯 200 萬(wàn)噸，生產(chǎn)鋼種及產(chǎn)量分配和代表鋼號(hào)的化學(xué)成分見(jiàn)下表：表 1-1 車(chē)間生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案鋼種代表鋼號(hào)年產(chǎn)量/萬(wàn)噸澆注方式比例/%0Cr18Ni950不銹鋼1Cr18Ni9200全連鑄50表 1-2 代表鋼號(hào)化學(xué)成分化學(xué)成分/%鋼號(hào)CSiMnPS0Cr18Ni90.081.002.000.0450.0301Cr18Ni90.151.002.000.0100.00151.3 煉鋼車(chē)間組成轉(zhuǎn)爐車(chē)間主要由以下幾部分組成，主廠房（包括爐子

16、跨，原料跨，出鋼跨，澆注垮，切割出坯跨，精整跨）；廢鋼堆間及配料間，鐵合金倉(cāng)庫(kù)及散裝原料儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施，渣場(chǎng)，耐火材料倉(cāng)庫(kù)。一二次煙氣凈化設(shè)施及煤氣回收設(shè)施，水處理設(shè)施；分析，監(jiān)測(cè)及計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)施；備品備件庫(kù)，機(jī)修間，生活福利設(shè)施；水電，氣供應(yīng)設(shè)施。通過(guò)在陜西龍門(mén)鋼鐵廠的畢業(yè)實(shí)習(xí)考察學(xué)習(xí)，加上查找一些資料，主要要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)：1、煉鋼廠總體工藝規(guī)劃； 第 4 頁(yè) 2、轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計(jì)算；3、車(chē)間主體設(shè)備選型；4、車(chē)間工藝設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)在做到設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的共同原則基礎(chǔ)上，權(quán)衡各種有利于不利的因素，經(jīng)過(guò)計(jì)算、比較、選擇而完成的。由于該技術(shù)在我國(guó)乃至全世界還未得以大量應(yīng)用，課本介紹較少，加之資

17、料有限，所做設(shè)計(jì)必有大量不足之處，請(qǐng)老師給與指教。 第 5 頁(yè) 2 煉鋼廠總體工藝規(guī)劃根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求及各種設(shè)計(jì)條件提出初步設(shè)計(jì)思路，是對(duì)設(shè)計(jì)工作的一個(gè)框架式設(shè)定，方案的確定要求設(shè)計(jì)合理，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。2.1 車(chē)間年生產(chǎn)能力的確定1） 根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求需年產(chǎn) 200 萬(wàn)噸的連鑄方坯，由于采用爐外精煉，方坯的收得率為 98%，爐外精煉金屬收得率為 95%。則年產(chǎn)鋼水量： 200/98%/95%=214.8 萬(wàn)噸 2） 根據(jù)各廠經(jīng)驗(yàn)及鋼鐵廠設(shè)計(jì)原理下冊(cè)，冶煉周期取 36min，其中脫 P爐、脫 C 爐各 18min。3） 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率取 80%，則年出鋼爐數(shù)為： 236580

18、%2460/36=23360 爐 其中：3651 年的時(shí)間 4） 為提高企業(yè)生產(chǎn)效率，本設(shè)計(jì)采用“二吹二” 。5） 轉(zhuǎn)爐公稱(chēng)容量的確定 q=車(chē)間年產(chǎn)鋼水量/年出鋼爐數(shù) =214.8 萬(wàn)噸/23360 =91.9 噸 按轉(zhuǎn)爐工藝設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范制定的轉(zhuǎn)爐容量標(biāo)準(zhǔn)選定 100 噸轉(zhuǎn)爐兩座。6） 核算車(chē)間年產(chǎn)量： 1002336098%95%=217 萬(wàn)噸 第 6 頁(yè) 2.2 主廠房工藝布置主廠房的設(shè)置包括原料跨、爐子跨、出鋼跨、澆注跨、切割跨、出坯跨。2.2.1 原料跨間布置在原料跨內(nèi)主要完成兌鐵水、加廢鋼和轉(zhuǎn)爐爐前的的工藝操作，在原料跨兩端布置鐵水和廢鋼工段。 因?yàn)檗D(zhuǎn)爐容量為 100 噸，所以高爐鐵

19、水由混鐵車(chē)運(yùn)輸，采用 300 噸混鐵車(chē)，中途設(shè)鐵水預(yù)處理間、倒灌站及倒渣間，鐵水經(jīng)處理后送至鐵水倒灌站，經(jīng)受鐵坑進(jìn)入鐵水包，又鐵水包車(chē)送至原料跨待用，鐵水預(yù)處理間與倒渣間平行布置，鐵水預(yù)處理間設(shè)計(jì)在輔助跨。 廢鋼由火車(chē)或汽車(chē)運(yùn)到主廠房外的廢鋼處理存放間，再由火車(chē)運(yùn)到廢鋼坑，用電磁盤(pán)吊車(chē)轉(zhuǎn)入廢鋼料斗，稱(chēng)量后待用，在廢鋼料槽處布置一個(gè) 50 噸的磅秤。 轉(zhuǎn)爐渣罐的轉(zhuǎn)運(yùn)方法：將渣罐車(chē)橫穿原料跨，在主廠房之外的中間渣場(chǎng)倒運(yùn)或處理。2.2.2 爐子跨間布置 爐子跨是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間中廠房最高，結(jié)構(gòu)最復(fù)雜和單位投資最多的跨間。設(shè)置轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)系統(tǒng)、散狀料供應(yīng)系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、底吹氣系、煙氣凈化系

20、統(tǒng)。 爐子跨設(shè)置平臺(tái)有：轉(zhuǎn)爐操作平臺(tái)、氧槍孔及料倉(cāng)留槽平臺(tái)、高位料倉(cāng)平臺(tái)、稱(chēng)重料斗平臺(tái)和匯總料斗平臺(tái)。 轉(zhuǎn)爐操作平臺(tái)設(shè)在爐子跨中部，上設(shè)兩座轉(zhuǎn)爐，分別為脫磷爐與脫碳爐及一套 LF 精煉設(shè)備和一套 RH 精煉設(shè)備。（1）橫向布置 第 7 頁(yè) 橫向布置是指跨間橫向柱列中心線之間的布置。應(yīng)使各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置及其操作互不干擾；生產(chǎn)暢通。轉(zhuǎn)爐在橫向上的布置，應(yīng)靠近原料跨，轉(zhuǎn)爐中心線和靠近原料跨的廠房縱向柱列中心線的距離，既要保證原料跨的吊車(chē)順利的向轉(zhuǎn)爐兌鐵水和加廢鋼，又要在可能的條件下。盡量保持足夠大的距離，以便較好的布置氧槍升降機(jī)構(gòu)，保證氧槍的正常工作。煙罩和煙道皆沿跨間橫向朝爐后彎曲，一是便于氧槍和副

21、槍穿過(guò)煙罩插入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，而是有一個(gè)連續(xù)的更換氧槍的通道，換槍方便，氧槍通道寬 1 米左右。 高位料倉(cāng)沿爐子跨縱向布置，在其頂部分配皮帶機(jī)或震動(dòng)管通道，布置在緊靠煙道后面，這樣煙道傾角較大，不易積灰。2.2.3 出鋼跨設(shè)計(jì)出鋼跨主要用于鋼包車(chē)的吊運(yùn)與運(yùn)輸，出鋼跨兩側(cè)并設(shè)有材料堆放區(qū)與一個(gè) LF 爐修理區(qū)和一套 RH 修理區(qū)。2.2.4 澆注跨設(shè)計(jì) 澆注方式采用全連鑄，連鑄機(jī)共享一個(gè)平臺(tái)，在連鑄跨內(nèi)安放中間包、結(jié)晶器、二冷段、拉矯機(jī)、切割機(jī)。在出坯跨中設(shè)置毛刺噴印設(shè)備、在線監(jiān)控和檢測(cè)設(shè)備、廢坯清除、精整設(shè)備和方坯熱運(yùn)輸設(shè)備。連鑄設(shè)備采用橫向布置，鋼水運(yùn)送距離短、物料流程合理，便于增加和擴(kuò)大連鑄機(jī)生產(chǎn)

22、能力，把不同的作業(yè)分開(kāi)，各項(xiàng)操作互不干擾，適于全連鑄車(chē)間。連鑄車(chē)間工藝布置的原則是：鋼水供應(yīng)方便、重視中間包的拆卸、修砌和烘烤以及對(duì)結(jié)晶器和二冷區(qū)扇形段的更換，對(duì)弧形設(shè)備設(shè)置專(zhuān)門(mén)作業(yè)區(qū)，留有適當(dāng)?shù)蔫T坯精煉區(qū)域，采用計(jì)算機(jī)控制。 第 8 頁(yè) 2.2.5 切割出坯跨采用機(jī)械切割。進(jìn)行二次切割冷卻，機(jī)械清理器，清理頭次清理后的殘余缺陷及切割后余渣等。2.3 原材料的供應(yīng)及設(shè)備煉鋼車(chē)間的原料一般有鐵水、廢鋼、合金料、造渣劑等。2.3.1 鐵水的供應(yīng)采用混鐵車(chē)供應(yīng)鐵水，由于受鐵口有蓋，在運(yùn)輸過(guò)程中熱損小?；扈F車(chē)的形狀可保證有較少的熱損失，混鐵車(chē)專(zhuān)有傾動(dòng)機(jī)構(gòu)，可回轉(zhuǎn)爐身向外倒鐵，因此，不需要專(zhuān)門(mén)的廠房，只

23、需在主廠房留出必要的倒鐵水位置。2.3.2 廢鋼的供應(yīng) 廢鋼應(yīng)盡量分類(lèi)存放，特別是含合金元素的廢鋼更應(yīng)該注意存放。對(duì)廢鋼中易爆炸物和封閉容器要十分注意清除和處理，保證生產(chǎn)安全。 在與原料跨的一端垂直的位置上設(shè)廢鋼間，按廢鋼的需用量裝入廢鋼料斗運(yùn)至爐前。2.3.3 散裝料的供應(yīng)散裝料包括石灰、輕燒白云石、螢石、鐵礦石、焦炭等，散裝料供應(yīng)系統(tǒng)包括散裝料堆場(chǎng)、地下料倉(cāng)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、高位料倉(cāng)、稱(chēng)重和向轉(zhuǎn)爐加料設(shè)施。為保證轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)，自設(shè)散裝料堆場(chǎng)，盡可能靠近轉(zhuǎn)爐。散裝量的儲(chǔ)存量1030 天，在靠近主廠房附近設(shè)置地下料倉(cāng)，兼有部分儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)作用，便于火車(chē)運(yùn)輸帶自動(dòng)卸料。從地下料倉(cāng)向高位料倉(cāng)的供應(yīng)方式采

24、用全膠帶運(yùn)輸，并用可逆活動(dòng)膠帶運(yùn)輸機(jī)往高位料倉(cāng)布料，運(yùn)輸設(shè)備能力按每日工作一班（約 7小時(shí)）考慮。 第 9 頁(yè) 散裝料的用途如下：石灰：主要的造渣材料，石灰極易吸潮，故在入爐前須烘烤，以提高石灰的活性，有利于冶煉螢石：用于稀釋爐渣，提高爐渣的活性。輕燒白云石：用于提高爐渣的堿度，減小對(duì)爐襯的侵蝕。鐵礦石：用作冷卻劑。2.3.4 鐵合金的供應(yīng) 鐵合金的供應(yīng)一般由煉鋼廠鐵合金間、車(chē)間鐵合金料倉(cāng)及稱(chēng)量和運(yùn)輸設(shè)施、向鋼包加料設(shè)施等幾部分組成。鐵合金主要用來(lái)調(diào)整鋼液的成分，溫度并進(jìn)行合金化處理。2.3.5 氧氣的供應(yīng)及設(shè)備 氧氣轉(zhuǎn)爐需用大量純度在 99.5%以上的工業(yè)純氧。為了適應(yīng)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的要求

25、，煉鋼的供氧系統(tǒng)一般由制氧機(jī)、加壓機(jī)、中壓儲(chǔ)氧罐、輸氧管、控制閘閥、測(cè)量?jī)x表及噴槍等主要設(shè)備組成。2.3.6 底吹氬氣、氮?dú)獾墓?yīng)及設(shè)備底吹采用中壓復(fù)吹、全程供氣、在吹氮?dú)庵?2/3 時(shí)間時(shí)切換成 Ar 氣源。底吹構(gòu)件采用環(huán)縫式噴嘴，供氣強(qiáng)度不超過(guò) 0.3Nm/t min。底吹氣源為 N、Ar，預(yù)留噴粉可能。 第 10 頁(yè) 3 轉(zhuǎn)爐物料平衡及熱平衡計(jì)算3.2 原始數(shù)據(jù) 基本的原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及成份（表 31）;金屬料鐵水和廢鋼的成份（表 31） ；終點(diǎn)鋼水成份（表 31） ；造渣溶劑及爐襯等原料的成份（表32） ；脫氧和合金化用鐵合金的成份極其回收率（表 33） ；礦石成分（表34） ；其

26、它工藝參數(shù)（表 35） ；各種入爐料及產(chǎn)物的溫度（表 36） ；物料平均熱容（表 37） ；反應(yīng)熱效應(yīng)（表 38） ；溶入鐵水的元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的影響（表 39） 。表 31 鋼種、廢鋼和終點(diǎn)鐵水的成份設(shè)定值 成 分/ %類(lèi) 別CSiMnPS不銹鋼 0Cr18Ni90.081.002.000.0450.035預(yù)處理鐵水設(shè)定值4.30.350.60.200.040廢鋼設(shè)定值0.180.250.550.0300.030終點(diǎn)鋼水設(shè)定值*0.10痕跡0.130.0200.020本計(jì)算設(shè)計(jì)的冶煉鋼種為不銹鋼 0Cr18Ni9。表 3-2 原材料的成分成分類(lèi)別CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CaF2P

27、2O5SCO2H2OC灰分揮發(fā) 第 11 頁(yè) 分石灰88.02.502.601.500.500.100.064.640.10螢石0.305.500.601.601.5088.00.900.101.50輕燒白云石36.40.8025.61.0036.2爐襯1.203.0078.81.401.601.40焦炭0.5881.512.45.52表 3-3 鐵合金成分（分子）及其回收率（分母）成分回收率/%CSiCr PSFeNi鎳鐵0.05/901.0/750.50/750.03/1000.01/10039.8/1005060/95微碳鉻鐵0.03/90*1.0/75 63.075.0/80 0.03

28、/100 0.025/100 25.9/100*10%C 與氧生成 CO2 表 3-4 礦石成分錳礦44.6930.90 2.23 3.070.050.0144.6911.68鐵礦石1.00 5.61 0.52 1.10 61.80 29.40.070.50 表 3-5 其它工藝參數(shù) 第 12 頁(yè) 名稱(chēng)參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)脫磷轉(zhuǎn)爐終渣堿度脫碳轉(zhuǎn)爐終渣堿度%CaO/%SiO2=2.3%CaO/%SiO2=2.5渣中鐵損為渣量的 6%螢石加入量脫磷爐為 0.5kg氧氣純度99%，其余為 N2輕燒白云石加入量脫磷爐為：0.3kg脫碳爐為：0.1kg爐氣中自由氧含量1%（體積比）爐襯蝕損量為鐵水量的 0.3%

29、氣化中去硫量占總?cè)チ蛄康?1/3終渣（FeO）含量15%，而（Fe2O3）/(FeO)=1/3，即（Fe2O3）=5%，(FeO)=8.25%金屬中（C）的氧化產(chǎn)物90%氧化成 CO2，10%氧化 CO煙塵量為鐵水量的1.5%（其中FeO 為 75%，F(xiàn)e2O3為 20%）噴濺鐵水為鐵水量的 1.0%廢鋼量由熱平衡計(jì)算得，脫磷爐廢鋼比為 9.82%，脫碳轉(zhuǎn)爐廢鋼比為 1.8%表 3-6 物料及產(chǎn)物的溫度設(shè)定入爐物料產(chǎn)物名稱(chēng)鐵水廢鋼其它原料爐渣爐氣煙塵溫度()1250*2525與鋼水相同14501450表 3-7 物料平均熱容 第 13 頁(yè) 物料名稱(chēng)生鐵鋼爐渣礦石煙塵爐氣固態(tài)平均熱容（kJ/kg

30、.k）0.7450.699-1.0470.996-熔化潛熱218272209209209-液態(tài)或氣態(tài)平均熱容0.8370.8371.2481.248-1.137表 3-8 煉鋼溫度下的反應(yīng)熱效應(yīng)組元化學(xué)反應(yīng)H（kJ/kmol） H（kJ/kmol）CC+1/2O2=CO 氧化反應(yīng)-1394020-11639CC+O2=CO2 氧化反應(yīng)-418072-34834SiSi+O2=(SiO2) 氧化反應(yīng)-817682-29202MnMn+1/2O2=(MnO) 氧化反應(yīng)-361740-6594P2P+5/2O2=(P2O5) 氧化反應(yīng)-1176503-18980FeFe+1/2O2=(FeO) 氧化

31、反應(yīng)-238229-4250Fe2Fe+3/2O2=(Fe2O3) 氧化反應(yīng)-722432-6460SiO2(SiO2)+2(CaO)=(2CaO.SiO2)成渣反應(yīng)-97133-6620P2O5(P2O5)+4(CaO)=(4CaO.P2O5) 成渣反應(yīng)-693054-4880CaCO3CaO3=(Cao)+CO2 分解反應(yīng)1090501690MgCO3MgCO3=(MgO)+ CO2 分解反應(yīng)1180201405表 3-9 溶入鐵中的元素對(duì)鐵的熔點(diǎn)的降低值元素CSiMnPSAlCr N,H,O在鐵中的極限溶解5.4118.5 無(wú) 2.8 0.18 35.0 無(wú) =6 第 14 頁(yè) 度（%）

32、限限溶入 1%元素使鐵熔點(diǎn)的降低值（）6570 75 80 85 90 100 85302531.5適用含量范圍（%）1.01.02.53.03.54.03 150.70.08 1 183.2 物料平衡基本項(xiàng)目 表 3-10 物料平衡的基本項(xiàng)目收 入 項(xiàng)支 出 項(xiàng)鐵水鋼水廢鋼爐渣熔劑（石灰，螢石，輕燒白云石）煙塵氧氣渣中鐵珠爐襯損蝕爐氣鐵合金噴濺3.3 脫磷爐物料平衡3.3.1 基本數(shù)據(jù)表 311 鋼種、廢鋼和終點(diǎn)鐵水的成份設(shè)定值 成 分/ %類(lèi) 別CSiMnPS預(yù)處理鐵水設(shè)定值4.30.350.60.200.040廢鋼設(shè)定值0.180.250.550.0300.030 第 15 頁(yè) 終點(diǎn)鋼水

33、設(shè)定值*3.0痕跡0.250.0200.0213.3.2 計(jì)算步驟為計(jì)算方便，以100kg鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。第一步：計(jì)算進(jìn)入脫碳爐前的總渣量及其成分表 3-12 鐵水中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量元素反應(yīng)產(chǎn)物元素氧化量耗氧量氧化產(chǎn)物量備注CCO1.390%=1.171.5602.730CCCO21.310%=0.130.3500.480SiSi(SiO2)0.3500.4000.750入渣MnMn(MnO)0.3500.1020.450入渣PP(P2O5)0.1800.2300.410入渣SSO20.031/3=0.010.0100.020S(S)+(CaO)=(CaS)+(0)0.032/3=

34、0.02-0.0100.045入渣Fe(FeO)0.43656/72=0.3390.0970.436入渣FeFe(Fe2O3)0.240112/160=0.1680.0720.240入渣合計(jì)2.7112.819成渣量2.331由CaO還原S出的氧量，其中消耗的CaO量為0.035表 3-13 爐襯蝕損的成渣量 第 16 頁(yè) 成渣組分（kg）氣態(tài)產(chǎn)物（kg）耗氧量（kg）爐襯蝕損量（kg）CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CCOCCO2CCO,CCO20.3（據(jù)表 315）0.0040.0090.2360.0040.0050.314%90%28/12=0.0880.314%10%44/12

35、=0.0150.062合計(jì)0.2580.103表 3-14 加入熔劑的成渣量成渣組分（kg）氣態(tài)產(chǎn)物（kg）類(lèi)別加入量（kg）CaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3P2O5CaSCaF2H20CO2O2螢石0.5（據(jù)表 35）0.002 0.0030.0280.008 0.008 0.0050.0010.4400.008輕燒白云石0.3 據(jù)表（35）0.109 0.0770.0020.0010.018石灰2.11*11.855*20.0550.0530.032 0.011 0.0020.0020.0020.0980.001*3合計(jì)2.9101.966 0.1350.0830.041 0.01

36、9 0.0070.0030.4400.0100.206 0.001成渣量5.6041 石灰加入量計(jì)算如下：由表 2-112-13 可知，渣中已含（CaO）=-0.035+0.004+0.002+0.109=0.08kg; （SiO2）=0.750+0.009+0.028+0.002=0.789kg。 第 17 頁(yè) 因設(shè)定的終渣堿度 R=2.3；故石灰加入量R(SiO2)-(CaO)/(%CaO 石灰-R%SiO2石灰石)=2.11kg2 為（石灰中 CaO 含量）-（石灰中 SCaS 自消耗的 CaO 量） 。0.00256/72=0.002kg3 由 CaO 還原 S 出的氧量，計(jì)算方法同表

37、 3-12 之注 2.110.06%=0.001kg表 3-15 總渣量及其成分爐渣成分CaOSiO2MgO Al2O3MnOFeOFe2O3CaF2P2O5CaS 合計(jì)/%元素氧化成渣量（kg）0.7500.4500.4360.2400.4100.045 2.331石灰成渣量（kg）1.8550.0530.0550.0320.0110.0020.002 2.010耐火材料蝕損量（kg）0.0040.0090.2360.0040.0050.258輕燒白云石成渣量（kg）0.1090.0020.0770.0010.189螢石成渣量（kg）0.0020.0280.0030.0080.0080.44

38、00.0050.001 0.495總渣量 （kg）1.9700.8420.3710.0450.4500.436 0.2640.4400.4170.0485.283%37.2915.94 7.02 0.85 8.52 8.25 5.00 8.33 7.89 0.91 100.00*總渣量計(jì)算如下；因?yàn)楸?3-9 中除（FeO）和（Fe2O3）以外的渣量為：1.970+0.842+0.371+0.045+0.450+0.440+0.417+0.048=4.583kg，而終渣（FeO）=15%（表35）故總渣量為 4.583/86.75%=5.283kg 第 18 頁(yè) （FeO）量=5.2838.2

39、5%=0.436kg（Fe2O3）量=5.2835%-0.011-0.005-0.008=0.240kg第二步：計(jì)算氧氣消耗量氧氣實(shí)際消耗量系消耗項(xiàng)目與供入項(xiàng)目之差。詳見(jiàn)表 3-16。表 3-16 實(shí)際耗氧量耗氧項(xiàng)（kg）供氧項(xiàng) （kg）實(shí)際氧氣消耗量（kg）鐵水中元素氧化耗氧量 （表 312） 2.819鐵水中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量（表 3-6） 0.01爐襯中碳氧化耗氧量（表 313） 0.062石灰中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量 （表 3-8） 0.001煙塵中鐵氧化耗氧量（表 3-12） 0.363爐氣中自由氧耗氧量 0.0293.273-0.11+0.029=合計(jì)

40、3.273合計(jì) 0.0113.291第三步：計(jì)算爐氣量及其成分爐氣中含有 CO，CO2，N2，SO2和 H2O。其中 CO ，CO2，SO2和 H2O 可由表查得，O2和 N2則由爐氣總體積來(lái)確定?，F(xiàn)計(jì)算如下：爐氣總體積V：V = Vg+0.5% V +1/99.6(22.4/32Gs+0.5% V -Vx ) 第 19 頁(yè) V =2.666m51.987 . 099xsgVGV99 2.630.7 3.2440.01198.503計(jì)算結(jié)果列于表 3-17。表 3-17 爐氣量及其成分爐氣成分爐氣量（kg）體積（m3）體積%CO2.8182.81822.4/28=2.25484.55CO20.

41、7010.70122.4/44=0.35713.40SO20.0200.02022.4/64=0.0070.26H2O0.010.0122.4/18=0.0120.45O20.02 0.013 0.49N20.029 0.021 0.86合計(jì)3.5982.666100爐氣中 O2的體積為 2.6660.5%=0.013m ，重量為 0.013 32/22.4=0.020 kg3爐氣中 N2系爐氣總體積與其它成分的體積之差，為 2.666-2.254-0.357-0.007-0.012-0.013=0.023,重量為:0.02328/22.4=0.029kg第四步: 計(jì)算鋼水量。鋼水量 Qg=鐵

42、水量鐵水中元素的氧化量煙塵噴濺和渣中的鐵損；=100-2.717-1.50（75%56/72+20%112/160）+1+5.2836%=94.532kg據(jù)此可以編制進(jìn)入脫碳爐前的物料平衡表（表 3-18）表 3-18 未加廢鋼的物料平衡表 第 20 頁(yè) 收入支出項(xiàng)目質(zhì)量（kg）%項(xiàng)目質(zhì)量（kg）%鐵水100.0093.90鋼水94.53289.00石灰2.111.98爐渣5.283 4.97螢石0.500.47爐氣3.5983.28輕燒白云石0.30 0.28噴濺1.00 0.94爐襯0.30 0.28煙塵1.501.41氧氣3.291 3.10渣中鐵珠0.3170.30合計(jì)106.5011

43、00.00合計(jì)106.230100.00注：計(jì)算誤差為（106.501-106.23）/106.501100%=0.25%第五步：計(jì)算加入廢鋼的物料平衡。如同第一步中計(jì)算鐵水中元素氧化量一樣。利用已知的數(shù)據(jù)先確定廢鋼中元素的氧化量及其耗氧量和成渣量，再將其與表 3-18 歸類(lèi)合并，遂得加入廢鋼的物料平衡表 3-19 和 3-20。表 3-19 廢鋼中元素的氧化量及其耗氧量和成渣量元素反應(yīng)產(chǎn)物元素氧化量（kg）耗氧量（kg）產(chǎn)物量（kg）進(jìn)入鋼中的量（kg） 第 21 頁(yè) C CO8.5370.2%90%= 0.0160.0210.037（入氣）CC CO28.5370.2%10%= 0.001

44、0.0030.005（入氣）SiSi(SiO2)8.5370.25%=0.0220.0250.047MnMn(MnO)8.5370.38%=0.0330.0100.043PP(P2O5)8.5370.01%=0.0010.0010.002S(S O2)8.5370.009%1/3=0.00030.00030.0006S(S)+(CaO)(CaS)+(O)8.5370.009%2/3=0.0005-0.00030.001合計(jì)0.07380.068.537-0.0738=8.661成渣量（kg）0.093表 3-20 加入廢鋼的物料平衡表（以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)）項(xiàng)目重量（kg）%項(xiàng)目重量（k

45、g）%鐵水100.0086.78鋼水94.532+8.537=89.72 第 22 頁(yè) 103.267廢鋼8.5377.60爐渣5.283+0.093=5.3764.67石灰2.111.83爐氣3.598+0.037+0.005+0.0006=3.6413.16螢石0.50.43噴濺1.000.87輕燒白云石0.300.26煙塵1.501.30爐襯0.300.26渣中鐵珠0.3170.28氧氣3.2912.86合計(jì)115.236100.00合計(jì)115.101100.00表 3-21 廢鋼的物料平衡表（以 100 千克（鐵水+廢鋼）為基礎(chǔ)）收入支出項(xiàng)目重量（kg）%項(xiàng)目重量（kg）%鐵水91.2

46、6586.78鋼水94.2589.74廢鋼8.5378.25爐渣4.914.67石灰1.931.82爐氣 3.303.14螢石0.460.43噴濺0.900.85輕燒白云石0.27 0.25煙塵1.371.30爐襯0.270.25渣中鐵珠0.290.28氧氣3.002.83 第 23 頁(yè) 合計(jì)105.93100.00合計(jì)105.03100.003.3.3 熱平衡計(jì)算（1）計(jì)算熱收入 Qs熱收入項(xiàng)包括：鐵水物理熱；元素氧化熱及成渣熱；煙塵氧化熱；爐襯中碳的氧化熱。1）鐵水物理熱 Qw：先根據(jù)純鐵熔點(diǎn)，鐵水成分以及溶入元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的降低值（表 3-20，3-21，3-22） ，計(jì)算鐵水的熔點(diǎn) Tt

47、。然后由鐵水溫度和生鐵比熱（表 18 和 19）確定 Qw。 Tt=1536-（4.3100+0.358+0.605+0.230+0.0425）-6=1087Qw=1000.745(1087-25)+218+0.837(1250-1087)=114562.00KJ2) 元素氧化熱及成渣熱 Qy：由鐵水中元素氧化量和反應(yīng)效應(yīng)（表 3-20）可以算出。其結(jié)果列表 3-23。表 3-22 元素氧化熱和成渣熱反應(yīng)產(chǎn)物氧化熱或成渣熱反應(yīng)產(chǎn)物氧化熱或成渣熱CCO1.1711639=13617.63FeFe2O30.1686460=1085.28CCO20.1334834=4528.42PP2O50.180

48、18980=3416.4SiSiO20.3529202=10220.7P2O54CaO. SiO20.4124880=2010.56MnMnO0.356594=2307.9SiO22CaO.SiO1.7141620=2776.68FeFeO0.3394250=1440.75合計(jì) Qy41404.323）煙塵氧化熱 Qc。由表 5 中給出的煙塵量參數(shù)和反應(yīng)熱效應(yīng)計(jì)算可得。Qc=1.5(75%56/724250+20%112/1606460)=5075.4KJ4) 爐襯中碳的氧化熱 Qt，根據(jù)爐襯蝕損量及其含碳量確定。 第 24 頁(yè) Qt=0.314%90%11639+0.314%10%34834

49、=586.3KJ故熱收入總值為 QS= Qw+Qy+ Qc+ Qt=161628.02KJ（2）計(jì)算熱支出 Qz。熱支出項(xiàng)包括：鋼水物理熱；爐渣物理熱；煙塵物理熱；爐氣物理熱；渣中鐵珠物理熱；噴濺物理熱；輕燒白云石分解熱；熱損失；廢鋼吸熱。鋼水 物理熱 Qg ：先按求鐵水熔點(diǎn)的方法確定鋼水的熔點(diǎn) Tg；再根據(jù)出鋼和鎮(zhèn)靜時(shí)的實(shí)際降溫（通常前者為 40-60，后者約為 3-5/min,具體時(shí)間與盛鋼桶大小和澆注條件有關(guān)）以及要求的過(guò)熱度（一般為 50-90）確定出鋼溫度 Tz ; 最后有鋼水量和熱容算出物理熱。Tg= 1536-(3.085+0.255+0.0230+0.0125)-6=1272.

50、9 ()式中：3.0、0.25、0.02 、0.01 分別為終點(diǎn)鋼水 C、Mn、P 和 S 的含量。Tz1272.9+50+50+70=1442.9 （0C）式中：50、50 分別為出鋼過(guò)程中的溫降、鎮(zhèn)靜過(guò)程中的溫降和鋼水的過(guò)熱度。Qg=94.5320.699（1272.9-25）+272+0.837（1442.9-1272.9）=121623.93 KJ爐渣物理熱 Qr:溫度與鋼水溫度相同，則得：Qr=5.2831.248（1442.9-25）+209=10452.62KJ爐氣，煙塵，鐵珠和噴濺金屬的物理熱 Qx。根據(jù)其數(shù)量。相應(yīng)的溫度和熱容確定。詳見(jiàn)表 3-23.表 3-23 某些物料的物

51、理熱項(xiàng)目參數(shù)（kJ）備注爐氣物理熱3.5981.137（1450-25）=5829.571450為爐氣 第 25 頁(yè) 和煙塵溫度煙塵物理熱1.50.996(1450-25)+209=2442.45渣中鐵珠物理熱0.317 0.699（1272.9-25）+272+0.837（1442.9-1272.9）=407.85噴濺金屬物理熱10.699(1272.9-25)+272+0.837(1442.9-1272.9)=1286.601272.9系鋼水熔點(diǎn)合計(jì)Qx=121623.93輕燒白云石分解熱 Qb：根據(jù)其用量，成分和表 3-21 所示的熱效應(yīng)計(jì)算之。Qb=0.3(36.4%1442.9+25

52、.60%1405)=265.47KJ熱損失 Qq：用與加熱廢鋼的熱量一般占總熱收入的 38%。本計(jì)算取 5%，則得：Qq=161628.025%=8081.40 KJ；廢鋼吸熱 Qf：用于加熱廢鋼的熱量系剩余熱量，即：Qf=QS-Qg- Qr- Qb- Qq -Qr=11238.13KJ ；故加入的廢鋼量 Wf 為： Wf=11238.13/10.699(1272.9-25)+272+0.837(1442.9-1272.9)=8.735kg 即廢鋼比：8.735/(100+8.735)100%=8.03%熱平衡表列于表 3-24。表 3-24 熱平衡表收入支出項(xiàng)目熱量%項(xiàng)目熱量% 第 26 頁(yè)

53、 鐵水物理熱114562.00 70.88鋼水物理熱121623.93 75.25元素氧化熱和成渣熱 41404.32 25.62爐渣物理熱10452.62 6.47其中 C 氧化18146.05 11.23廢鋼物理熱11238.13 6.95Si 氧化10220.76.32爐氣物理熱5829.573.61P 氧化3416.44.50 渣中鐵珠物理熱 407.850.25Fe 氧化2526.031.56 噴濺金屬物理熱 1286.60 0.80SiO2成渣2776.681.72白云石分解熱265.470.16P2O5成渣2010.561.24熱損失8081.405.00煙塵氧化熱5075.40

54、3.14煙塵物理熱2442.451.51爐襯中 C 的氧化熱586.300.36合計(jì)161628.02100.00合計(jì)161628.02100.00 3.4 脫碳爐物料平衡3.4.1 基本數(shù)據(jù) 表 3-25 鋼種，鐵水，廢鋼，終點(diǎn)鋼水的成分及溫度 成 分/ %類(lèi) 別CSiMnPS溫度/不銹鋼 0Cr18Ni90.081.002.000.0450.030脫磷鐵水鐵水設(shè)定值2.8痕跡0。250.030.0201300終點(diǎn)鋼水設(shè)定值*0.08痕跡0.1200.0100.0101691 第 27 頁(yè) 3.4.2 計(jì)算步驟為計(jì)算方便，以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。表 3-26 鐵水中元素的氧化產(chǎn)物

55、及其成渣量元素反應(yīng)產(chǎn)物元素氧化量耗氧量氧化產(chǎn)物量備注CCO2.7790%=2.53.335.83CCCO22.7710%=0.30.801.10MnMn(MnO)0.1300.0760.168入渣PP(P2O5)0.020.0260.046入渣SSO20.011/3=0.0030.0030.006S(S)+(CaO)=(CaS)+(0)0.012/3=0.007-0.0030.016入渣Fe(FeO)0.13156/72=0.1020.0290.131入渣FeFe(Fe2O3)0.0722112/160=0.0510.0220.0722入渣合計(jì)3.114.29成渣量0.4332表 3-27 爐

56、襯蝕損的成渣量成渣組分（kg）氣態(tài)產(chǎn)物（kg）耗氧量（kg）爐襯蝕損量（kg）CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CCOCCO2CCO,CCO2 第 28 頁(yè) 0.30.0040.0090.2360.0040.0050.314%90%28/12=0.0880.314%10%44/12=0.0150.062合計(jì)0.2580.103表 3-28 加入熔劑的成渣量成渣組分（kg）氣態(tài)產(chǎn)物（kg）類(lèi)別 加入量（kg）CaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3P2O5CaSCaF2H20CO2O2錳礦0.60.268 0.0130.1850.018鐵礦石0.70.007 0.0040.0390.007

57、0.443輕燒白云石0.10.036 0.0260.0010.0010.036石灰 0.3*10.264*20.0080.0080.0050.0020.00030.00050.00030.0140.0001合計(jì)0.575 0.0510.2330.0310.4330.0003 0.0030.0003 0.05 0.0001成渣量1.32331 石灰加入量計(jì)算如下：由表 3-263-28 可知，渣中已含(CaO)=-0.012+0.004+0.268+0.007+0.036=0.303kg; （SiO2）=0.009+0.185+0.039+0.001=0.234kg渣中已含。因設(shè)定的終渣堿度 R

58、=2.5；故石灰加入量R(SiO2)-(CaO)/(%CaO 石灰-R%SiO2石灰石)=0.3449kg2 為（石灰中 CaO 含量）-（石灰中 SCaS 自消耗的 CaO 量）。 第 29 頁(yè) 表 3-29 總渣量及其成分 爐渣成分CaOSiO2MgO Al2O3MnOFeOFe2O3P2O5CaS合計(jì)元素氧化成渣量（kg）0.1680.1310.07220.046 0.016 0.4332石灰成渣量（kg）0.2640.0080.0080.0050.002 0.00030.00050.2878錳礦（kg）0.2680.1850.0130.0180.484爐襯蝕損量（kg）0.0040.0

59、090.2360.0040.0050.258輕燒白云石成渣量（kg）0.0360.0010.0260.0010.064鐵礦石成渣量（kg）0.0070.0390.0040.0070.057總渣量 （kg）0.5790.2420.2870.0350.1680.131 0.079 0.046 0.017 1.584*質(zhì)量分?jǐn)?shù) %36.5515.2818.12 2.21 10.61 8.27 4.992.921.04100.00總渣量計(jì)算如下；因?yàn)楸?3-29 中除（FeO）和（Fe2O3）以外的渣量為：0.579+0.242+0.287+0.035+0.168+0.046+0.016=1.374k

60、g，而終渣（FeO）=15%故總渣量為 1.374/86.75%=1.584kg。（FeO）量=1.5848.25%=0.131kg（Fe2O3）量=1.5845%-0.002-0.005=0.0722kg。第二步：計(jì)算氧氣消耗量氧氣實(shí)際消耗量系消耗項(xiàng)目與供入項(xiàng)目之差。詳見(jiàn)表 3-30。表 3-30 實(shí)際耗氧量耗氧項(xiàng)（kg）供氧項(xiàng) （kg）實(shí)際氧氣消耗量（kg）鐵水中元素氧化耗氧量 4.29鐵礦石中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量 0.0035 第 30 頁(yè) 爐襯中碳氧化耗氧量 0.062石灰中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量 0.0001(忽略)煙塵中鐵氧化耗氧量 0.340爐氣中自由氧耗氧量 0.37