炼铁常用计算

炼铁用计算公式工作总结在繁忙的工作中不知不觉又迎来了新的季度，回顾前几个月的工作历程，在 部门领导和同事们的关心与帮助下圆满的完成了生产任务，并在前辈师傅的授受 中努力提高高炉冶炼理论知识，学习他们在工作中积累的丰富经验，为了更好地 做好以后的工作，现将上季度学到的专业知识做如下总结：冶炼周期可以估计改变装料制度(如变料等)后渣铁成分、温度、流动性等 发生变化的时间，从而及时注意观察、分析判断、掌握炉况变化动向；当高炉计 划休风或停炉时，根据冶炼周期可以推测休风料到达时间，以便掌握休风或停炉 的时机。(1) 用时间表示：24Vt =有 hPV (1 - C)=24n v(1 -c)有式中 t冶炼周期，h； P高炉日产量,t / d；V 高炉有效容积，m3；有V1t铁的炉料体积，m3/t；C炉料在炉内的压缩系数，大中型高炉CM2%，小高炉CTO%。(2) 用料批表示：生产中常采用由料线平面到达风口平面时的下料批数，作为冶炼周期的表达方法。如果知道这一料批数，又知每小时下料的批数，同样 可求出下料所需的时间。N =批(V + V )(1 C)矿 焦式中N 由料线平面到风口平面曲的炉料批数；批V风口以上的工作容积，m3；V 每批料中矿石料的体积(包括熔剂的)，m3；矿V ,每批料中焦炭的体积，m3。焦通常矿石的堆积密度取2.02.2t/m3，烧结矿为1.6t/m3，焦炭为0.55t/m3，冶炼周期是评价冶炼强化程度的指标之一。冶炼周期越短，利用系数越高，意味 着生产越强化。风口以上高炉工作容积的计算公式：V=V 效一n/4 (D2 *H+d2 *h)式中V效高炉有效容积，m3；D炉缸直径，mH铁口中心线至风口中心线的距离，md炉喉直径mh高炉料线，m理论出铁量的计算通过计算出铁量，可以检查放铁的好坏和铁损的情况，如发现差距较大时,应及时找出产生原因，尽快解决P理论出铁量=G矿石消耗量xFe矿石品位x 0.997 / 0.945理论出渣量的计算渣量批=QcaO批CaO渣安全容铁量计算一安全容铁量二0.6Xp铁X 1/4n d2hh取低渣口中心线到铁口中线间距离，mP铁水密度，7t/m3；铁 一d炉缸直径，m全焦冶炼实际入炉风量计算V =0.933C XCe XKXP/( 0.21+0.29f )X 1440B焦 式中Vb 入炉实际风量，m3 /min0.9331kgC燃烧需要的氧量，m3/kg(0.21 +0.29f ) 湿空气含氧量，其中f为鼓风量湿分，%C焦综合燃料含碳量，%Ce 风口前燃烧的碳量占入炉量的比率，一般去65-75%，中小高炉取较小值K综合燃料比，kg/tP 昼夜产铁量，t根据碳平衡计算入炉风量(V , m3)风(1) 风口前燃烧的碳量(C，kg)：由碳平衡得：风C =C +c +c +c -c -c -c -C风焦煤料碎铁尘甲烷 d1224126012C 二 Fe - r + Si + Mn + P + b - COd 56还 d 28铁 55铁 62铁 44c22熔bCO2熔剂中CO2被还原的系数，本例为0.4。CO2熔熔剂中放出的CO2量，kg/t。(2) 矿石需要量计算 由铁平衡计算矿石需要量：P=Fe +Fe +Fe (Fe +Fe +Fe +Fe ) /Fe铁渣尘碎锰焦煤式中P矿石需要量，kg/t；Fe、Fe.、Fe”、Fe、Fe子、Fe隹、Fe 分别为生铁、炉渣、炉尘、碎铁、 锰矿、焦炭、煤粉中的铁量，kg/t；其中卡巳=(1作)Fe /nF，nF为铁元素 进入生铁的比率；星 铁Fe 混合矿的含铁量，。Fe的计算，可以根据冶炼条件先设定焦比，它对计算结果影响不大。隹(3) 焦熔剂用量计算 根据炉渣碱度定义有：R _NG (CaO)2 幼G (SiO ) - 2.143SiI- 2 i铁G.为各原、燃料用量, 1(CaO)、(SiO)i2 iSi 铁 由此导出熔剂需要量计算式：式中kg/t;S1O2含量，；进入生铁的Si量，kg/t。为各原、燃料中CaO、PRO + G RO + KRO + G RO + 2.143Si RG _矿 锰 锰焦 煤 煤铁熔式中G锰、G煤、G熔P、K-RO 矿、RO 锰、RO 焦、RO煤、RO-熔剂需要量，kg/t；-分别为锰矿、煤粉、混合 矿用量及焦比，kg/t； 分别为矿石、锰矿、焦 炭、煤粉、熔剂中的碱 性氧化物有效含量， kg/t。RO1=(CaO)1-R2(SiO2)1(4)焦比计算 根据高炉内碳平衡，若不考虑煤气中甲烷消耗的碳量，则焦 比可由下式求出：式中K5、Cd、C 铁、C 尘、CC + C + C + C - CK = d 铁 尘 煤(C )K-焦比，kg/t。分别为风口前燃烧的碳量、直接还原消耗的碳 量、进入生铁和炉尘的碳量、煤粉带入的碳量， kg/t；焦炭中的固定碳含量，。(CK)直接还原消耗的碳量：12C _ Fe - r +d 56 还 dFe 、Si 、Mn 、P还式中 量，kg/t；24126012Si + Mn + P + b - CO28 铁 55铁 62铁 44 co22熔分别为还原进入生铁中的铁、硅、锰、磷(5)风量(Vrdbco2CO22熔铁的直接还原度，本例为0.47o-熔剂中CO2被还原的系数，本例为0.4。 -熔剂中放出的CO2量，kg/t。式中，m3)V =22.4/(2x12)C 乂Om (0.21 + 0.2%) O 喷吹煤粉带入的 O2量, m3吹222 422 4(H O)+ 厂2x 182 煤 322煤(02)煤 (H20) 煤煤粉的水分，%;(O2)煤粉中o2含量，。2 煤2风口实际风速：V 实二 V 标*(T+273) *0.1013/ (0.1013+P) *(273+20) 式中V实风口实际风速，m/sT风温，CV标风口标准风速，m/sP鼓风压力，Mpa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 XTFeXQX(CaF2)/(Fe XN)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 理论出渣量渣量批=QCaO /CaO批渣渣量批-每批炉料的理论渣量，tQCaO -每批料带入的CaO量，tCaO、-炉渣中CaO的含量，% 喷吹煤粉热滞后时间t=V / (V Xn)总批VH2参加反应区起点处平面(炉身温度1100C1200C处)至风口平面间的 容积，m3V -每批料的体积，m3批n-平均每小时的下料批数，批/h以上就是这段时间的工作中所学到的理论知识。回顾这季度的工作，我在思 想上、学习上、工作上取得了新的进步，但我也认识到自己的不足之处，缺乏经 验，需要不断的学习和磨练。因此在未来的日子里，我希望通过在第一线的不断 学习和实践，做好个人工作计划，在现场不断增加自己的经验和见识，争取使自 己的业务水平提到一个更高的高度，为公司多做贡献。1、根据焦炭负荷求焦比 焦比=1000/(负荷X综合品位)=矿批/(负荷X理论焦比) 2有效容积利用系数=每昼夜生铁产量/咼炉有有效容积 3焦比=每昼夜消耗的湿焦量X(1-水分)/每昼夜的生铁产量 4理论出铁量=(矿批X综合焦比)/0.945=矿批X综合品位X1.06不考虑进去渣 中的铁量因为焦炭也带入部分铁5富氧率=(0.990.21) X富氧量/60 X风量=0.013 X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X0.88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 -V) / (V +V +V )X88%有炉缸内风口以下的体积球 烧 矿=719.78/ (V +V +V ) X88%球 烧 矿13综合品位=(m X烧结品位+m X球品位+m X矿品位)/每昼夜加入的矿的 总量烧球矿14 安全容铁量=0.6 X p X l/4n d2hh取风口中心线到铁口中线间高度的一半15圆台表面积=n/2 (D+d)体积=n/12 XhX (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+VS1S)一、圆锥侧面积 M=n rl=n r V r2+h2体积 V=1/3n r2h二、球S=4n r2=n d2V=4/3n r3=n /6d3三、风口前燃烧1kg碳素所需风量(不富氧时)V =22.4/24 X1/(0.21+0.29f)f 为鼓风湿度四风吨焦耗风量V =0.933/ (0.21+0.29f)X 1000X85%f为鼓风湿度85%为焦炭含碳量五、鼓风动能(1) E= (764I2-3010I+3350) dE-鼓风动能I-冶炼强度(2) E=1/2mv2=1/2XQXr / (60gn) v 2 Q-风量r -风的密度g=9.8 n-风口数自风六、石灰的有效容剂性CaO 产CaO -SiO2XR七、有砍洗炉墙时，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、XTFeXQX(CaFJ/(Fe XN)P、-矿批重TFe-综合品位Fe-生铁中含铁量矿. -. -. -Q-吨铁渣量(CaF2)-渣中CaF2含量 N-萤石中CaF2含量八、风口前燃烧1kg碳素的炉缸煤气量V = (1.21+0.79f) / (0.21+0.29f)X0.933XCC煤气风口前燃烧的碳素量，kg风风,O九、理论出渣量渣量批=QCaO /CaO批渣渣量批-每批炉料的理论渣量，tQCaO -每批料带入的CaO量，tCaO -炉渣中CaO的含量，%渣25、喷吹煤粉热滞后时间t=V / (V Xn)总批VH2参加反应区起点处平面(炉身温度1100C1200C处)至风口平面间的 容积，m3V批每批料的体积，m3 n-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）XlO3Q-热负荷kJ/hM-冷却水消耗量，t/hC-水的比热容，kJ/（kg.C） t-冷却水出水温度。Ct0-冷水进水温度，C炼铁常用计算24 VnPV ( 1- )T-冶炼周期（时间）;P-生铁日产量（吨）；V-每吨生铁所需炉料体积;N-一个冶炼周期的料批数；V-高炉有效容积（m3）;uV-炉喉料面上的体积（m3）;十、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 = 0.6 兀 d 2 丫 h安4 铁T 炉缸安全容铁量，t;安d-炉缸直径,m;Y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。例如：846m3高炉安全容铁量为：T =0.6 x 3.14 ；7.2 2 X2.7X7461 （吨）安4十一、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:= V -( V +V )u12V ( 1- )E-炉料在炉内压缩率；V-炉缸风口中心线以下容间体积;2V-高炉有效容积。V 每批炉料的炉外容积。n例如：846m3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T = 24 x 846 = 4.3 (小时)2500 x 2.17 ( 1-13% ) 一个冶炼周期的料批数：N31.6(批)取32批24.8( 1-13% )十二、鼓风动能计算公式：4.201x 10-14 x Q3E =a(n3 x F2)x zip2E-鼓风动能Kg(f)m/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)；Q =2IV ,Nm3/min;0nVn-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1100C，求鼓风动能。E 二 4.201 x 10 -14 x 2700 3 /( 20 3 x 0.01038 2) x ( 273+1100 )2/( 0.1013+0.33 )2=7025kg (f ) m/s=7049 x 0.0098=69KJ/s十三、风口前理论燃烧温度：计算公式：T =1570+0.808T +4.37W -2.56W理风氧煤T -理论燃烧温度；理T -热风温度。C;风W -富氧量1000m3风中的富氧m3；氧W -喷吹煤粉数量，1000m3风中喷吹的煤粉量。煤例如：846m3高炉热风温度1100C，富氧量25 m3，喷吹煤量98.7炮， 计算理论燃烧温度，依公式：T =1570+0.808X1100 + 4.37X25 2.56X98.7=2315C理十四、富氧率：计算公式f =0.78x （V/V）oof -富氧率oV -富氧气体量，m3/hoV -高炉仪表风量（包括V在内）m3/mino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：f =0.78x （V/V）=0.78 x 7000 =2.0%oo2700十五、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1C（或降低1C）所需要放出（或吸收）的热量。表达式 炉料水当量:w =C - G料 料 料煤气水当量：W =C - G气 气气C c 分别表示炉料或煤气比热。料、气G料G气一表示单位时间通过高炉某一截面积的炉料或煤气量。 十六、实际风速计算：公式为：V =V XT P /T P标 标实 标 标 实例：846m3高炉风量2700 m3/min,风温1100C,热风压力0.33MPa, 计算实际风速。V =216 x( 1373 x 0.1013 ) /273 x( 0.1013+0.33 ) =255m/s实十七、理论出铁量：计算公式P =G - Fe / Fe理 矿矿P 理论出铁量理G 矿石消耗量矿Fe 矿石品位矿Fe生铁中铁元素的含量(取94%)例：846m3高炉两次铁间上料16批，矿石批重24t，矿石品位 55%，计算下次铁出量。P =24 x 16 x 0.55/0.94 224 (t)理十八、风温波动后每批焦炭的变动量(100C风温影响焦比4%) 例如：846m3高炉综合焦比500炮，每批料铁量14t,若将风温从 1100C降到1000C，求每批焦炭变动量：变动量：0.04 x 14=280 (炮/批)十、计算煤气发生量(原理依N平衡计算)2例：846m3高炉风量为2700 ms/min，高炉煤气中含N 50%，计算2煤气发生量。V =2700 x 0.79/0.5=4266 (m3)煤十一、风量波动对产量的影响：例：846m3高炉日产生铁3000t/日，风量2700 ms/min。因故减 风至1000 m3/min，两小时后恢复正常，问损失产量多少？3000/(2700 x 24 x 60)=x(2700 -1000) x2x60x =157 ( t)十二、炉温变化时负荷的调整例：846m3高炉矿批24t/批，批料铁量14t，焦批6.5t/批，若将si从0.3提至1.0,问矿批不变应加焦多少？焦批不变应减 矿多少？ = si X 0.04 X 14=0.392 (吨) P=矿批重-(矿批重x焦批重)/(焦批重+ si x 0.04 x批铁量)=24 -( 24 x 6.5 ) / (6.5 + 0.7 x 0.04 x 14)=1.4(t)十四、渣量计算：依CaO平衡计算例：846m3高炉吨铁料消耗、焦炭500炮，烧结矿1690炮，球团 矿116 kg,炉料中CaO的质量分数0.85、11.5吨铁产生炉尘含量 17炮，炉尘中CaO的质量数分为8.11%，炉渣中CaO的质量分数 42%。计算渣量。渣量=(CaO -CaO) /CaO料渣= (500 x 0.005 + 1690 x 0.115) - (17 x 0.811)/0.42=469 kg/tFe十四、计算风口前燃烧1k碳所需风量2C + O = 2CO22422.41Xx =0.993 (m3)O2则需风量为 0.933/0.21=4.44 ms/kg