物料平衡和熱平衡計(jì)算

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1、現(xiàn)代冶金工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐（轉(zhuǎn)爐煉鋼部分）于會(huì)香E-mail:yuhuixiang@ustb.edu.cn氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?什么是物料平衡和熱平衡計(jì)算?物料平衡和熱平衡計(jì)算的作用?氧氣轉(zhuǎn)爐物料的輸入輸出項(xiàng)?氧氣轉(zhuǎn)爐的能量輸入輸出項(xiàng)?物料平衡和熱平衡計(jì)算的條件?物料平衡和熱平衡的計(jì)算步驟?物料平衡和熱平衡的計(jì)算實(shí)例分析?鐵水預(yù)處理的物料平衡和熱平衡?爐外精煉的物料平衡和熱平衡什么是物料平衡和熱平衡計(jì)算輸入物質(zhì)總量=輸出物質(zhì)總量輸入能量=輸出能量氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?物料平衡和熱平衡計(jì)算的作用?比較不同鋼種在冶煉過(guò)程中的物料和能

2、量的收入和支出項(xiàng)?考察不同原料對(duì)冶煉的影響?改進(jìn)工藝制度和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)?為相關(guān)工序的設(shè)計(jì)提供依據(jù)?計(jì)算原則?物質(zhì)不滅?能量守恒關(guān)于物料平衡與熱平衡理念的變化?最初：靜態(tài)?接近實(shí)際：動(dòng)態(tài)?為什么原來(lái)只做靜態(tài)計(jì)算？?計(jì)算方法和工具的變化?從只考慮主生產(chǎn)線向整個(gè)系統(tǒng)集成考慮800~1000萬(wàn)噸鋼鐵廠發(fā)電廠120萬(wàn)KW電站300萬(wàn)噸水泥廠煤氣焦化熱冷高轉(zhuǎn)連連連爐爐鑄軋軋14~28萬(wàn)噸廢塑料廢渣120萬(wàn)噸廢鋼燒結(jié)水泥廠產(chǎn)品2013/10/973?210t2013/10/982013/10/99氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?氧氣轉(zhuǎn)爐物料的輸入輸出項(xiàng)?輸入項(xiàng)

3、：?鐵水?廢鋼、礦石或氧化鐵皮?輔料（石灰、螢石、生白云石）?爐襯?氧氣?合金氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?氧氣轉(zhuǎn)爐物料的輸入輸出項(xiàng)?輸出項(xiàng)：?鋼水?爐渣?爐氣?煙塵?噴濺物?渣中含鐵珠氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?需要注意的問(wèn)題：?元素變化?工藝參數(shù)的設(shè)定?爐襯材料的影響?反應(yīng)產(chǎn)物的相互作用?物質(zhì)損失氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?氧氣轉(zhuǎn)爐物料的輸入輸出項(xiàng)輸入項(xiàng)：?輸出項(xiàng)：??鋼水?鐵水爐渣廢鋼、礦石或氧化鐵皮???爐氣?輔料（石灰、螢石、生?煙塵白云石）?噴濺物?爐襯?渣中含鐵珠?氧氣?合金氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?氧氣轉(zhuǎn)爐的

4、能量輸入輸出項(xiàng)?輸入項(xiàng)：?鐵水物理熱?元素氧化及成渣熱?煙氣二次氧化熱?爐襯中的碳氧化熱氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?氧氣轉(zhuǎn)爐的能量輸入輸出項(xiàng)?輸出項(xiàng)：?鋼水物理熱?爐渣物理熱?爐氣物理熱?煙塵物理熱?鐵珠物理熱?噴濺物物理熱?生白云石分解熱?廢鋼或鐵礦石吸熱?熱損失氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?氧氣轉(zhuǎn)爐的能量輸入輸出項(xiàng)?氧氣轉(zhuǎn)爐的能量輸入輸出項(xiàng)?輸出項(xiàng)：?輸入項(xiàng)：?鋼水物理熱?鐵水物理熱?爐渣物理熱?元素氧化及成渣熱?爐氣物理熱?煙氣二次氧化熱?煙塵物理熱?爐襯中的碳氧化熱?鐵珠物理熱?噴濺物物理熱?生白云石分解熱?廢鋼或鐵礦石吸熱?熱損

5、失氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?物料平衡計(jì)算的原始數(shù)據(jù)?鋼種成分?轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)成分?廢鋼成分?鐵水成分?石灰、螢石、生白云石、爐襯、焦炭、礦石等成分?鐵合金成分及其回收率?相關(guān)工藝參數(shù)（表7-4）氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?熱平衡計(jì)算的原始數(shù)據(jù)?各種爐料的溫度、熱容?各種產(chǎn)物的溫度、熱容?反應(yīng)熱效應(yīng)?熔點(diǎn)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算?物料平衡和熱平衡的計(jì)算步驟?收集原始數(shù)據(jù)?確定工藝參數(shù)?編制程序?給出物料平衡和熱平衡表?計(jì)算分析?參照教材物料平衡計(jì)算所需數(shù)據(jù)鋼種、鐵水、廢鋼和終點(diǎn)鋼水的成分設(shè)定值造渣用熔劑及爐襯等原材料的成分鐵合金成分（

6、分子）及其回收率（分母）其它工藝參數(shù)設(shè)定值物料平衡基本項(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蝕損爐氣鐵合金噴濺物料平衡計(jì)算步驟1、以100kg鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算?計(jì)算脫氧和合金化前的總渣量總渣量包括鐵水中元素氧化、爐襯蝕損和加入熔劑的成渣量。鐵水種元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量?由CaO還原出的氧量，消耗的CaO量0.013×56/32=0.023kg?標(biāo)@兩處計(jì)算見(jiàn)表2.8的計(jì)算爐襯蝕損的成渣量加入熔劑的成渣量注：石灰加入量的計(jì)算渣中已含（CaO）=-0.023+0.007+0.002+1.085=0.893

7、kg渣中已含（SiO2）=1.500+0.009+0.028+0.020=1.557kg石灰加入量為[R∑（SiO2）-∑（CaO）]/（%CaO石灰-R×%SiO2石灰）=5.750kg總渣量及其成分總渣量的計(jì)算如下：表中除（FeO）和（Fe2O3）以外的渣量為：5.976+1.701+1.029+0.123+0.516+0.440+0.258+0.038=10.081(kg),而終渣∑（FeO）=15%，故總渣量為10.080÷（1-13.25%）=11.620kg,所以，*（FeO）量=11.620×8.25%=0.958kg**（Fe2O3

8、）量=11.621×5.00%-0.005-0.008-0.033=0.535kg?計(jì)算氧氣消耗量氧氣實(shí)際消耗量系消耗項(xiàng)目