1.1，请计算风口前碳燃烧所需风量为多少？ 答案：Vb＝(W÷0.324)Vu2i2CK2Cφ
＝(1.1÷0.324)3250031.130.8530.65＝5158(m3/min)
28．已知某高炉焦炭批重G焦＝815Kg，焦炭灰分含量A＝12%，SiO2焦＝5.89%，CaO焦＝0.6%，当炉渣碱度R＝1.25时，请计算所需CaO量为多少？ 答案：Ф焦＝G焦[A(SiO2焦3R—CaO焦)+0.831.753S焦]% ＝815[0.12(5.8631.25—0.6)+0.831.7530.06]% ＝815[8.15+0.08]%＝66.79(Kg) 需要CaO量为66.79Kg。
29．某高炉炉顶煤气化验成分为CO21.8%、CO220.3%、H22.5%、N255.4%；C气化＝370.05kg/t；干风氧量O风＝23.5%、鼓风湿度1.5%；O料＝368.16kg/t、O喷＝3.5kg/t；H料＝2.8kg/t；H喷＝3.5kg/t；
33
N料＝1.5kg/t；N喷＝0.9kg/t；喷吹煤粉使用压缩空气0.06m/kg；无钟炉顶使用氮气为2500m/h；日产生铁5500t/d。计算该炉风量及煤气量。
答案：(1)先计算单位生铁的N其它,N其它＝2500?24/5500＝10.91m3/t (2)再用C、N平衡法求V风和V煤气 V煤气＝1.86672C气化/(CO+CO2+CH4) V风＝N22V煤气-[0.8(N料+N喷)+N其它]/N风 代入数据得： V煤气＝1640.8m3/t V风＝1171.5m3/t
30．已知：
(1)矿石成分TFe58.69%，FeO12.4%，Fe2O370.67%；
(2)煤气成分CO21.91%，CO220.54%，H21.72%，N255.83%，V煤气1637.5m3/t；
(3)生铁成分[Fe]94.590%，[Si]0.500%，[Mn]0.327%，[P]0.049%，[C]4.506%； (4)炉渣G渣(渣铁比)332kg/t，(S)0.66%；
(5)风口前燃烧炭量C风269.528kg/t，风量V风1166.71m3/t； 求该高炉操作线的直线方程。 答案：确定A(炉顶状态)点坐标：
3?70.6712.4yA＝160+72＝1.417
58.6958.69565620.54xA＝1+＝1.484
20.54?21.91确定E(风口前燃料燃烧起始)点坐标：
由于E点位于y轴上，所以xE＝0,yE＝-(yf+yb)
而yf＝{4.0[Si]+1.0[Mn]+4.5[P]+1.75G渣2(S)}/Fe还 yb＝C风/(122NFe) 代入数据得：
yf＝0.031；yb＝1.326
yE＝-(0.031+1.326)＝-1.357
由A、E两点求得该操作线方程为：yAE＝1.869x-1.357
6
．已知某高炉日产铁4400t，焦比为460Kg/t，平均入炉风量3400m3/min。炉内装入正常料31至规定料线位置，矿批41t，堆比重1.7t/m3，焦批9.2t，堆比重0.5t/m3。求降料线(不再加料)2小时后，炉内腾出的容积空间是多少?(不考虑漏风损失，炉料压缩率为10%)。 答案：(1)算出燃烧每吨焦所需的风量为：
每日入炉风量÷每日耗焦量＝(3400360324)÷(0.4634400)＝2419m3/t焦 (2)2小时的入炉风量可燃烧的焦炭量为：(236033400)÷2419＝169t (3)每批料压缩后体积为：(41÷1.7+9.2÷0.5)390%＝38.3m3 (4)2小时炉内腾出的容积空间为：
焦批数3每批容积＝(169÷9.2)338.3＝704m3 降料线2小时后，炉内腾出的容积空间是704m3。
32．某高炉Vu＝1513m3,全焦冶炼，风量为3000Nm3/min，风口燃烧率为72%，大气湿度为1%，焦炭含C为85%，矿批为30t，焦批为8t，计算冶炼周期是多长时间。(矿石堆比重r矿＝1.8t/m3，
3
焦炭堆比重r焦＝0.45t/m，炉料在炉内体积缩减系数为Ψ＝0.14) 答案：O2＝0.213(1-f)+0.5f＝0.213(1-0.01)+0.530.01＝0.2129 Vo2＝V风2O2＝300032436030.2129＝919728m3/d
Gc＝24Vo2/22.4＝243919728/22.4＝985422.9kg/d＝985t/d G焦＝Gc/(85%372%)＝985/(85%372%)＝1609.5t G矿＝30G焦/8＝3031609.5/8＝6035.6t
PV１＝(G矿/r矿)+(G焦/r焦)＝(6035.6/1.8)+(1609.5/0.45)＝6930m3/d T＝24Vu/PV1(1-Ψ)＝2431513/69303(1-14%)＝6.09h
33．某高炉实际鼓入风量为3000m3/min，风口20个，各风口均匀进风，风口前端取样分析CO2为1.5%，计算：
(1)从氧煤枪插入端至风口前端燃烧的煤量；
(2)风温提高多少?(f＝1%，C风＝0.35Kcal/m3℃，煤粉含碳为75%，C完全燃烧放热为7980Kcal/kgC)
GC＝123300031.5%/22.4＝24.1kg/min G煤＝GC/0.75＝24.I/0.75＝32.1kg/min
煤粉燃烧放出的热量为：ΔQ＝24.137980＝192318Kcal/min Δt＝ΔQ/C风V风＝192318/300030.35＝183℃
34．已知某高炉炉料结构中含烧结矿80%，炉渣碱度R＝1.1，问需配加球团矿和生矿各百分之几?(免加熔剂)。已知矿批重9000kg/批，焦批重2200kg/批，喷煤6吨/小时，料速8批/小时。铁的分配率为99.5%，SiO2/Si＝2.14。原料成分如下：生铁成分：Fe：95%,Si：0.6%。 答案：设球团配比x，生矿配比y
批烧CaO＝9000380%38.1%＝583.2(kg) 球CaO＝9000x3l.6%＝144x 生矿CaO＝9000y32.0%＝180y 焦CaO＝220030.7%＝15.4(kg) 煤CaO＝(6000/8)30.2%＝1.5(kg) ∑CaO＝600.1+144x+180y
批烧SiO2＝9000380%34.5%＝324.0 球SiO2＝9000x38.0%＝720.0x 生矿SiO2＝9000y30.126＝1134.0y 焦SiO2＝220030.05＝110.0(kg)
7
煤SiO2＝(6000/8)30.07＝52.5(kg) ∑SiO2＝486.5+720.0x+1134.0y 批料产铁量：
烧结：9000380%357%＝4104 球团：9000x362%＝5580x 生矿：9000y356%＝5040y ∑Fe＝4104+5580x+5040y
生铁量＝[0.995(4104+5580x+5040y)]/95%＝4295.3+5844.3x+5040.7y 生铁消耗SiO2＝2.143生铁量30.006＝55.16+75.0x+67.73y
进入渣中的SiO2＝∑SiO2－生铁消耗SiO2＝431.34+645.0x+1066.3y 应满足：∑CaO/进入渣中的SiO2＝1.1和x+y＝20% 解得：x＝17%；y＝3% 35．已知焦比400kg/t.Fe，煤比150kg/t.Fe，焦炭中含H2有机0.4%，挥发份H20.06%，CH40.03%，煤中H22.0%，H2O0.7%，在风量1423m3/t.Fe，湿分12g/m3时，煤气量为2002m3/t.Fe，煤气中H2为1.6%，CH4为0.05%，计算氢利用率。 答案：焦碳中H2(不含CH4）：H2焦＝[H2有+H2挥]K322.4/2＝20.61m3 煤粉中H2(不含CH4）：H2焦＝[H2有+(2/18)3H2O]G322.4/2＝34.91m3 风中H2：f＝12/8＝1.5% H2风＝V风f＝21.35m3
ΣH2＝20.64+34.91+21.35＝76.87m3
进入CH4：H2CH4＝(200230.05%-40030.03%322.4/16)32＝1.67m3 200231.6%＝Σ(1-η)-H2CH4 η＝0.56
36．已知风量3200m3/min，鼓风湿度3%，富氧率3%，煤气中含N253.5%，求高炉煤气发生量？ 答案：鼓风中含N2为(1-3%)3(1-21%-3%)=73.72%
则煤气发生量由氮平衡得：3200373.72%/53.5%=4409m3/min 37．某1000m3高炉风温1100℃，风压0.3MPa，14个风口工作，风口直径160mm，V风仪=2500m3/min，漏风率10%，求风速和鼓风动能。
答案：V风实=V风仪3(1-10%)=2250m3/min
标准风速=2250/(1/431433.141530.162360)=133m/s
实际风速V风实=P0V0T/T0P=0.10131333(273+1100)/2733(0.101+0.3)=169m/s 鼓风动能E=1/2mv2=1/23Q3r/(603g3n)3V2风实=1/23225031.293/(6039.8314)31692=5046kg/m3
38．已知矿批21.6t，焦批6.0t，烧结矿和块矿分别含铁45.5%、44.25%，生铁含铁92%，Fe进入生铁98.4%，当风温由1030℃提高到1080℃时，求焦比多少？在焦批不变时矿批多少？(100℃风温影响焦比4%，熟料率95%)
答案：每批料出铁=21.63(45.5%395%+44.25%35%)398.4%/92%=10.5t 焦比=6000/10.5=571kg/t
风温提高1080-1030=50℃时，焦比为5713(1-50/10030.04)=560kg/t 焦批不变时：现矿批3现焦比=原矿批3原焦比 现矿批=21.63571/560=22t
39．某高炉矿批18吨，焦批4吨，喷煤量10t/h，料速7批/h，已知烧结矿、球团矿、焦碳、煤
8
粉成分：
要求[Si]=0.4%，CaO/SiO2=1.1，铁的回收率99.6%，生铁含铁94%，计算烧结矿、球团矿的各占多少？
答案：设烧结矿配比为x，球团矿配比为y，则：x+y=1
18x310%/[18x35%+18y38%+436%+10/735%-2.143183(50%3x+60%3y)30.996/0.9430.4%]=1.1
解方程得：x=72.9%；y=27.1%
40．某高炉焦比420kg/t，煤比120kg/t，C焦＝85.23%，C焦＝80.0%；石灰石消耗24.5kg/t，CO2ф=42.93%；渣铁比400kg/t，渣中(S)0.8%；生铁成分(%)：Fe—94.56、C—4.50、Si—0.52、Mn—0.29、P—0.10、S—0.03；炉顶煤气成分
(%，体积分数)：CO—23.70，CO2—18.18，N2—56.32，CH4—0.6，H2—1.6；鼓风湿分f=2%，炉尘和C焦挥忽略不计。试求：(1)吨铁煤气发生量；(2)吨铁耗风；(3)燃料在风口前的燃烧率；(4)铁的直接还原度rd。
答案：(1)C气化=42030.8523+12030.8+24.530.4293312/44-45=411.84kg/t V煤气=1.86673411.84/(0.2370+0.1818+0.006)=1810m3/t (2)V风=181030.5623/[(1-0.02)3(1-0.21)]=1315m3/t
(3)1kgC耗风v风=0.933/(0.2130.98+.0530.02)=4.325m3/kgC C风=1315/4.325=304.05kg/t
C燃=42030.8523+12030.8=453.97kg/t 则：燃烧率=304.05/453.97=0.67或67%
(4)CdFe=C气化-C风-CdSi,Mn,P,S-1.5C熔-C焦挥 C熔=24.530.4293312/44=2.87kg/t
CdSi,Mn,P,S=5.2324/28+2.9312/55+1.0360/62+40030.008312/32=7.26kg/t 则：CdFe=411.84-304.05-7.26-1.532.87=96.22kg/t rd=(96.22356/12)/945.6=0.475
41．某高炉生产中焦炭质量发生变化，灰分由12%升高至14.5%，按焦批1000kg，固定炭含量85%计算，每批焦应调整多少为宜？
答案：△K＝灰分变化量3焦批重÷固定炭含量＝(14.5%-12%)31000÷85%＝29.4kg 每批焦应增加29.4kg。
42．已知每批料出铁量10360kg，生铁含[Si]1.0%，带入SiO2总量3019.6kg，CaO总量2741kg，求每批料灰石用量？(R=1，CaO有效=50%)
答案：A=((3019.6-2.1431036030.01)31-2741)÷0.5＝113.2kg 每批料需灰石用量113.2kg。
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43．某高炉有效容积300m3，焦炭固定碳含量85%，固体C的燃烧率=0.65干湿换算系数W=1.1，冶炼强度1.5，请计算风口前碳燃烧所需风量为多少？
W?Vu?i?CK?C?0.324答案：?1.1?300?1.5?0.85?0.650.324?844m3/minVb?
该高炉风口前碳燃烧所需风量为844m3/min。
44．某高炉铁口直径50mm，深1.5m，炮泥堆比重为2000kg/m3，堵口时附在炉墙上的炮泥消耗的泥量为30kg，问该次堵口需要的打泥量为多少公斤？(不考虑打泥压缩，铁口通道为圆柱体) 答案：铁口通道体积=3.1430.0530.0531.5÷432000＋30=36(kg) 堵口需要的打泥量为36公斤。
45．某高炉炉缸直径5m，停炉大修时炉底侵蚀深度为铁口中心线下800mm，问炉缸残铁量多少？如果每个铁罐能够装50吨铁水，问需几个空铁水罐？(铁水比重按7.0t/m3，K=0.6) 答案：残铁量=0.6÷433.14353530.837=65.94吨 65.94÷50=1.32个
残铁约66吨，需2个空铁水罐。
46．已知鼓风中含水为16g/m3，求炉缸初始煤气成分。 答案：f=(16322.4/18)/1000=0.02=2%
O2=0.213(1-f)+0.5f=0.213(1-0.02)+0.530.02=0.2158 燃烧1㎏C需风量V风=22.4/24O2=4.323m3
生成炉缸煤气为VCO=2V风O2=234.32330.2158=1.866m3
VN2=V风N2=V风30.793(1-f)=4.32330.793(1-0.02)=3.347m3 VH2=V风f=4.32330.02=0.086m3
炉缸煤气量V煤=VCO+VN2+ VH2=1.866+3.347+0.086=5.299m3
炉缸煤气成分CO=(VCO/V煤)3100%=(1.866/5.299)3100%=35.22% N2=(VN2/V煤)3100%=(3.347/5.299)3100%=63.16% H2=(VH2/V煤)3100%=(0.086/5.299)3100%=1.42%
47．已知混合矿成分为：TFe=52.49%，Fe2O3=55.14%，FeO=17.0%；炉顶煤气成分为CO2=18.18%，CO=23.7%，求高操作线中A点坐标。
答案：XA=1+η co=1+18.18%/(18.18%+23.7%)=1.434 YA=【3(Fe2O3)/160+(FeO)/72】/【(TFe)/56】
=【3355.14%/160+17%/72】/【52.49%/56】=1.355 A点坐标为(1.434，1.355)
48．某高炉全焦冶炼，η=2.0t/m3d，K=540㎏/t，Vu=2025m3 ,焦炭含碳85%，焦炭在风口的燃烧率为78%，风口面积为0.4㎡，高炉风温为1000℃，风压为0.26Mpa,计算高炉的实际风速。 答案：湿分为2%每秒风口前燃烧的C为 GC=ηVuKCKCQ/86400㎏/s
每秒需氧量V氧=22.4GC/24=22.43ηVuKCKCQ/86400324m3/s 鼓风含氧O2=0.213(1-f)+0.5f=0.21+0.29f
每秒风量V风=V氧/O2=22.43ηVuKCKCQ/864003243(0.21+0.29f) V标=V风/S=22.43ηVuKCKCQ/864003243(0.21+0.29f)30.4
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