炼铁工-计算题171(5)

2019-08-31 16:37

则根据定义:Kc=(20.2333410+20.8139797)/[(20.2+20.81)333410]=64%

或:根据推导:Kc=0.293+0.7073煤气利用率=20.230.707/(20.2+20.81)+0.293=64%

91.已知某高炉风口数为24个,正常使用风量为3200m3/min,小时煤量为25.5t,由于某种原因停喷了一支枪,氧气的纯度为99.9%,为使煤粉能够完全燃烧,要求氧过剩系数≥0.95,求每小时的富氧量?(煤粉完全燃烧时的理论耗氧量为1.77m3/kg) 答案:设鼓风中的氧含量为x,则有:

(32003x360/24)/(2550031.77/23)≥0.95 x≥23.3%

再设小时富氧量为y,则有:

y3(0.999-0.21)/(y+3200360)≥0.233-0.21 y≥5765m3/h

每小时的最小富氧量为5765m3/h。

92.焦比470kg/t,煤比70kg/t,炉尘量15kg/t(炉尘含C量6.0%),鼓风湿度12g/m3 生铁成分:

炉顶煤气成分:

风量和风口前焦

炭燃烧率,碳素燃烧率。 答案:(1)据C平衡:

V煤气2(CO+CO2+CH4)=(C焦+C煤-C尘-C铁)322.4/12 据N平衡:

V煤气2N2%=Q风30.793(1-f)

Q风={0.5893(47030.85+7030.7-42-1530.06)} /{0.793(1-0.015)3(0.22+0.18+0.004)312/22.4} =1418.52m3/t (2)据Cφ=C风/C入炉

C风20.9333/(0.21+0.29f)=Q风 C风=Q风3(0.21+0.29f)/0.9333

Cφ={(0.21+0.2930.015)31418.52}

21

/{0.9333(47030.85+7030.7-1530.06) =72.81%

(3)Kφ=(C风-C吹)/(C入炉-C吹)

={1418.523(0.21+0.2930.015)/0.933-7030.7} /{(47030.85+7030.7-1530.006)-7030.7} =69.44%

93.已知高炉有效容积1002m3,利用系数1.826m3/t.d,焦比453kg/t,求煤气在炉内停留时间。 答案:V=Vu×0.85=1002×0.85=851.7m3 K=1.826×1002×0.453=828.6 t=0.36×V÷(10400×K/86400)=3.075s

煤气在炉内停留3.075秒。

94.高炉因设备故障亏料线4m,规定料线1.5m,每批料可提高料层厚度0.75m,料时间最快每批5分钟,正常上料时间为9分钟,请计算赶料线时间。 答案:t=T快×T正/T快-T正(H-h0/h料+1) =5×9/9-5(4-1.5/0.75+1)

=48.7min

赶料线时间需48.7分钟。

95.已知焦炭含碳82%,焦比580kg,求冶炼1t生铁需要多少风量? 答案:风口前碳不完全燃烧反应2C+O2=2CO 燃烧1kg碳需O2量=22.4/24m/kg

冶炼1t生铁需风量=22.4382%/(2430.21)3580=2114m/t 冶炼1t生铁需风量2114m3。

96.按生铁[Si]%±0.1影响焦比10kg,每批料出铁量3600kg条件,当生铁[Si]由0.4%上升到0.6%时,焦批不变,矿批应调整多少?(焦炭负荷H=3.0) 答案:△P=△[Si]3103E3H =(0.6-0.4)%3103360033 =216kg

矿批应减少216kg。 97.某高炉焦比为600kg/t2Fe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Q=0.04%) 答案:由ΔK=a3(t1-t0)-K0

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3

3

因湿分影响的风温为6316=96°

故换算为干风温分别为954°和1004°

所以:ΔK=0.04%3(1004-954)3600=12kg/t2Fe 节省焦炭12kg/t。

98.某高炉全风操作时的平均风量为1600m3/min,平均每小时生铁产量为75吨,因故减风200m3/min,2小时后加风50m3/min,共4小时,求减风影响的产量为多少吨? 答案:减风影响的产量为:753[20032+(200-50)32]/1600=32.81吨

99.高炉全风操作时平均每小时下料8批,每批料的出铁量为30.5吨,因故减风操作,其中前2h下料13批,后2h下料15批,试计算共影响多少产量? 30.53﹛(8-13÷2)32+(8-15÷2)32﹜=122吨

100.某高炉所使用的烧结矿其Al2O3的含量为1.6%,CaO的含量为16%,不加石灰石冶炼,炉渣中CaO的含量为39.5%,CaS的含量为1.56%,焦炭负荷为4.0,焦炭灰分为13.2%,Al2O3的含量为40%,焦炭中CaO不计,求炉渣中的Al2O3含量? 答案:炉渣中Al2O3的含量为:

(1.6+100÷430.13230.4)(0.395+0.7830.0156)3100/16=7.43%

101.某高炉使用的风量(鼓风湿分为1%)和氧量(氧气中纯氧含量为99.5%)分别为4200和6000,求富氧鼓风后的氧含量和富氧率?(说明:富氧量在冷风管道孔板后面)

答案:富氧鼓风中氧气用量所占的比率为:β=6000÷60/(6000÷60+4200)=0.023m3/m3

富氧鼓风中氧含量为:(OB)=((0.21+0.2930.01)3(1-0.023)+0.02330.995)3100=23.09% 富氧率(%0为:(OB)=(0.995-0.21-0.2930.01)30.0233100=1.8%(此结果考虑了鼓风湿分中的氧量),如不考虑了鼓风湿分中的氧量,则计算结果为: 富氧率(%0为:{[42003(0.21+0.2930.01)+6000÷6030.995]/(4200+6000÷60)-0.21}3100=2.1%

以上两个结果均对

102.某高炉热风炉使用的高炉煤气的热值为3649KJ/m3,焦炉煤气的热值为17008KJ/m3,要求混合煤气的发热值达到5685KJ/m3,求需掺烧的焦炉煤气的量为多少?设单座热风炉烧炉需要的煤气量为38000m3/h,若高炉釆用两烧一送时,求每小时需掺烧的焦炉煤气的量为多少? 答案:需掺烧焦炉煤气量(%)为:

V=(5685-3649)3100/(17008-3649)=15.24%

每小时需要的焦炉煤气为:38000315.24%32=11582.4m3m3/h

103.某高炉2500m3高炉风温1150℃,风压0.40MPa,28个风口D=120mm,V风量=4650m3/min,漏风率为2%,求风速.

答案:风口面积:F=3.1430.1230.12328÷4=0.3165m2 V标=Q/F360=244.8m/s

V标=V标(T+273)30.1013/(0.1013+P)3(273+20) =240.2m/s

104.某高炉使用的炉料结构如下表,计算的硫负荷为多少?

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答案:每批炉料的含铁量:2100030.578+210030.618+110030.6205=13562.15 每批炉料的出铁量:13562.15÷0.9499=14277.45 每批炉料的含硫量:

2100030.028+210030.006+110030.035+570030.65 =43.44(此项计算中不包括喷吹煤粉中的硫份)

吨铁硫负荷:43.44÷14277.4531000+14030.55÷100=3.81(公斤/吨2铁)

105.某高炉炉缸区域的冷却壁采用2块串联方式进行冷却,每块冷却壁的面积为0.84m2,冷却水压为0.4MPa,水流速为2m/s,冷却水管直径为?32mm,冷却壁进出水温差为2.0℃,求该高炉炉缸区域的冷却壁的冷却强度q=?w/m2。(1千卡=4186.8焦耳;1千瓦时=859.84千卡) 答案:每小时水流量:

Q=3.1430.03230.03234336003231000=5.793103kg/h 冷却壁的热流强度:

q=0.278c△tQ/2S=0.2783132.035.793103/0.8432=1916w/m2

106.已知某高炉的有效容积为420m3,焦比为420Kg/t,煤比为100Kg/t,综合冶炼强度为2.0t/m3,炉缸直径为5600mm,风口与渣口中心线间高度为1200mm,问高炉全风作业时,炉前修沟时间应控制在多长时间内才安全?(注:煤焦折算系数为0.8,贮铁安全系数为60%,铁水比重为7.0t/m3) 答案:综合焦比:0.42+0.08=0.5 利用系数:2.0÷0.5=4 日产量:42034=1680

炉缸容积:V=3.1435.635.631.2÷4=29.54 安全贮铁量:29.5437360%=124

安全间隔时间:124÷(1680/1440)=74.4

答:炉前修沟时间应控制在75分钟内才安全。

107.某钢厂烧结矿品位为57.8%,天然矿的品位为62.5%,烧结矿配比为85%,天然矿的配比为15%,焦炭中FeO和FeS的含量各为0.75%、0.05%,煤粉中FeO含量为1.45%,焦比为380公斤,煤比为140公斤,求:冶炼1吨生铁所需的矿石量?(生铁成份和Fe、Mn、P、S的分配见下表)(D)

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答案:焦炭中带入的Fe量:3803(5630.0075÷72+5630.0005÷88)=2.34kg 煤粉中带入的Fe量:14030.0145356÷72=1.58kg 进入炉渣的铁量:949.930.003÷0.997=2.86kg

需要矿石量:(949.9-2.34-1.58+2.86)÷(0.57830.85+0.62530.15)=1621.81kg

108.已知某高炉的原燃料化学成分为:烧结矿CaO%=12.2%,SiO2%=4.85%(R2=2.515倍);球团矿CaO%=1.5%,SiO2%=6.10%(R2=0.246倍);印度矿CaO%=0.11%,SiO2%=2.98%(R2=0.037倍);焦炭、煤粉灰分含量分别为13.5%和11.5%。各种原燃料的配比为:烧结矿10吨,球团矿4.5吨,印度矿1.5吨,焦炭4.2吨,煤粉1.4吨。试计算该高炉的炉渣二元碱度。如果酸性炉料互代,试问碱度有何变化? 答案:⑴炉渣二元碱度的计算:

①烧结矿带入的CaO量=1030.122=1.22(吨) 球团矿带入的CaO量=4.530.015=0.0675(吨) 印度矿带入的CaO量=1.530.0011=0.00165(吨) 焦炭带入的CaO量一般按焦炭灰分的5%计算: 4.230.13530.05=0.02835(吨)

煤粉带入的CaO量一般按煤粉灰分的5%计算: 1.430.11530.05=0.00805(吨)

炉料所带入的CaO量为:1.22+0.0675+0.00165+0.02835+0.00805=1.32555(吨) ②烧结矿带入的SiO2量=1030.0485=0.485(吨) 球团矿带入的SiO2量=4.530.061=0.2745(吨) 印度矿带入的SiO2量=1.530.0298=0.0447(吨) 焦炭带入的SiO2量一般按焦炭灰分的45%计算: 4.230.13530.45=0.25515(吨)

煤粉带入的SiO2量一般按煤粉灰分的45%计算: 1.430.11530.45=0.07245(吨) 炉料所带入的SiO2量为:

0.485+0.2745+0.0447+0.25515+0.07245=1.1318(吨)

③炉渣的二元碱度=CaO/SiO2=1.32555/1.1318=1.17(倍) ⑵Ⅰ:所用酸性炉料为球团矿时的二元碱度计算 ①球团矿带入的CaO量=6.030.015=0.09(吨)

炉料所带入的CaO量为:1.22+0.09+0.02835+0.00805=1.3464(吨) ②球团矿带入的SiO2量=6.030.061=0.366(吨) 炉料所带入的SiO2量为:

0.485+0.366+0.25515+0.07245=1.1786(吨)

③炉渣的二元碱度=CaO/SiO2=1.3464/1.1786=1.14(倍) Ⅱ:所用酸性炉料为印度矿时的碱度计算

①印度矿带入的CaO量=6.030.0011=0.0066(吨)

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