如求焦负荷变动入炉焦比为:
93.856%?460.3
57.9%?3.611?97.53%节焦:460.3-481=-20.7 其余类推 答案:较难
8.已知生铁[Fe]94.5%,ηFe98%,入炉矿Fe54%,渣量450kg/t,熟料比80%,生铁中的铁有90%由矿石带入,高炉控制(MgO)8~10%,问入炉矿石烧结矿中MgO应如何控制(生矿中MgO忽略不计,高炉不加熔剂)
答案:矿比=94.5%390%/54%398%=1.607t/t=1607kg/t
450MgO矿=??8%~10%??2.24%~2.8%
16072.24~2.8%MgO烧=?2.8%~3.5%
80%
138.已知高炉冷风流量孔板显示值Qf为1200m3/min,工业氧纯度为99.5%,富氧流量Qo=20m3/min,大气湿度f=1.5%,按(1)富氧量流经流量孔板(2)富氧量未流经流量孔板分别计算富氧率
(1200?20)?(0.21?0.29?1.5%)?20?99.5%答案:(1)fo2=?(0.21?0.29?1.5%)
1200=1.3%
1200?(0.21?0.29?1.5%)?20?99.5%(2)fo2=?(0.21?0.29?1.5%)
1200?20=1.28%
139.某高炉风量2400Nm3/min,鼓风湿度20.09g/m3,加纯氧80Nm3/min,求炉缸煤气成分。
20.09?22.4答案:(1)f=/1000?2.5%
183
VH2=2400f=60m/min
VN2=240030.793(1-f)=1848.6m3/min
Vco=2[(0.21+0.29f)32400+80]=1202.8m3/min V煤气=VH2+VN2+Vco=3111.4m3/min ∴炉缸煤气成分为:
H2=VH2/V煤气=1.93%N2=VN2/V煤气=59.41%CO=Vco/V煤气=38.66%
140.某高炉煤比与风口前焦炭平均粒度的关系见下表,若该炉风口前焦炭粒度合适范围是20~30mm,试确定合理煤比的区间 表
36
答案:用线性回归法分析以上数据:
其中:Σx2=502+802+1202+1502=45800 Lxx=Σx-2
(?x)2n(?y)2n?5800
Lyy=Σy-Lxy= Σxy-∴b?2
?76.25
(?x)(?y)n?(50?31?80?26?120?23?150?19)?400?99??660 4Lxy??0.11379??0.114a?y?bx?36.129 Lxx∴线性方程:y?36.129?0.114x
若风口前焦炭粒度为y=20代入则x=54y=30代入则x=141 所以合理的煤比区间为54~141kg/t
141.某1000m3高炉,利用系数ηV=2.45,1t生铁消耗干料,焦比474.2kg/t煤比66.8kg/t,矿石消耗1806.6kg,生铁成分如下(%):Fe94.56%,炉顶煤气成分:CO:23.70%,CO2:18.18%,N2:56.32%,CH4:0.6%,H2:1.2%,空气湿度f=2%,焦炭C全=85.61%煤粉C全83.57%入炉矿石含CO2为0.33%,入炉料带入N2:WN2料=2.96kg/tWc熔,WC焦挥忽略不计,求该高炉的rd,(少量元素Si、Mn、P等直接还原和脱S耗碳为7.59kg/t)
12答案:W气化=474.230.8561+66.830.8357+1806.630.00333?45
44=418.41(kg/t) WN2料=2.96kg/t
∴V煤气?1.8667?418.41/(0.2370?0.1818?0.0060)?1838.6(m3)
22.4/1?f)(1??O2) ?WN2料]/(28=[1838630.5632-0.832.96]/(1-0.02)(1-0.21)=1334.4(m3/t)
0.933每kgC消耗风量:?4.323m3kgc
0.21?0.29?2%V风=[V煤气2WN2-
37
WC风=V风/V=1334.4/4.323=308.67kg/tWcdSi.Mn.P.S=7.59kg/t WcdFe=418.41-308.67-7.59=102.15
56rd=102.153/945.6=0.504
12
142.某高炉入炉焦比474.2kg/t,煤比66.8kg/t,矿比1.8066t/t,生铁含[Fe]为94.56%,炉顶煤气成分为:CO:23.70%,CO2:18.18%,N2:56.32%,CH4:0.6%,H2:1.2%,空气f=2%,焦炭C全=85.61%煤粉C全=83.57%,入炉矿石CO2含量0.33%,炉料带入N2量WN2料=2.96kg/t,不加熔剂,WC熔Wc焦挥忽略不计,少量元素Si、Mn、P等直接还原和脱S耗碳量为7.59kg/t,求该高炉的rd。 答案:解法见前题
143.高炉全风操作时平均风量1700标m3/min,平均每小时生铁产量63.7t,因故减风200标m3/min,2h后加50标m3/min,共减风3h,减风影响产量是多少? 答案:Gp=63.73[20032+(200-50)]/1700=20.6t
144.炉顶煤气成份体积百分比为:二氧化碳15.33%,一氧化碳25.65%,氮气55.37%,氢气3.1%,求:一氧化碳利用率?
答案:一氧化碳利用率%=15.33/(15.33+25.65)3100%=37.41%
145.高炉不喷吹燃料,焦炭批重为5000Kg,风温由1000℃下降到700℃,每批料应加多少焦炭? 答案:每批焦炭增加量=0.053300/10035000=750(Kg/批)
146.球团二氧化硅=9.61%,氧化钙=0.42%,,炉渣二元碱度=1.08,求1000Kg球团需加石灰石量?(石灰石有效氧化钙含量为50%)。
答案:石灰石=(9.6131.08-0.42)3231000/100=199Kg/t矿
147.焦炭消耗量1000Kg,焦炭灰分为13.5%,灰分中二氧化硅45%,氧化钙3.6%,渣碱度1.08,求需加的石灰石量?
答案:石灰石=231000313.5%3(45%31.08-3.6%)=121Kg/t焦
148.烧结矿碱度从1.35降到1.25,烧结中二氧化硅=9.0%;保持原渣碱度,1000Kg烧结矿需加多少石灰石?
答案:石灰石量=239.0%(1.35-1.25)31000=18/t矿
149.已知1t铁的渣量为750Kg,渣中二氧化硅=40.1%,每批料出铁量为30t,炉渣碱度变化0.1,假定石灰石有效氧化钙含量为50%,求每批料的石灰石变动量为多少? 答案:变动量为=(750340.1%30.1)/0.5330=1805Kg/批
150.假定鼓风湿度为f,试计算燃烧1Kg碳所需要的风量?
答案:V风=22.4/243[1/(0.21+0.29f)]=0.933/(0.21+0.29f)m3/KgC
151.试计算鼓风含氧量变化,对产量的影响? 答案:ΔV=(a-a0)/a0=Δa/a0=0.01/0.21=4.76%
即富氧前后如果风量不变,在焦比一定的情况下,每提高鼓风含氧1%可增产4.76%。
152.假定鼓风湿度2%,100m3鼓风所产生的炉缸煤气量及各组分所占的比例为多少?
38
答案:一氧化碳=[(100-2)30.21+0.532]32=43.16m3 氮气=(100-2)30.79=77.42 m3 氢气=10032%=2 m3
一氧化碳所占百分率为43.16/(43.16+77.42+2)3100%=35.21% 氮气所占百分率为77.42/(43.16+77.42+2)3100%=63.16% 氢气所占百分率为2/(43.16+77.42+2)3100%=1.63%
153.高炉变料前后矿石配比、热量换算和熔剂系数为
变料前矿石批重20吨,计算变料后的矿石批重及石灰石配加量? 答案:设变料后的矿石批重为X,列方程:
X(0.431+0.331.4+0.331.5)=203(0.531+0.431+0.1+1.2) X=16.063吨
烧结Ⅱ=16.06330.4=6.425 天然矿Ⅰ=16.06330.3=4.819 天然矿Ⅱ=16.06330.3=4.819 石灰石配量:
4.8193350+4.8193280-2030.13170-(2030.4-16.06330.4)320=2664.5/Kg
154.高炉冶炼制钢铁,焦比535Kg,[Si]0.55%,[Mn]0.15%,渣碱度1.10;先改炼铸造生铁,要求[Si]1.5%,[Mn]0.8%,渣碱度1.00。根据以下条件变料,铁还原率99.7%,Mn还原率50%,铸造铁含元素铁94%,焦炭批重5000Kg, 原燃料成分(%)
要求:计算结果
(1)每批料锰矿用量; (2)每批料烧结用量; (3)每批矿硅石用量; (4)焦比;
答案:[Si]升高1%,需焦比40Kg,[Mn]升高1%需焦比20Kg。 所以:铸造铁焦比=40(1.5-0.55)+20(0.8-0.15)%+535=586Kg 每批料出铁量=5000/0.586=8532Kg
锰矿需要量:每1000 Kg生铁需锰矿代入锰量10003(0.8-0.15)%=6.5Kg 则每批料需锰矿=853236.5/(55/71326%350%)=550.7Kg取550Kg 锰矿代入铁量=(5503112/160313%399.7%)/94%=53.6Kg取54Kg
39
需矿石代入铁量=8532-54=8478Kg
烧结矿需要量=8478394%/51.5%399.7%=15355.8Kg取15400Kg 碱度核算:
CaO=15400312.5%=1925Kg
SiO2=1540039.26%+550321%+500037.5%=1917Kg SiO2铁 =1.5%360/2838532=271Kg SiO2渣 =1917-274=1643Kg
已知:渣碱度1.0则还需SiO2=1925-1643=282Kg 需加入硅石=282/97.5%=289.2Kg取290Kg 则计算结果每批料组成是: (1)锰矿:550Kg
(2)烧结矿:15400 Kg (3)硅石:290 Kg (4)焦炭:5000 Kg
155.已知某高炉每批料配比为:矿石15.5吨,焦炭3800公斤,废铁100公斤,其中矿石含铁55%,焦炭灰分12.35%,灰中含铁5%。生铁含铁按93%,废铁含铁按90%。计算每批料出铁量。 答案:每批料出铁量=(1550030.55+380030.123530.05+10030.9)30.995/0.93=9242公斤
156.某高炉焦批为5000公斤,焦炭含水3%。计算当焦炭含水5%时焦批重。
答案:焦批调整量=(0.05-0.03)/(1-0.05)35000=105.3(公斤)焦批=5000+105.3=5105.3(公斤)
157.高炉焦比476kg/t,煤粉80kg/t,煤粉置换比0.8,风温影响焦比系数按0.035%。计算风温(干)由1120℃提高到1170℃时节约的焦炭量。 答案:基准期折算焦比=476+8030.8=540kg/t节约焦炭量=0.035%3(1080-1030)3540=9.45kg/t
158.若高炉冶炼需要富氧3%,高炉风量为2500m3/min,氧气纯度99%,试计算向鼓风中兑入的富氧气体量(不计管道损失)。
答案:W=0.03/(0.99-0.21)=0.038(m3/m3) V0=603250030.0385=5775(m3/h)
制氧厂每小时需供给5775m3的氧气,才能使高炉富氧3%。
159.用含铁50%、含磷0.17%的矿石冶炼炼钢生铁,生铁中[Fe]=92%,试计算说明用这种矿石能否炼出含磷合格的生铁?(生铁允许最高含磷0.4%,冶炼每吨生铁由熔剂、燃料带入磷按0.3kg) 答案:P矿=(0.4-0.130.3)350/92=0.20(%)
小于允许含磷,用这种矿石能否炼出含磷合格的生铁。
160.已知高炉原焦批500公斤,焦炭成分(%)变化如下: 固定炭 灰分 硫 灰分中SiO2 原焦炭 84 14 0.70 48 新焦炭 82 16 0.75 48 试计算新焦批。焦炭中含硫变化1%影响焦比按1.5%。 答案:因固定碳改变焦批=50030.84/0.82=512(kg/t)
因含硫变化焦批=512.23[1+(0.75-0.7)/0.130.015)]=516(kg/t)
161.某高炉焦比480kg/t,煤比80kg/t ,原燃料化学成分如下(%):
40