1.假定100m3鼓风为基准,其鼓风湿度为f=2.0%,计算炉缸煤气成份的百分含量?(以100m3鼓风计算)
答案:由反应式2C焦+O2+(79/21)N2=2CO+(79/21)N2 得一个O2将生成两个CO
CO=[(100-f)30.21+0.53f]32 =[(100―2)30.21+0.532]32 =43.16m3
N2=(100―f)30.79=9830.79=77.42m3 H2=10032%=2.00m3 ∴CO+H2+N2=122.58m3
∵CO=43.16/122.583100%=35.21% N2=77.42/122.583100%=63.16% H2=2/122.583100%=1.63%
炉缸煤气成份CO为35.21%,N2为63.16%,H2为1.63%。
2.矿批重40t/批,批铁量23t/批,综合焦批量12.121t/批,炼钢铁改铸造铁,[Si]从0.4%提高到1.4%,求[Si]变化1.0%时,
(1)矿批不变,应加焦多少?(2)焦批不变减矿多少? 答案:矿批重不变
△K=△[Si]30.043批铁量=1.030.04323=0.92t/批 焦批不变
△P=矿批重-(矿批重3焦批重)/(焦批重+△[Si]30.043批铁量) =40―(40312.121)/(12.121+1.030.04323) =2.822t/批
矿批不变,应加焦0.92t/批,焦批不变,应减矿2.822t/批。
3.有效容积1260m3高炉,矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15%。
求:从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期),(r矿取1.8,r焦取0.5,工作容积取有效容积的85%)
答案:工作容积126030.85=1071
每批料的炉内体积=(30/1.8+8/0.5)30.85=27.77m3 到达风口平面的料批数=1071/27.77≈39 经过39批料到达风口平面。
4.请按下列要求变料 已知:
矿批20t(全烧结矿),焦批6350kg(干),不加熔剂,生铁含硅0.6%,炉渣碱度1.15,生铁含铁94%,石灰石有效熔剂性50%,当矿批不变,焦比不变时,换用球团矿2000kg,
计算焦炭,熔剂的变动量(不限方法)。
答案:矿批不变,焦比不变,设变料后焦批为X
X=6482kg(取6480kg)
焦批增加量6480-6350=130kg
用2t球团矿代替烧结矿则(方法一) 原烧结矿含SiO2:200038.7%=174kg 原烧结矿含:CaO:2000311.75%=235kg 球团矿含SiO2:200039%=180kg 球团矿含CaO:200030.6%=12kg 新增焦碳含SiO2::13037%=9.11kg 设增加灰石量为y:
y?50%?12?235?1.15
(180?174?9.11)Y=481kg(取480kg)
焦炭变动量为130kg,熔剂变动量为480kg (方法二)烧结矿含SiO2:1800038.7%=1566kg 球团矿含SiO2:200039%=180kg 焦炭含SiO2:648237%=453.74kg
还原si消耗SiO2:(18000353%/94%+2000364%/94%)32..1430.6%=147.8kg 总SiO2=1566+180+453.74-147.8=2051.94kg 烧结矿含cao量:18000311.75%=2115kg 球团矿含cao:200030.6%=12kg
y?50%?2115?12?1.15 设所需石灰石量为y,则:
2051.94Y=465kg(取470kg)
注方法一中未考虑变料后铁量增多还原si消耗的SiO2也多。
5.620m3高炉焦批3850kg,焦丁批重200kg,矿批15000kg每小时喷煤8000kg,每小时跑6批料,求焦炭综合负荷。
焦炭综合负荷=15/(8/6+3.85+0.2)=2.79
6.烧结矿碱度从1.25降到1.15,已知烧结矿含SiO2为13.00%,矿批为20t/批,如全部使用烧结矿,如何调整石灰石用量?(石灰石有效cao为50%)
答案:一吨烧结矿需加石灰石量:13.00%310003(1.25-1.15)/0.5=26kg,当矿石批重为20t时,全部使用烧结矿时,每批加石灰时26320=520kg/批 每批加石灰石520kg。
7.某高炉要把铁水含硅量由0.7%降至0.5%,问需要减风温多少?(已知100℃±焦比20kg,1%si±焦比40kg)
答案:由1%si±焦比40kg知0.1%si±4kg
(0.7%?0.5%)?4kg?8kg
0.1%减风温(10038)/20=40℃
8.炼铁厂620m3高炉日产生铁1400t,料批组成为焦批3850kg焦丁批重为200kg,烧结矿批重12000kg,海南矿批重1000kg,大冶球团矿2000kg,每批料出铁8700kg,试计算其冶炼同期(炉料压缩率取12%,原燃料堆比重:烧结矿1.75,球团矿1.75,焦炭0.5焦丁0.6,海南矿2.6)。 答案:每吨铁所消耗的炉料体积:
(385/0.5+0.2/0.6+12/1.75+2/1.75+1/2.6)/8.7 =1.886m3
所以
冶炼周期=
24?????6.4小时
????????????????? 9.高炉喷煤7t/h(煤的置换比为0.8),风温1040℃,矿石批重15t,焦炭批重4.05t,每小时7批料,每批料出铁8t,当2#高炉的1#热风炉检修风温降低300℃时,需加焦多少?(当风温700℃时,每100℃风温影响焦比6%)。
答案:(1)风温降低必须停煤,应补加焦炭(730.8)/7=0.8t/批,停煤后的焦批为4.05+0.8=4.85t
(2)减风温后,每吨铁增加焦炭(4.85/8)36%=36.4kg降300℃风温后,每批需增加焦炭3336.438=873.6kg,风温降300℃后共加焦800+873.6=1673.6kg(取1670kg)
10.544m3高炉正常的日产量1300t生铁,风量1150m3/min。某天因上料系统出现故障减风至800m3/min,两小时后恢复正常,问减风影响生铁产量多少? 答案:(1300/24)323[(1150-800)/1150]=33t 减风影响生铁产量33t。
11.380m3高炉干焦批重3.2t,焦炭含碳85%,焦碳燃烧率为70%,大气湿度1%,计算风量增加200m3/min时,每小时可多跑几批料? 答案:含氧量增加:200(0.21+0.2931%)=42.58m3/min
每批料需氧气量:3.23100030.8530.73[22.4/(2312)]=1776.4m3 每小时可多跑料(42.58360)/1776。4=1.44批 每小时可多跑1.44批。
12.计算高炉风口前燃烧1kg碳需要多少风量(大气温度f=2.0%) 答案:V风=
0.9333?4.325m3(0.3/kg)
(1?0.02)?0.21?0.5?0.02
13.1.1700mm轧机某轧件R1出口厚度为75mm,R2出口厚度为53mm,计算R2机架的压下量和压下率。
答案:压下量=75-53=22mm 压下率=(75-53)/75=29.3%
难度:易.
14.F1入口厚度为40mm,出口厚度为25mm,上下工作辊辊径为750mm,求接触弧的长度。
答案:接触弧长度为L,入口厚度为H,出口厚度为h,轧辊半径为R,则有: 压下量S=H-h=40-25=15mm
接触弧长度L=(R3S-S3S/4)-0.5=75.4mm
15.已知某轧机刚性系数为500吨/毫米,入口厚度H为28mm,辊缝S为18mm,零调时的预压力P0为1000吨,轧制力P为2000吨,求出口厚度h? 答案:h=S+(P-P0)/500=18+1000/50=20mm
16.1700mm轧机坯料厚度230mm,宽度1550mm,长度8.6m,卷重约为24吨,如果卷重不变,宽度不变,坯料厚度改为210mm,则坯料长度是多少m,是否可行? 答案:L=0.2331.5538.6/1.5530.21=9.42m 加热炉最大坯料长度为9m,9.42m不可行
17.推导咬入角与轧辊半径、压下量之间的关系? 答案:?h/2=2R(1-cosα)
18.推导咬入弧水平投影的长度与轧辊半径、压下量之间的关系(忽略压扁)? 答案:l=√(R?h-?h3?h/4)
19.某7机架精轧机,中间坯厚度为40mm,成品厚度为4.5mm,根据下面方案简要分配每个机架的压下量(不考虑弹跳)
答案:F1压下量为40340%=16mm F2压下量为(40-16)335%=8.4mm
F3压下量为(40-16-8.4)330%=4.68mm
F4压下量为(40-16-8.4-4.68)325%=2.73mm
F5压下量为(40-16-8.4-4.68-2.73)325%=2.05mm
F6压下量为(40-16-8.4-4.68-2.73-2.05)320%=1.23mm F7压下量为(40-16-8.4-4.68-2.73-2.05-1.23)38%=0.39mm
20.已知已知某带钢平直度为+20IU,将其换算成翘曲度表示? 答案:设平直度为A,翘曲度为λ则有: A310-5=π23λ2/4
20310-5=3.1433.143λ2/4 λ2=(4320310-5)/3.1433.14 λ=9mm
21.已知某7机架精轧机辊缝如下,且F7头部穿带速度为7米/秒,求F1-F6的头部穿带速度
答案:根据秒流量相等原则
F1头部穿带速度=4.5237/24=1.32米/秒 F2头部穿带速度=4.5237/15.6=2.03米/秒 F3头部穿带速度=4.5237/10.92=2.90米/秒 F4头部穿带速度=4.5237/8.19=3.86米/秒 F5头部穿带速度=4.5237/6.14=5.15米/秒 F6头部穿带速度=4.5237/4.91=6.44米/秒
22.高炉鼓风中湿度为20克/米3富O2率为2%,试计算每米3鼓风的O2含量是多少? 答案:20克水气体的容积是: 0.0203
22.4=0.025米3 180.025?0.237米2 2鼓风的O2量为23.7%。
23.计算900℃时,间接还原Co的过剩系数是多少? 答案:提示:CO+FeO=CO2+Fe
668lgKp??0.9
T900℃时Kp值为:0.486 故过剩系数n为:
1n?1??3.058
0.486间接还原CO的过剩系数是3.058
24.高炉CO利用率为0.49,炉顶干煤气H2含量为3%,请根据H2利用率与CO利用率的相关数值(ηH2 = 0.88ηCO + 0.1)计算出H2的利用率及H2还原生成的H2O量。 答案:ηH2 = 0.88 3 0.49+0.1 = 0.53 生成的H2O量为 (1?0.025)?0.23?0.03?0.53?100%?3.38%
(1?0.53)H2的利用率是0.53。H2还原生成的H2O量3.38%
25.高炉吨铁发生干煤气量为1700米3/吨,煤气中含N2为56%,鼓风含N2为78%,焦比380公斤/吨,焦炭中含N2为0.3%,煤比110公斤/吨,煤粉中含N2为0.5%,试计算顿吨铁鼓风量为多少?(不考虑炉尘损失)