转炉炼钢工艺(主要是热平衡计算)(11)

2021-01-20 19:07

1% 100 90% 16

12χ==1.200kg

[C ] 十 {O2}={CO2}

12g 32g

1%×100×10%kg y

1% 100 10% 32

12y==0.267kg

氧化ω[c]=1%的氧耗量:1.200+0.267=1.467kg

答:100kg的金属料ω[C]=1%氧化消耗的氧气量为1.467kg。

同理可以算出100kg金属料中ω[Si]=1%、ω[Mn]=1%、ω[P]=1%、ω[S]=1%、ω[Fe]=1%的氧耗量;渣中ω(FeO)=9%,ω(Fe2O3)=3%;吹炼过程中被氧化进入炉渣的Fe元素数量,FeO中ω[Fe]=0.544kg,Fe2O3中ω[Fe]=0.163kg。100kg金属料各元素氧化量和氧耗量见表3-7。

这样每l00kg金属料需氧量:

1

1.467×Δω[C]+1.143×Δω[Si]+0.291×Δω[Mn]+1.290×Δω[P]+3×Δω[S]十 0.286×Δω[Fe],(FeO)+0.429×Δω[Fe],(FeO)

Δω[C],Δω[Si],Δω[Mn],Δω[P],Δω[S],Δω[Fe]——分别是钢中C,Si,Mn,P,S,Fe的氧化量。

铁水ω[C]=4.3%,占装入量的90%; 废钢ω[C]=0.1%,占装入量的10%; 平均碳含量:4.3%×90%+0.1%×10%=3.88%

同样可以算出Si,Mn,P,S的平均成分,见表3-7。 每l00kg金属氧耗量:

1

1.467×Δω[C]+1.143×Δω[Si]+0.291×Δω [Mn]+1.290×Δω[P]+3×Δω[S] +0.286×Δω[Fe],(FeO)+0.429Δω[Fe],(Fe2O3)

1

=1.467×3.73+1.143×0.475+0.291×0.186+1.290×0.034+3×0.013+0.286×0.544+0.429×0.163

=6.343kg

这是氧耗量的主要部分。另外还有一部分氧耗量是随生产条件的变化而有差异。例如炉气中部分CO燃烧生成CO2所需要的氧气量,炉气中含有一部分自由氧,还有烟尘中的氧含量以及喷溅物中的氧含量等。其数量随枪位、氧压、供氧强度、喷嘴结构、转炉炉容比、原材料条件等的变化而波动,波动范围较大。例如炉气中CO2含量的波动范围是φ (CO2)=5%~30%;自由氧含量φ (O2)=0.1%~2.0%。这部分的氧耗量是无法精确计算的,因此用一个氧气的利用系数加以修正。根据生产经验认为氧气的利用系数一般在80%~90%。


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