转炉炼钢工艺(主要是热平衡计算)(12)

2021-01-20 19:07

6.343

每l00kg金属料的氧耗量:80%~90%=7.929~7.048kg

若采用铁矿石或氧化铁皮为冷却剂时,将带入熔池一部分氧,这部分氧量与矿石的成分和加入的数量有关。若矿石用量是金属量的0.418%。根据矿石成分计算,每100kg金属料由矿石带入熔池的氧量为0.096kg,若全部用来氧化杂质,则每l00kg金属料的氧耗量是:

(7.929~7.048)-0.096=7.833~6.952kg

氧气纯度为99.6%,其密度为1.429kg/m3,则每吨金属料的氧耗量(标态)是:

7.833 6.952 1000

99.6% 1.429

100=55.03~48.84m3/t

平均为51.94m3/t

计算的结果与各厂实际氧耗量(标态)50~60m3/t大致相当。 D 供氧时间

供氧时间是根据经验确定的。主要考虑转炉吨位大小、原料条件、造渣制度、吹炼钢 种等情况来综合确定。小型转炉单渣操作一般供氧时间为12~14min;中、大型转炉单渣操作供氧时间一般为18~22min。

3.4.2.2 氧压

供氧制度中规定的工作氧压是测定点的氧压,以P用表示,它不是喷嘴前的氧压,更不是出口氧压,测定点到喷嘴前还有一段距离,有一定的氧压损失(如图3-3所示)。一般允许P用偏离设计氧压±20%,目前国内一些小型转炉的工作氧压约为(5~8)×105Pa,一些大型转炉则为8.5~

5

11×10Pa。

喷嘴前的氧压用p0表示,出口氧压用p表示。p0和p都是喷嘴设计的重要参数。出口氧压应稍高于或等于周围炉气的气压。如果出口氧压小于或高出周围气压很多时,出口后的氧气流股就会收缩或膨胀,使得氧流很不稳定,并且能量损失较大,不利于吹炼,所以通常选用p=0.118~0.123MPa。

喷嘴前氧压p0值的选用应根据以下因素考虑:

(1) 氧气流股出口速度要达到超音速(450~530m/s),即Ma=1.8~2.1。

(2) 出口的氧压应稍高于炉膛内气压。从图3—4可以看出,当p0>0.784MPa时,随氧压的增加,氧流速度显著增加;当p0>1.176MPa以后, 氧压增加,氧流出口速度增加不多。所以通常喷嘴前氧压选择为0.784~1.176MPa。

喷嘴前的氧压与流量有一定关系,若已知氧气流量和喷嘴尺寸,p0是可以根据经验公式计算出来的。当喷嘴结构及氧气流量确定以后,氧压也就确定了。


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