炼铁用计算公式
工作总结
在繁忙的工作中不知不觉又迎来了新的季度,回顾前几个月的工作历程,在部门领导和同事们的关心与帮助下圆满的完成了生产任务,并在前辈师傅的授受中努力提高高炉冶炼理论知识,学习他们在工作中积累的丰富经验,为了更好地做好以后的工作,现将上季度学到的专业知识做如下总结:
冶炼周期可以估计改变装料制度(如变料等)后渣铁成分、温度、流动性等发生变化的时间,从而及时注意观察、分析判断、掌握炉况变化动向;当高炉计划休风或停炉时,根据冶炼周期可以推测休风料到达时间,以便掌握休风或停炉的时机。
(1)用时间表示:
t?24V有PV'(1?C)P?V有h?有t=
24h?有V'(1?C)式中 t——冶炼周期,h; V有——高炉有效容积,m3;
P——高炉日产量,t/d; V’——1t铁的炉料体积,m3/t; C——炉料在炉内的压缩系数,大中型高炉C≈12%,小高炉C≈10%。
(2)用料批表示:生产中常采用由料线平面到达风口平面时的下料批数,作为冶炼周期的表达方法。如果知道这一料批数,又知每小时下料的批数,同样可求出下料所需的时间。
V N?批(V矿?V焦)(1?C)式中 N批——由料线平面到风口平面曲的炉料批数;
V——风口以上的工作容积,m3;
V矿——每批料中矿石料的体积(包括熔剂的),m3; V焦——每批料中焦炭的体积,m3。
通常矿石的堆积密度取2.0~2.2t/m3,烧结矿为1.6t/m3,焦炭为0.55t/m3, 冶炼周期是评价冶炼强化程度的指标之一。冶炼周期越短,利用系数越高,意味着生产越强化。
风口以上高炉工作容积的计算公式:
V=V效—n/4(D2*H+d2*h)
式中 V效——高炉有效容积,m3; D——炉缸直径,m
H——铁口中心线至风口中心线的距离,m
d——炉喉直径m h——高炉料线,m 理论出铁量的计算
通过计算出铁量,可以检查放铁的好坏和铁损的情况,如发现差距较大时,应及时找出产生原因,尽快解决
P理论出铁量=G矿石消耗量×Fe矿石品位×0.997/0.945
理论出渣量的计算
渣量批=QcaO批//CaO渣 安全容铁量计算
安全容铁量=0.6×ρ
铁
×1/4πd2h
h取低渣口中心线到铁口中线间距离,m
ρ铁——铁水密度,7t/m3; d——炉缸直径,m
全焦冶炼实际入炉风量计算
VB =0.933C焦×CΦ×K×P/﹙0.21+0.29f﹚×1440
式中VB——入炉实际风量,m3/min
0.933——1kgC燃烧需要的氧量,m3/kg
(0.21+0.29f﹚——湿空气含氧量,其中
f为鼓风量湿
分,%
C
焦——综合燃料含碳量,%
CΦ——风口前燃烧的碳量占入炉量的比率,一般去65-75%,中小高炉取较小值
K——综合燃料比,kg/t P——昼夜产铁量,t
根据碳平衡计算入炉风量(V风,m3)
(1)风口前燃烧的碳量(C风,kg):由碳平衡得:
C风=C焦+C煤+C料+C碎-C铁-C尘-C甲烷-Cd
1224126012Fe还?rd?Si铁?Mn铁?P铁?bCO2?CO2熔 5628556244bCO2——熔剂中CO2被还原的系数,本例为0.4。
CO2熔——熔剂中放出的CO2量,kg/t。 (2)矿石需要量计算 由铁平衡计算矿石需要量:
P=[Fe铁+Fe渣+Fe尘-(Fe碎+Fe锰+Fe焦+Fe煤)]/Fe矿
式中 P——矿石需要量,kg/t;
Fe铁、Fe渣、Fe尘、Fe碎、Fe锰、Fe焦、Fe煤——分别为生铁、炉渣、炉尘、碎铁、锰矿、焦炭、煤粉中的铁量,kg/t;其中Fe渣=(1-ηFe)Fe铁/ηFe,ηFe为铁元素进入生铁的比率;
Fe矿——混合矿的含铁量,%。
Fe焦的计算,可以根据冶炼条件先设定焦比,它对计算结果影响不大。 (3)熔剂用量计算 根据炉渣碱度定义有:
Cd? R2??[Gi(CaO)i]
?[Gi?(SiO2)i]?2.143Si铁 式中 Gi——为各原、燃料用量,kg/t;
(CaO)i、(SiO2)i——为各原、燃料中CaO、SiO2含量,%;
Si铁——进入生铁的Si量,kg/t。
由此导出熔剂需要量计算式:
G熔?PRO矿?G锰RO锰?KRO焦?G煤RO煤?2.143Si铁R2
?(RO熔) 式中 G熔——熔剂需要量,kg/t;
G锰、G煤、P、K——分别为锰矿、煤粉、混合
矿用量及焦比,kg/t;
RO矿、RO锰、RO焦、RO煤、RO熔——分别为矿石、锰矿、焦
炭、煤粉、熔剂中的碱性氧化物有效含量,kg/t。
ROi=(CaO)i-R2(SiO2)i
(4)焦比计算 根据高炉内碳平衡,若不考虑煤气中甲烷消耗的碳量,则焦比可由下式求出: K?C??Cd?C铁?C尘?C煤
(CK)式中 K——焦比,kg/t。
CΦ、Cd、C铁、C尘、C煤——分别为风口前燃烧的碳量、直接还原消耗的碳
量、进入生铁和炉尘的碳量、煤粉带入的碳量,kg/t;
(CK)——焦炭中的固定碳含量,%。 直接还原消耗的碳量:
1224126012Fe还?rd?Si铁?Mn铁?P铁?bCO2?CO2熔 Cd?5628556244式中 Fe还、Si铁、Mn铁、P铁——分别为还原进入生铁中的铁、硅、锰、磷量,kg/t;
rd——铁的直接还原度,本例为0.47。
bCO2——熔剂中CO2被还原的系数,本例为0.4。 CO2熔——熔剂中放出的CO2量,kg/t。 (5)风量(V风,m3)
V风=[22.4/(2×12)C风-O吹]÷(0.21+0.29f)
式中 O吹——喷吹煤粉带入的O2量,m3
22.4?22.4? O吹??(H2O)煤?(O2)煤?G煤
32?2?18? (H2O)煤——煤粉的水分,%;
(O2)煤——煤粉中O2含量,%。 风口实际风速:
V实= V标*(T+273)*0.1013/ (0.1013+P)*(273+20)
式中V实--风口实际风速,m/s T--风温,℃ V标--风口标准风速,m/s P--鼓风压力,Mpa
洗炉墙时,渣中CaF2含量控制在2%-3%,洗炉缸时可掌控在5%左右,一般控制在4.5%
每批料萤石加入量
X=P矿×TFe×Q×(CaF2)/([Fe]×N)
P矿-矿批重 TFe-综合品位 [Fe]-生铁中含铁量
Q-吨铁渣量 (CaF2)-渣中CaF2含量 N-萤石中CaF2含量 理论出渣量
渣量批=QCaO批/CaO渣
渣量批-每批炉料的理论渣量,t QCaO批-每批料带入的CaO量,t CaO渣-炉渣中CaO的含量,% 喷吹煤粉热滞后时间
t=V总/(V批×n)
V总-H2参加反应区起点处平面(炉身温度1100℃~1200℃处)至风口平面间的容积,m3
V批-每批料的体积,m3
n-平均每小时的下料批数,批/h
以上就是这段时间的工作中所学到的理论知识。回顾这季度的工作,我在思想上、学习上、工作上取得了新的进步,但我也认识到自己的不足之处,缺乏经验,需要不断的学习和磨练。因此在未来的日子里,我希望通过在第一线的不断学习和实践,做好个人工作计划,在现场不断增加自己的经验和见识,争取使自己的业务水平提到一个更高的高度,为公司多做贡献。
1、根据焦炭负荷求焦比
焦比=1000/(负荷×综合品位)=矿批/(负荷×理论焦比) 2有效容积利用系数=每昼夜生铁产量/高炉有有效容积
3焦比=每昼夜消耗的湿焦量×(1-水分)/每昼夜的生铁产量
4理论出铁量=(矿批×综合焦比)/0.945=矿批×综合品位×1.06不考虑进去渣中的铁量因为焦炭也带入部分铁
5富氧率=(0.99-0.21)×富氧量/60×风量=0.013×富氧量/风量 6煤比=每昼夜消耗的煤量/每昼夜的生铁含量 7 综合焦比=焦比+煤比×0.8
8 综合燃料比=焦比+煤比+小块焦比
9 冶炼强度=每昼夜消耗的干焦量/高炉有效容积 10 矿比=每昼夜加入的矿的总量/每昼夜的出铁量
11 风速=风量(1-漏风率)/风口总面积 漏风率20%
12 冶炼周期=(V有 -V炉缸内风口以下的体积)/(V球+V烧+V矿)×88% =719.78/(V球+V烧+V矿)×88%
13 综合品位=(m烧×烧结品位+m球×球品位+m矿×矿品位)/每昼夜加入的矿的总量
14 安全容铁量=0.6×ρ铁×1/4πd2h
h取风口中心线到铁口中线间高度的一半 15 圆台表面积=π/2(D+d)
体积=π/12×h×(D2+d2+Dd)
16 正方角锥台表面积S=a2 +b2 +4( a+b/2)h V=h/3(a2+b2+ab) =h/3(S1+S2+√S1S) 一、 圆锥
侧面积M=πrl=πr√r2+h2
体积V=1/3πr2h 二、 球 S=4πr2=πd2
V=4/3πr3=π/6d3
三、 风口前燃烧1kg碳素所需风量(不富氧时 ) V风=22.4/24×1/(0.21+0.29f) f为鼓风湿度 四、 吨焦耗风量
V风=0.933/(0.21+0.29f)×1000×85% f为鼓风湿度 85%为焦炭含碳量 五、 鼓风动能
(1)E=(764I2-3010I+3350)d
E-鼓风动能 I-冶炼强度
(2)E=1/2mv2=1/2×Q×r风/(60gn)v风实2 Q-风量 r风-风的密度 g=9.8 n-风口数目 六、 石灰的有效容剂性 CaO有效=CaO熔-SiO2×R
七、 洗炉墙时,渣中CaF2含量控制在2%-3%,洗炉缸时可掌控在5%左右,一般控制在4.5%
每批料萤石加入量X=P矿×TFe×Q×(CaF2)/([Fe]×N) P矿-矿批重 TFe-综合品位 [Fe]-生铁中含铁量
Q-吨铁渣量 (CaF2)-渣中CaF2含量 N-萤石中CaF2含量 八、 风口前燃烧1kg碳素的炉缸煤气量
V煤气=(1.21+0.79f)/(0.21+0.29f)×0.933×C风 C风-风口前燃烧的碳素量,kg 九、 理论出渣量 渣量批=QCaO批/CaO渣
渣量批-每批炉料的理论渣量,t QCaO批-每批料带入的CaO量,t CaO渣-炉渣中CaO的含量,% 25、喷吹煤粉热滞后时间 t=V总/(V批×n)
V总-H2参加反应区起点处平面(炉身温度1100℃~1200℃处)至风口平面间的容积,m3