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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目: 宝山地区原料条件下1200m3高炉煤气干法除尘系统设计学生姓名:学 号:0976102502专 业:冶金工程班 级:冶金2009-5班指导教师:罗果萍 教授宝山原料条件下1200m3高炉煤气干法除尘系统设计摘 要高炉煤气具有很高的发热值,对其回收既节约了有效能源又使炼铁厂达到了热量的自产自销,循环利用。高炉煤气需经除尘才可满足各用户要求,袋式除尘与湿法相比有很高的优越性,它是一种应用广泛的除尘设备,布袋除尘器的除尘效率高,使用寿命均达两年以上,并可整体更换。高炉煤气干法滤袋除尘工艺在高炉煤气系统中被广泛应用并在实践中不断改进和更新。本设计特点为全干式
2、布袋除尘工艺流程,采用氟美斯复针刺毡纤维滤袋,实行反吹脉冲清灰技术,卸、输灰系统机械化,设有控制煤气温度的装置。滤袋寿命是布袋运行管理的核心,滤袋寿命及破损率的主要因素是布袋自身工艺流程是否合理、布袋材质、结构及加工质量好坏等因素外,同时还与高炉的冶炼原料冶炼操作水平及布袋除尘允许的管理有密切关系。为了提高清灰效果,减轻工人的劳动强度,本设计采用了一种新的压差传感器及自动监测控制系统。关键词:高炉煤气;干法除尘;布袋除尘;重力除尘1200m3 Blast furnace coal gas purifying system design at Bao Shan area raw material
3、sAbstractGas furnace has a very high heating value,which can be collected for production and selling purposeThe recycling can also economizethe limited energy sourcesHowever,gas fumace can be utilized by the users only after thecleaning work finishedCompared to the wet dust removing,bag dust removin
4、g has a veryhigh advantageBag dust removal is a widelyusing dust removing equipment,which has ahigh efficiency and 2-year long life span and can be overall changedTechniques of dustremoving methods are being improved and modified during the practiceof the gas furnacesystemMy design is of totally dri
5、ed bag dust removing technique flow,using FMS-9806sieving bag and using pulse dust cleaning techniqueMeanwhile,the dust discharging andinputting system is mechanizedDevices for rising and dropping are also availableLifespanof sieving bag is a key point for the dust removing management systemMain rea
6、sons for thesieving bag life span and disrepair are not only reliability of the managing system itself,ba gmaterial,structure and quality reliability and also smelt material,smelt operating level andallowable management for the dust removalTo improve the dust removing efficiency andalleviate the lab
7、or intensity,my design adopts a sense organ of press difference and automaticchecking control managing system Key words: blast furnace gas;dry dedusting gas;dedusting by bag filter;gravity dedusting目 录摘 要IAbstractII第一章 文献综述61.1煤气的危害61.2煤气回收必要性61.3高炉煤气的利用61.3.1纯烧高炉煤气锅炉发电技术61.4余压发电71.4.1余压发电装置71.4.2调压
8、阀组71.5主要除尘器特点及除尘工艺比较81.6高炉煤气干式布袋除尘技术的发展91.7布袋除尘结构和除尘机理101.8布袋除尘存在的问题101.9设计方案确定11第二章 炼铁工艺计算及主要参数选择122.1 原料条件及参数122.1.1 原料条件122.1.2 参数132.2 原料成分整理计算132.2.1 烧结矿的补齐132.2.2 球团矿142.2.3 生矿152.2.4 硅石152.2.5 石灰石162.3 配料计算172.3.1 吨铁矿石用量计算172.3.2 生铁成分计算172.3.3 溶剂用量计算182.3.4 渣量及炉渣成分计算182.4 物料平衡计算192.4.1 鼓风量计算1
9、92.4.2 煤气组分及煤气量的计算202.4.3 煤气中水量计算222.5 热平衡计算232.5.1 全炉热平衡232.6 高温区热平衡计算272.6.1 高温区热收入272.6.2 高温区热支出272.6.3 高温区的热损失所占的比例282.6.4 高温区热平衡表282.7 焦比的计算28第三章 炉型设计30第四章 重力除尘器设计334.1除尘器及粗煤气管道的结构334.1.1粗煤气管道布置334.1.2粗煤气主要尺寸的确定334.1.3除尘器的布置及主要尺寸的确定344.1.4炉导出口、下降管、除尘器设计要求344.2高炉煤气发生量与煤气含尘量的计算344.3煤气管道设计354.3.1除
10、尘器及煤气管道中煤气流速354.3.2四根导出管设计354.3.3合成两根上升管和下降管设计354.3.4下降总管设计364.3.5放散管直径364.3.6高炉炉顶管道设计尺寸364.4重力除尘器的设计364.4.1设计要求364.4.2高炉炉尘物理参数374.4.3重力除尘设备尺寸的选择374.4.4积灰量及灰斗设计384.5除尘器及粗煤气管道结构与内衬384.6除尘器及粗煤气管道设备384.6.1遮断阀384.6.2清灰阀及煤气灰搅拌机394.6.3煤气放散阀40第五章 布袋除尘器设计415.1确定布袋除尘器形式415.2清灰方式的确定415.3过滤气体速度、过滤面积、滤袋尺寸、滤袋数目的
11、确定425.4漏风率445.5除尘效率445.6压力损失455.7喷吹气体及参数选择46第六章 除尘系统附属设备486.1阀门与粗煤气管道486.1.1煤气遮断阀486.1.2煤气放散阀486.1.3煤气调节阀组496.1.4粗煤气管道516.2煤气清灰搅拌机52第七章 除尘器中的自动控制系统537.1温度自动控制537.2定压差电控仪537.3脉冲控制仪537.4灰位自动控制547.5箱体自动检漏54参考文献56致谢58第一章 文献综述1.1煤气的危害 随着人类社会的发展和进步,人们对生活质量和自身健康愈来愈重视,对空气质量也愈来愈关注。然而人类在生产和生活活动中,成年累月地向大气排放着各类
12、污染物质,使大气遭受到严重污染,有些区域环境质量不断下降,甚至影响人类生存。在大气污染物中粉尘颗粒物的污染占主要部分,可吸入颗粒过多进入人体,会威胁人体的健康。所以防止粉尘污染、保护大气环境是刻不容缓的重要任务。钢铁企业是环境污染的大户,高炉是钢铁企业的主要污染源之一。在高炉生产过程中会产生大量烟气和废水,其中高炉煤气又占有很大比重,他不但带有大量粉尘,而且含有有毒气体,排放到大气中会严重污染大气,威胁人类身体健康,影响人类生产生活,破坏大自然的和谐1。1.2煤气回收必要性煤气是钢铁厂、特别是大型钢铁联合企业内部重要的二次能源,高炉煤气的一半作为热风炉及焦炉的燃料,其余的作为轧钢厂加热炉、锅炉
13、房或自备发电厂的燃料。高炉煤气可以单独使用,也可以与其他种类煤气根据工艺需要按一定配比混合使用。在高炉煤气有富余的炼铁厂还可以用来发电,在钢铁冶金联合企业的燃料平衡中占有2530的比例,其地位是极其重要的2。高炉煤气作为燃料的价值:每燃烧一吨焦炭可产生4000 m。煤气,每昼夜消耗焦炭1000t的高炉会产生煤气100040004000000m3/t。干煤气的发热量为3762KJ,若煤气全部利用时,可得到4000000376215048000000 KJ热量,相当于发热量为30514 KJ的煤炭1504800000030514493150kg,即493t。 1.3高炉煤气的利用1.3.1纯烧高炉
14、煤气锅炉发电技术纯烧高炉煤气锅炉发电技术是利用钢铁企业中大量低热值高炉煤气发电的一项新技术。在实际使用中,通过调整发电负荷能够增减高炉煤气的使用量而不影响锅炉的正常运行,既有效利用了高炉煤气资源,又作为缓冲用户稳定了煤气系统管网的波动。目前,国内主要由杭州锅炉厂、江西锅炉厂、无锡锅炉厂生产此类锅炉,有130220th高温高压电站锅炉机组。首钢应用纯烧高炉煤气锅炉发电技术后,全年可提供蒸汽57.6万吨,发电4320万千瓦时,节约标准煤17.6万吨,综合年效益在4000万元以上。此项技术已在鞍钢、马钢、武钢、沙钢、梅钢、安钢等企业广泛使用3。1.3.2湿法除尘器湿法除尘器,其特征:包括有除尘腔,在
15、除尘腔下部的圆周切线方向上设有进气通道,在除尘腔顶部连接有排放烟筒,在靠近该除尘腔一端的进气通道内设有喷淋水雾化装置,在该除尘腔内的中部和上部分别设置有第一级旋叶组和第二级旋叶组。从引风机抽进来并经过喷淋水雾化装置喷洒了水汽的烟灰尘依次经过除尘腔内第一级旋叶组、第二级旋叶组的除尘作用和三次雾化捕捉和水洗后,烟尘内有害物质基本上被清离出并被收集起来。湿法除尘器虽然可以达到良好的除尘效果,但器耗水量大,且污水难于处理,并且煤气的温降较大,对于热风炉系统是一种能量的损失4。1.4余压发电1.4.1余压发电装置TRT余压发电装置由透平主机、发配电系统、给排水系统、氮气密封系统、润滑油系统、液压伺服系统
16、、煤气管道及大型阀门、自动控制系统的八大部分组成。 TRT煤气余压发电装置工作原理是利用高炉炉顶煤气余压,把煤气导入透平机中膨胀做功,以驱动发电机发电。TRT煤气余压发电装置既起到了控制炉项煤气压力作用,又进行了能量的转换回收。因此,本设计采用了余压发电技术,以达到节能环保5。1.4.2调压阀组调压阀组是高压高炉煤气清洗系统中的减压装置,既控制高炉炉项压力,又确保净煤气总管压力的设定值,且具有降温除尘作用。(1)绝热状态下起到截流降温的作用,但降温不大,一般为35左右:(2)向调压阀组入口喷雾时,可起到一定的除尘作用,可使清洗后的煤气含尘量从l020mg/m。降至510mg/w6。1.5主要除
17、尘器特点及除尘工艺比较袋式除尘器的特点:除尘效率高,对超细粉尘的捕集效率也可达99以上,处理风量大,运行稳定可靠;处理烟气的含尘浓度范围广,可以从数百毫克至数百克;不宜用于净化含有油污的气体或粘结性粉尘,否则应作特殊处理;净化相对湿度大的含尘气体(包括湿度大的高温烟气)时,除尘设备的外壳应进行保温,必要时烟气应加热,以防结露;净化高温或腐蚀性气体时,应选择耐高温或抗腐蚀的滤料;净化有爆炸危险的含尘气体时,要选用防静电滤料并接地,外设防爆孔和传动机构,排灰阀要考虑防爆,并严格控制漏风率;净化吸湿性或潮解性粉尘时,滤袋应采用表面光滑的滤袋;对含有火花的烟气7。电除尘器的特点:电除尘是一种高效率的除
18、尘设备,除尘器随效率的提高,设备的造价也随之提高;电除尘器压力损失小,耗电量小,运行费低;电除尘器适用于大风量的除尘系统,高温烟气及净化含尘浓度高的气体;电除尘器能捕集细粒径的粉尘,适用于捕集币电阻在1045105m范围内的粉尘8;电除尘器气流分布要均匀;对净化湿度大的气体或露点温度高的烟气,要求采取保温措施以防结露;粘结性粉尘可选用干式电除尘器,但应调振打强度;沥青与尘混合物的粘结粉尘,采用湿式电除尘器;捕集腐蚀性很强的粉尘时,应选用特殊结构和防腐蚀性能好的电除尘器;电机风速一般在0.4m/s1.5m/s范围内,不宜过大,粒径和密度偏小的粉尘,电机风速不宜超过1.0m/s9。湿式除尘器的特点
19、:湿式除尘器的构造简单,设备费用低,净化效率高,对细粒粉尘也有较好的除尘效率,但运行费用较高;湿式除尘器对疏水性粉尘的净化效率不高,一般不宜用于水硬性粉尘的净化;湿式除尘器可净化粘结性粉尘,但应考虑冲洗合情理,以防堵塞;净化腐蚀性气体时,应考虑增设防腐蚀设施:除尘器耗水,对排出的污水必须处理,冬季应有防冻措施10。通过对以上三种除尘器特点的介绍,我们可以发现湿法除尘存在耗水量大、存在二次污染、能耗高、运行费用高的弊端。相对而言,干法除尘具有不耗水、无污染、能耗小、运行费低的优点,属于环保节能项目,符合社会发展的趋势,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘
20、、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首11。每一种除尘工艺都有其优势和弊端,但相比较而言,干法除尘比湿法除尘更具优势,与湿法相比,它具有节能、煤气质量好、运行费用低、投资省又能解决因煤气洗涤水对环境的污染问题等优点,有显著的经济和社会效益。高炉采用全干法除尘技术后,不用水洗和冷却,每吨节水7m39m3,其中节约新水0.2m3,并省掉了湿法除尘所需要的大型水洗塔和沉淀池等投资及所占空间,同时杜绝了大量有毒污水、泥的产生。干法除尘比湿法节电6070,具有能量损失小、透平压力高的特点,配以TRT余压发电设备后,每吨铁发电量比湿法提高30,并能够把高达140分贝的噪音降低到85分贝以下,有效减少了环境噪音污
21、染12。布袋除尘煤气出口温度比湿法除尘高l00左右且含尘量低,有利于提高高炉风温。从长远看,大中型高炉采用煤气干法除尘取代湿法除尘是技术发展的方向,目前的关键问题是如何提高和完善干法除尘技术,而布袋除技术与静电除尘技术相比,虽然电除尘工艺效率高,所收集粉粒粒径范围大,电能消耗少等优点,但是,电除尘对粉尘敏感度大,一次投资高,运行技术要求严格,占地面积大,因此布袋除尘与电除尘相比仍有许多无可替代的优越性13。1.6高炉煤气干式布袋除尘技术的发展早在40年代,德国和法国就开始采用了布袋除尘器,而在50年代美国就采用了石棉和玻璃纤维布袋过滤过高炉煤气,高炉炉容为1100m3。,处理煤气量165000
22、 m3/h,工作温度达到350。从50年代到70年代,西德德马克:公司在常压高炉上大量使用了布袋除尘器。到80年代初,为了配合干式煤气余压发电装置的应用,日本的日立造船与住友公司合作,在住友金属的小厂钢铁厂2号高炉(炉容1850m3)上进行了16个月的工业性试验。此后高炉煤气干法布法除尘在国外,尤其在日本,得到广泛的推广应用14。在国内,早在1973年就在小高炉上进行了高炉煤气的布袋除尘试验。1974年11月18日,我国第一套高炉煤气布袋除尘器在河北省涉县铁厂(炉容13 m3)投产。1975年到1976年中,陕西、山西、湖北、湖南、四川和内蒙古等地又有一批小高炉(炉容6m355m3)的布袋除尘
23、器相继投产15。进入80年代,布袋除尘器在350m3级以下高炉上得到了推广应用。据不完全统计,目前国内350m3级以下高炉上煤气除尘90以上是采用布袋除尘系统,且运行效果良好,其中具有代表性的高炉有:韶关钢铁公司5座350m3高炉,连元钢铁厂4座300m3高炉,成都钢铁厂2座300m3级高炉等。与此同时,我国大型高炉(炉容大于1000m3级)采用布袋除尘器工作也在紧锣密鼓地进行,先后有太钢3号(1200 m3)、首钢2号(1726m3)3号(2500m3)4号(2100m3)及攀钢4号高炉(1350m3)。而我国目前最大的高炉宝钢3号(4350m3)也采用了布袋除尘系统,虽然在运行过程中曾不同
24、程度出现问题,但它仍是未来钢铁企业煤气除尘系统发展方向16。1.7布袋除尘结构和除尘机理布袋除尘器是一种干式除尘器。含尘煤气通过滤袋,煤气中的尘粒附着在织孔和袋壁上,并逐渐形成灰膜。当煤气通过灰袋和灰膜时得到净化。随着过滤的不断进行,灰膜增厚,阻力增加,达到一定数值时要进行反吹,抖落大部分灰膜使阻力降低,恢复正常的过滤。反吹是利用自身的连续性和工艺上的要求,一个除尘系统要设置多个箱体(一般410个),反吹时分箱体轮流进行。反吹后的灰尘落到箱体下部的灰斗中,经卸灰、输灰装置排出外运17。含尘气体由下面进口管进入中箱体,其中装有若干排滤袋。含尘气体由袋外进入袋内,粉尘被阻留在滤袋外表面。净化的气体
25、经过文氏管进入上箱体,最后由排气管排出。滤袋通过钢丝枢架固定在文氏管上。每排滤袋上部均装:有一喷吹管,喷吹管上有6.4mm的喷射孔与每条滤袋相对应。喷吹管前装有与压缩空气包相连的脉冲阀,控制仪不停地发出短促的脉冲信号,通过控制阀有序地控制各脉冲阀之开启。当脉冲阀开启(只需0.10.12s)时,与脉冲阀相连的喷吹管与气包相通,高压空气从喷吹孔以极高的速度喷吹,在高速气流周围形成一个比自己体积大57倍的诱导气流一起进入滤袋,使滤袋急剧膨胀引起冲击振动,同时在瞬时内产生由外向内的气流,使粘在袋外及吸入袋内的粉粒被吹扫下来,吹扫下来的粉粒落入下箱体及灰斗,最后经卸灰阀排出18。布袋材质有两种,一种是我
26、国自行研制的无碱玻璃纤维滤袋,广泛应用于中小高炉(目前规格有230、250、300mm),另一种是合成纤维滤袋(又称尼龙针刺毡,简称BDC)。玻璃纤维滤料可耐高温(280300),使用寿命一般在1.5年以上,价格便宜,其缺点是抗折性较差。合成纤维滤料的特点是过滤网速高,是玻璃纤维的2倍左右,抗折性好,但耐温低,一般为240,瞬时可达270,且价格较高,是玻璃纤维的34倍,所以目前反在大型高炉使用19。1.8布袋除尘存在的问题目前干式布袋除尘技术在大型高炉上取代湿式除尘技术是技术发展的趋势,但干式布袋除尘技术目前仍需解决的问题有:滤袋的耐温性能不好,平均为280;滤袋寿命较短;要使用先进的清灰方
27、式;要有可靠的连续自动检漏和灰位监测装置;需在干式除尘系统前设置温度监测及控制系统20。现在国内的煤气布袋除尘器,其工艺水平、装备水平都是差不多的。大多数运行良好,但也有少数运行不理想,分析其原因,除高炉操作因素外,布袋除尘系统本身的操作管理不好也是主要原因,要求严格按操作规程管理操作,发现滤袋破损立即更换,发现阀门故障及时处理,及时清灰、卸灰等。只有加强操作管理,增大科研攻关力度,才能把煤气布袋干法除尘技术应用好。影响除尘效率的因素:布袋箱体内部工艺结构对除尘效率的影响:清灰方式对布袋除尘效率的影响21。1.9设计方案确定由于本设计是对在1200m3。的高炉上应用布袋除尘系统。本人决定采用高
28、炉煤气全干式布袋除尘系统设计思路,经过大量的文献查阅及调查研究,决定采用高压氮气反吹脉冲喷吹类袋式除尘器。过滤方式采用外滤式,滤筒形状为圆筒形,滤料为氟美斯复合针刺毡,进气方式为下进气,并有先进的煤气检漏、自动控温及煤气降温装置、灰位自动控制装置。此次毕业设计方案如下:图1.1 除尘系统示意图第二章 炼铁工艺计算及主要参数选择2.1 原料条件及参数2.1.1 原料条件宝山地区原料成分见表2.1 表2.2 表2.3 表2.1 矿石成分表(%)成分TfeMnPSFeOCaOMgO烧结矿56.5320.6000.0430.0106.21310.2531.986球团矿66.2100.0320.0180
29、.0060.2462.4900.111生矿62.6750.1730.0420.0111.6340.4320.139硅矿1.0820.0000.0000.0000.0000.1800.072石灰矿0.2740.0780.0000.0000.00055.3000.080续表2.1矿石成分表(%) 成分SiO2TiO2CO2H2ONa2OK2O烧结矿3.3800.2000.0000.0000.0070.018球团矿2.3900.0000.0000.0000.0000.000生矿2.9200.0960.0003.4200.0130.023硅矿95.3000.0000.0000.0000.0000.00
30、0石灰矿0.3650.00043.1000.0000.0000.000高炉采用烧结矿,球团矿,生矿三种矿冶炼,配比为75:5:20表2.2 焦炭成分表(%)固定碳(%)灰份 (13.837%)SiO2CaOAl2O3MgOTiO2MnOP2O3FeSFeO83.94348.8475.09136.3492.4002.3000.1600.7201.9784.160续表2.2焦炭成分表(%) 挥发份(0.820%)有机物(1.400%)合计 全硫 游离水 CO2 CO CH4 H2 N2H N S 0.180 0.120 0.220 0.200 0.1000.600 0.210 0.590100.0
31、 0.690 2.50表2.3 煤粉成分表(%)CHONSH2O81.9044.443.220.9110.4730.850续表2.3煤粉成分表(%)灰份(8.200%)合计SiO2CaOAl2O3MgOFeO4.0500.2303.1100.1700.640100.002.1.2 参数规定生铁成分Si=0.600% ;S=0.040%焦比K=420Kg/t铁;M=130Kg/t铁碱度R=1.03铁的直接还原度rd=0.45;氢的利用率h=35%空气湿度15.60g/m2;鼓风湿度=2.08%富氧鼓风fo=2% 热风湿度:11002.2 原料成分整理计算2.2.1 烧结矿的补齐由Mn计算MnO:
32、MnO=Mn71/55=0.775由P计算P2O5:P2O5=P142/62=0.098由S计算FeS:FeS=S88/32=0.028由FeO 、FeS及Tfe计算Fe2O3FeO(Fe2O3)=FeO56/72=4.832Fe(FeS)=FeS56/88=0.018Fe2O3中含铁量为:Fe(Fe2O3)=Tfe-(Fe(FeO)+Fe(FeS)=56.532-4.832-0.018=51.682Fe2O3=Fe(Fe2O3)160/112=73.83n19=ni=98.459ni平衡前的各项成分含量%ni 平衡后的各项成分含量%|100-n16|3%n1=n1/n16100%=73.83
33、/98.458100%=74.986Fe2O3n2=n2/n16100%=6.213/98.458100%=6.310FeOn3=n3/n16100%=10.253/98.458100%=10.414CaOn4=n4/n16100%=1.986/98.458100%=2.017MgOn5=n5/n16100%=3.380/98.458100%=3.433SiO2n6=n6/n16100%=1.670/98.458100%=1.696Al2O3n7=n7/n16100%=0.2/98.458100%=0.203TiO2n8=n8/n16100%=0.007/98.458100%=0.007Na2
34、On9=n9/n16100%=0.018/98.458100%=0.018K2On10=n10/n16100%=0.098/98.458100%=0.100P2O5n11=n11/n16100%=0.775/98.458100%=0.786MnOn12=n12/n16100%=0.0275/98.458100%=0.028FeS2.2.2 球团矿由Mn计算MnO: MnO=Mn71/55=0.041由P计算P2O5: P2O5=P142/62=0.041由S计算FeS: FeS=S88/32=0.017由FeO 、FeS及Tfe计算Fe2O3FeO(FeO)=FeO56/72=0.191Fe(
35、FeS)=FeS56/88=0.011Fe2O3中含铁量为:Fe(Fe2O3)=Tfe-(Fe(FeO)+Fe(FeS)=66.210-(0.191+0.011)=66.008因此,Fe2O3的含量为:Fe2O3=Fe(Fe2O3)160/112=66.008160/112=94.297各成分总和为100.028%均摊误差:n(FeO)=0.246/100.028%=0.246,n(CaO)=2.49/100.028%=2.489n(MgO)=0.111/100.028%=0.111,n(SiO2)=2.39/100.028%=2.3898n(Al2O3)=0.395/100.028%=0.3
36、,n(FeS)=0.017/100.028%=0.017n(Fe2O3)=94.297/100.028%=94.2972.2.3 生矿由Mn计算MnO2 MnO2=Mn87/55=0.274由P计算P2O5 P2O5=P142/62=0.096由S计算FeS2 FeS2=S120/64=0.021由FeO FeS2及Tfe计算Fe2O3FeO(FeO)=FeO56/72=1.271Fe(FeS2)=FeS256/120=0.010Fe2O3中含铁量为:Fe2O3=Fe(Fe2O3)160/112=61.394160/112=87.706Fe(Fe2O3)=Tfe-(Fe(FeO)+Fe(FeS
37、)=61.394经计算各化合物的成分总和为99.237%需要平衡成分误差:n(FeO)=1.634/99.237%=1.647,n(CaO)=0.432/99.237%=0.435n(MgO)=0.139/99.237%=0.140,n(SiO2)=2.92/99.237%=2.942n(Al2O3)=2.643/99.237%=2.663,n(K2O)=0.023/99.237%=0.023n(FeS2)=0.021/99.237%=0.021,n(MnO2)=0.274/99.237%=0.276n(Fe2O3)=87.706/99.237%=88.380,n(Na2O)=0.013/99
38、.237%=0.013n(TiO2)=0.096/99.237%=0.097,n(H2O)=3.24/99.237%=3.2652.2.4 硅石由Fe计算Fe2O3Fe2O3的含量:Fe2O3=Tfe160/112=1.082160/112=1.546则各化合物的成分和为:99.918% 平衡各成分误差:n(CaO)=0.18/99.918%=0.180,n(MgO)=0.072/99.918%=0.072n(SiO2)=95.3/99.918%=95.378,n(Al2O3)=2.82/99.918%=2.822n(Fe2O3)=1.546/99.918%=1.5472.2.5 石灰石由Mn
39、计算MnO: MnO=Mn71/55=0.101Fe2O3的含量:Fe2O3=Tfe160/112=0.274160/112=0.391经计算各化合物的成分总和为99.497% 均摊成分误差:n(CaO)=55.58 , n(MgO)=0.080 , n(SiO2)=0.367, n(Fe2O3)=0.393n(Al2O3)=0.161 , n(MnO)=0.102 , n(CO2)=43.318石灰石,表明偏差较小,可以进行矿石成分的平衡计算。补齐后原料表见表2.4表2.4 原料成分表(%)TfeMnPSFeOFe2O3CaO烧结矿57.4170.6090.0440.0106.31074.9
40、8710.413球团矿66.1910.0320.0180.0060.24694.2712.489生矿63.1570.1740.0420.0111.64788.3800.435硅矿1.0830.000.0000.0000.0001.5470.180混合矿59.0040.4930.0420.0105.07478.6308.021续表 2.4原料成分表(%) MgOSiO2FeSFeS2MnO2P2O5TiO2烧结矿2.0173.4330.0280.0000.0000.1000.203球团矿0.1112.3890.0170.0000.0000.0410.000生矿0.1402.9420.0000.0
41、210.2760.0970.097硅矿0.07295.3780.0000.0000.0000.0000.000混合矿1.5463.2830.0220.0040.0550.0960.172续表 2.4原料成分表(%)CO2H2ONa2OK2OMnO烧结矿0.0000.0000.0070.0180.787球团矿0.0000.0000.0000.0000.041生矿0.0003.2650.0130.0230.000硅矿0.0000.0000.0000.0000.000混合矿0.0000.6530.0080.0180.592表2.5 元素分配率项目FeMnPS生铁0.9970.5001.000炉渣0.
42、0030.5000.000煤气0.0000.0000.0000.0502.3 配料计算2.3.1 吨铁矿石用量计算燃料带入铁量FefFef=420(0.0057656/72+0.0027456/88)+1300.006456/72=3.216吨铁矿石用量A:A=1000(95.7-0.73Si-S)-100Fef(1)/(TFe(1)+0.68P矿+1.03Mn矿(2))=1604.38 (式中(1)=0.99. (2)=0.5)TFe=59.0042.3.2 生铁成分计算Fe=1604.38(59.004/1000)=94.665%P=1604.38(0.042/1000)=0.067%Mn
43、=1604.38(0.493/1000)=0.791%C=100-94.348-0.07-0.83-0.04-0.6=3.837%表2.6 生铁成分(%)FeSiMnPSC94.6650.60.7910.0670.043.837100.002.3.3 溶剂用量计算矿石、燃料带入的CaO量CaO=1604.380.08021+4200.00704+1300.0023=131.943kg矿石、燃料带入的SiO2量SiO2=1604.380.03283+4200.06482+1300.0405-100.760=70.161kg70.1611.03-131.943 0说明:炉料中CaO量较多,需要加酸
44、性溶剂硅石SiO2量小于CaO量,所以需要配加酸性溶剂硅石用量 =(RSiO2-CaO/CaO硅石-RSiO2硅石) =(1.0370.161-131.943)/(0.0018-1.030.95378) =60.86kg2.3.4 渣量及炉渣成分计算炉料带入的各种炉渣组分的数量为:CaO=131.943+60.860.0018=132.053kgSiO2=70.161+60.860.95378=128.208kgMgO=1604.380.01546+4200.00332+1300.0017+60.860.00072=26.908kgAl2O3=1604.380.01824+4200.0503+1300.0311+60.860.03=56.2