4．某高炉焦比420kg/t，煤比120kg/t，C焦＝85.23%，C焦＝80.0%；石灰石消耗24.5kg/t，CO2ф=42.93%；渣铁比400kg/t，渣中(S)0.8%；生铁成分(%)：Fe—94.56、C—4.50、Si—0.52、Mn—0.29、P—0.10、S—0.03；炉顶煤气成分 (%，体积分数)：CO—23.70，CO2—18.18，N2—56.32，CH4—0.6，H2—1.6；鼓风湿分f=2%，炉尘和C焦挥忽略不计。试求：(1)吨铁煤气发生量；(2)吨铁耗风；(3)燃料在风口前的燃烧率；(4)铁的直接还原度rd。 答案：(1)C气化=420×0.8523+120×0.8+24.5×0.4293×12/44-45=411.84kg/t V煤气=1.8667×411.84/(0.2370+0.1818+0.006)=1810m3/t (2)V风=1810×0.5623/[(1-0.02)×(1-0.21)]=1315m3/t (3)1kgC耗风v风=0.933/(0.21×0.98+.05×0.02)=4.325m3/kgC C风=1315/4.325=304.05kg/t C燃=420×0.8523+120×0.8=453.97kg/t 则：燃烧率=304.05/453.97=0.67或67%

(4)CdFe=C气化-C风-CdSi,Mn,P,S-1.5C熔-C焦挥 C熔=24.5×0.4293×12/44=2.87kg/t CdSi,Mn,P,S=5.2×24/28+2.9×12/55+1.0×60/62+400×0.008×12/32=7.26kg/t 则：CdFe=411.84-304.05-7.26-1.5×2.87=96.22kg/t rd=(96.22×56/12)/945.6=0.475

5．某高炉炉缸直径为7.5m，渣口中心线至铁口中心线之间距离为1.5m，矿批重25t，[Fe]=93%，矿石品位为55%，求炉缸安全容铁量为几批料？(炉缸铁水安全系数取0.6，铁水比重r取7.0t/m3)

答案：安全容铁量为P安=0.6∏D2?h渣?r/4=0.6×3.14×7.52×1.5×7.0/4=278.3t 安全料批n安=P安/(G矿?Fe矿/[Fe])=278.3/(25×0.55/0.93)=18.8批 所以炉缸安全容铁量为18批。

6.烧结矿碱度从1.25降到1.10，已知烧结矿含SiO2为12.72%，矿批为20t/批，如何调整石灰石用量。

答案：解：一吨烧结矿需加石灰石量：12.72%×(1.25-1.10)/0.5＝38kg 当矿石批重为20吨时，全部使用烧结矿时，每批加石灰石： 20×38＝760kg

使用40%烧结矿时，每批加石灰石是：20×40%×38＝304kg 故应该调整用量。

答：根据计算石灰石变动量相应调整用量。

7.假定以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：解：由反应式2C焦+O2+(79/21)N2＝2CO+(79/21)N2 得一个O2将生成两个CO

49

CO＝[(100-f)×0.21+0.5×f]×2 ＝[(100-2)×0.21＋0.5×2]×2

＝43.16m3 N2＝(100-f)×0.79=98×0.79＝77.42m3 H2＝100×2%＝2.00m3 ∴CO+H2+N2＝122.58m3

∵CO＝43.16/122.58×100%＝35.21% N2＝77.42/122.58×100%＝63.16% H2＝2/122.58×100%＝1.63%

答：炉缸煤气成份CO为35.21%，N2为63.16%，H2为1.63%。

答：每冶炼吨铁消耗的风量1415.4m3

8．380m3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+0.29×1%)=42.58m3/min 每批料需氧气量：3.2×1000×0.85×0.7×[22.4/(2×12)]=1776.4m3 每小时可多跑料(42.58×60)/1776。4=1.44批 每小时可多跑1.44批。

9．某高炉全焦冶炼，η=2.0t/m3d，K=540㎏/t，Vu=2025m3 ,焦炭含碳85%，焦炭在风口的燃烧率为78%，风口面积为0.4㎡，高炉风温为1000℃，风压为0.26Mpa,计算高炉的实际风速。

答案：湿分为2%每秒风口前燃烧的C为 GC=ηVuKCKCQ/86400㎏/s

每秒需氧量V氧=22.4GC/24=22.4×ηVuKCKCQ/86400×24m3/s 鼓风含氧O2=0.21×(1-f)+0.5f=0.21+0.29f

每秒风量V风=V氧/O2=22.4×ηVuKCKCQ/86400×24×(0.21+0.29f) V标=V风/S=22.4×ηVuKCKCQ/86400×24×(0.21+0.29f)×0.4 =22.4×2.0×2025×540×0.85×0.78/86400×24×(0.21+0.290.02)×0.4 =181m/s V实=V标×T实P标/T标P实 =181×【1273×0.1013/273×(0.1013+0.26)】 =278m/s

10．某高炉用色谱仪分析的炉顶煤气成分为CO 21.8%、CO2 20.3%、H2 2.5%、N2 55.4%；C汽化 =370.05kg/t；干风含氧O风 =23.5%、鼓风湿度1.5%； O料=368.16kg/t、O喷 =3.5kg/t；H料 =2.8kg/t；H喷=3.5kg/t；N料=1.5kg/t；N喷=0.9kg/t ； 喷吹煤粉使用压缩空气0.06m3/kg ； 无钟炉顶使用氮气N其为

50