2012年马钢杯高炉炼铁工
则冶炼周期Γ＝42.04/7.03＝5.98小时
12、若高炉冶炼需要富氧2%，高炉风量为3000m/min，氧气纯度为99%，计算向鼓风中兑入的富氧气体量。
解：W=f0/（a-0.21）=0.02/（0.99-0.21）=0.0256（m/m）
Vo=60*3000*0.0256=4608（m/h）
答：向鼓风中兑入的富氧气体量为4608m/h。
13.已知某高炉风量为5000m3/min，高炉煤气中含N2为50%，若不计焦炭及喷吹带入的N2量，计算高炉煤气量。
答案: 解：由N2平衡得：V煤气＝5000379%/50%＝7900m3
答：该高炉煤气量为7900m3/min。
14.某高炉车间设计要求：年产炼钢铁30万吨，14号铸造铁15万吨，18号铸造铁15万吨，年日历工作时间355天，试算，如设计1座高炉，利用系数为2.8吨/日2米，该高炉炉容应该为多少？
解：折算炼钢铁产量：30+1531.14+1531.18=64.8万吨 Vu＝64.8310000÷355÷2.8=651.9 m 答：该高炉设计炉容应为651.9m。
15.如高炉全焦冶炼1吨铁，矿耗1600Kg/t，焦比500Kg/t，矿石含CaO为10%、SiO2为10%，焦炭中CaO含量为0.5%、SiO2含量为6%，炉渣中CaO含量为40%、SiO2含量为36%，请计算吨铁渣量。
解：假设吨铁渣量为xKg，则x340%=1600310%+50030.5% x=406.25Kg 答：吨铁渣量是406.25Kg。
16.某高炉风量5000m/min，工业氧纯度为96%，富氧率3%，富氧前后风量不变。问：富氧流量约是多少？
解：（96%-21%）3Q氧/5000＝3%
Q氧＝200m3/min或Q氧＝603200=12000m3/h 答：富氧流量为12000m3/h。
17.已知焦比400kg/t.Fe，煤比150kg/t.Fe，焦炭中含H2有机0.4%，挥发份H20.06%，CH40.03%，煤中H22.0%，H2O0.7%，在风量1423m/t.Fe，湿分12g/m时，煤气量为2002m/t.Fe，煤气中H2
25 / 78
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
2012年马钢杯高炉炼铁工
为1.6%，CH4为0.05%，计算氢利用率。
答案：焦碳中H2(不含CH4）：H2焦＝[H2有+H2挥]K322.4/2＝20.61m 煤粉中H2(不含CH4）：H2焦＝[H2有+(2/18)3H2O]G322.4/2＝34.91m 风中H2：f＝12/8＝1.5% H2风＝V风f＝21.35m
ΣH2＝20.64+34.91+21.35＝76.87m
进入CH4：H2CH4＝(200230.05%-40030.03%322.4/16)32＝1.67m 200231.6%＝Σ(1-η)-H2CH4 η＝0.56
18.已知某高炉焦比360kg/t，燃料比510kg/t，焦炭含硫0.65%，煤粉含硫0.50%，矿耗1.65t/t，其中烧结矿占80%，球团矿20%，烧结矿含硫0.015%，球团矿0.010%，高炉只使用这四种原燃料，试计算此高炉的硫负荷。 答案：
焦炭带入硫负荷=360*0.65%=2.34kg/t 煤粉带入硫负荷=（510-360）*0.5%=0.75kg/t 烧结矿带入硫负荷=1.65*1000*80%*0.015%=0.198kg/t 球团矿带入硫负荷=1.65*1000*20%*0.010%=0.033 kg/t 入炉硫负荷=3.321kg/t
19.已知某高炉含铁原料中含有MnO，其炉渣中MnO含量为1.25%，在当前冶炼条件下高炉的渣比为400kg/t，Mn在渣铁间的分配比例为1：1试计算高炉铁水中Mn含量？ 答案：
铁水中Mn=400*1.25%*55/71/1000*100%=0.388%
20、某高炉冶炼炼钢生铁，[Si]为0.6%，要求提[Si]到1.0%，该炉的冶炼条件：矿批＝8.0t,矿石含Fe=56.4%, 渣R=1.1, 熔剂有效CaO=50%, 焦炭含SiO2=7%, 请求出每批料焦炭和熔剂的调整量。
(为简化计算,提硅时其他操作制度不变。生铁含Fe＝94%，不考虑铁收得率，[Si]±1%影响焦比40kg/tFe，熔剂按100kg配焦炭20kg考虑，计算结果取整数）。 解：
（１）每批料出铁量：8000356.4%／ 94% = 4800kg （２）设焦炭调整量Xkg，熔剂调整量Ykg
26 / 78
3
3
3
33
2012年马钢杯高炉炼铁工
则有：X＝0.2Y+4.83(1.0～0.6)340 …………………………(1) 0.5Y=[7%X-48003(1.0～0.6)%32.14]31.10…………(2) 综合(1)(2)式得：X= 60.58 取60kg Y= -81.06 取80kg 即：需加焦炭60kg／批，减熔剂量80kg／批。
21、两座高炉原炉顶压力分别为29.4kPa和68.6kPa，原风压各为137kPa和206kPa。现将炉顶压力分别提高到58.8kPa和98kPa，风压各升至167kPa和235kPa。计算两座高炉风量各增加了多少？
??167?58.8?2?101.325?0.556??1??100%?8.63% 解：?1????137?29.4?2?101.325????????235?98?2?101.325?0.556??2????1??100%?6.63% ?????206?68.6?2?101.325??答：略。
22、某座高炉原炉顶压力和风压分别为29.4kPa和137kPa。现将炉顶压力提高到58.8kPa，在保持炉内压差不变情况下，计算高炉风量增加了多少？
??58.8?2??137?29.4??2?101.325?0.556??1??100%?8.57% 解：?????137?29.4?2?101.325??????答：略。
23、某100m高炉风温1100℃，风压0.1MPa，6个风口，d风口=φ100mm，V风仪=340m/min,漏风率α=15%，求风速和鼓风动能。
解;V风实=V风仪(1-α)＝3403(1－0.15)＝289(m/min) 风速 标准v0?3
3
3
289???/??0.12??102?ms? 60?6?4?实际v实?102??273?1100??0.101?256?ms?
?0.202??2731289?1.2932 鼓风动能E?1?Q?rv实?kg?ms? ???2562?3471260?g?n260?9.8?6答：略。
24、已知某高炉焦炭批重G焦＝815kg，焦炭灰分含量A＝12%，CaO焦＝6.0%，
27 / 78
2012年马钢杯高炉炼铁工
SiO2焦灰＝58.9%，当炉渣碱度R＝1.25时，计算焦炭造渣所需CaO量为多少？ 答案：解：所需CaO量＝G焦3A3(SiO2焦灰3R-CaO焦灰) ＝81530.123(0.58931.25-0.06) ＝66.14kg/批焦 答：需要CaO量为66.14kg/批焦。
25、某高炉全风时风量2800标m/min，平均每小时产铁151.8t。因故减风200标m/min。2小时后加50标m/min，总共减风3小时，请计算减风影响产量多少吨？（难易程度 D） 解：
20032+（200-50）
151.83 =29.82t 2800
答：减风影响产量29.82t。
26、某高炉炉缸直径7m，炉腰直径7.9m，炉腰、炉腹高度各为3m，V总约为478m，焦炭批重5.2t，矿石批重20t，平均下料速度6.6批／h，求热滞后时间为多少？（已知：矿石堆比重1.64t／t，焦炭堆比重0.45 t／t，V总为H2参加反应区起点至风口平面之间的容积。）（难易程度 D）
478 1
3 =3.05（小时） 5.2∕0.45+20∕1.64 6.6
答：滞后时间为3.05小时。
27.计算炉温由Si＝1.8％降到Si＝0.6％，应加多少石灰石?(CaO有效＝50％，R＝1.1，不考虑焦比变化的影响)
答案：每吨尘铁加石灰石量为： ΔG=(RΔSi360／28)31／CaO有效
=10003(0.018-0.006)3(60／28)31.131／0.5 =56.57kg／tFe
28.已知炉渣碱度R=1.05，石灰石CaO =51.2%，SiO2=1.9%，求用1吨球团矿替换1吨烧结矿需加多少石灰石？
28 / 78
3
3
3
3