高級爐前工復(fù)習(xí)資料四、計算題綜合分析題礦批重40t/批，批鐵量23t/批，綜合焦批量12.121t/批，煉鋼鐵改鑄造鐵，[Si]從0.4%提高到1.4%，求[Si]變化1.0%時，（1）礦批不變，應(yīng)加焦多少？（2）焦批不變減礦多少？答案：礦批重不變AK=A[Si]X0.04X批鐵量二1.0X0.04X23=0.92t/批焦批不變△P二礦批重一（礦批重X焦批重）/（焦批重+△[Si]X0.04X批鐵量）二40—（40X12.121）/（12.121+1.0X0.04X23）=2.822t/批礦批不變，應(yīng)加焦0.92t/批，焦批不變，應(yīng)減礦2.822t/批。有效容積1260m3高爐，礦批重30t,焦批重8t，壓縮率為15%。求：從料面到風(fēng)口水平面的料批數(shù)（冶煉周期），（r礦取1.8,r焦取0.5，工作容積取有效容積的85%）答案：工作容積1260X0.85=1071每批料的爐內(nèi)體積=（30/1.8+8/0.5）X0.85=27.77m3到達(dá)風(fēng)口平面的料批數(shù)=1071/27.77^39經(jīng)過39批料到達(dá)風(fēng)口平面。燒結(jié)礦堿度從1.25降到1.15，已知燒結(jié)礦含SiO2為13.00%，礦批為20t/批，如全部使用燒結(jié)礦，如何調(diào)整石灰石用量？（石灰石有

效cao為50%）答案：一噸燒結(jié)礦需加石灰石量：13.00%X1000X（1.25-1.15）/0.5=26kg,當(dāng)?shù)V石批重為20t時，全部使用燒結(jié)礦時，每批加石灰時26X20=520kg/批每批加石灰石520kg。某高爐要把鐵水含硅量由0.7%降至0.5%,問需要減風(fēng)溫多少？（已知100°C土焦比20kg,1%si±焦比40kg）答案：由1%si土焦比40kg知0.1%si土4kg(0.7%-0.5%)所以0.1%x4kg=8kg減風(fēng)溫(100X8)/20=40C高爐噴煤7t/h（煤的置換比為0.8），風(fēng)溫1040C，礦石批重15t,焦炭批重4.05t，每小時7批料，每批料出鐵8t，當(dāng)2#高爐的1#熱風(fēng)爐檢修風(fēng)溫降低300C時，需加焦多少？（當(dāng)風(fēng)溫700C時，每100C(0.7%-0.5%)所以0.1%x4kg=8kg答案：（1）風(fēng)溫降低必須停煤，應(yīng)補加焦炭（7X0.8）/7=0.8t/批，停煤后的焦批為4.05+0.8=4.85t（2）減風(fēng)溫后，每噸鐵增加焦炭（4.85/8）X6%=36.4kg降300C風(fēng)溫后，每批需增加焦炭3X36.4X8=873.6kg，風(fēng)溫降300C后共加焦800+873.6=1673.6kg（取1670kg）某高爐有效容積2500m3，焦炭固定含量85%，C山燃燒率=0.65,干算系數(shù)W=1.1,冶煉強度1.1,請計算風(fēng)口前碳燃燒所需風(fēng)量為多少？答案：Vb=(W：0.324)Vu?i?CK?Ce=(1.1^0.324)X2500X1.1X0.85X0.65=5158(m3/min)某高爐生產(chǎn)中焦炭質(zhì)量發(fā)生變化，灰分由12%升高至14.5%，按焦批1000kg，固定炭含量85%計算，每批焦應(yīng)調(diào)整多少為宜？答案：AK=灰分變化量X焦批重于固定炭含量=(14.5%-12%)X1000-F85%=29.4kg每批焦應(yīng)增加29.4kg。某高爐鐵口直徑50mm，深1.5m，炮泥堆比重為2000kg/m3，堵口時附在爐墻上的炮泥消耗的泥量為30kg，問該次堵口需要的打泥量為多少公斤？(不考慮打泥壓縮，鐵口通道為圓柱體)答案：鐵口通道體積=3.14X0.05X0.05X1.5：4X2000+30=36(kg)堵口需要的打泥量為36公斤。某高爐爐缸直徑為7.5m，渣口中心線至鐵口中心線之間距離為1.5m，礦批重25t，[Fe]=93%，礦石品位為55%，求爐缸安全容鐵量為幾批料？(爐缸鐵水安全系數(shù)取0.6，鐵水比重r取7.0t/m3)答案：安全容鐵量為P安=0.6HD2-h渣-r/4=0.6X3.14X7.52X1.5X7.0/4=278.3t安全料批n安二P安/(G礦,Fe礦/[Fe])=278.3/(25X0.55/0.93)=18.8批所以爐缸安全容鐵量為18批。已知：某高爐礦種為：燒結(jié)礦7000kg/批，含F(xiàn)e：50.8%，含S：0.028%,海南礦500kg/批，含F(xiàn)e：54.8%,含S：0.148%,錳礦170kg/批，含F(xiàn)e：12.0%，焦碳為2420kg/批，含S為0.74%，求硫負(fù)荷。(精確到小數(shù)點后1位)答案：每批料帶入的鐵量為：7000X0.508+500X0.545+170X0.12=3848.9kg每批料帶入的硫量為：7000X0.00028+500X0.00148+2420X0.0074=20.6kg硫負(fù)荷=20.6/(3848.9/0.95)X1000=5.1kg硫負(fù)荷為5.1kg。設(shè)某日某高爐入爐礦為4000t，品位為50%，生鐵中含鐵94.5%，鐵的回收率98%，渣鐵比為0.6，求爐渣量？答案：鐵量為：4000X50%X0.98/0.945=2074t渣量為：2074X0.6=1244t。高爐因設(shè)備故障虧料線4m，規(guī)定料線1.5m，每批料可提高料層厚度0.75m，料時間最快每批5分鐘，正常上料時間為9分鐘，請計算趕料線時間。答案：t=T快xT正/T快-T正(H-h0/h料+1)=5x9/9-5(4-1.5/0.75+1)=48.7min趕料線時間需48.7分鐘。已知焦炭含碳82%，焦比580kg，求冶煉1t生鐵需要多少風(fēng)量？答案：風(fēng)口前碳不完全燃燒反應(yīng)2C+O2=2CO燃燒1kg碳需02量=22.4/24m3/kg冶煉1t生鐵需風(fēng)量=22.4X82%/（24X0.21）X580=2114m3/t冶煉1t生鐵需風(fēng)量2114m3。某高爐的有效容積為2516m3,其爐缸安全容鐵量為459t,若每晝夜生鐵量按5600t計算，且每次鐵量波動系數(shù)取1.2,求此高爐每晝夜要安排多少次鐵？（取整數(shù)位）解：出鐵次數(shù)=5600/495/1.2^15（爐）某高爐平均小時料批為7.5批，礦批為26t,礦石含鐵為58%,兩爐鐵堵口間隔時間為2小時，計算平均每爐鐵的理論鐵量為多少？解：理論出鐵量=26*58%/0.94*7.5*2=238.29（噸）已知：某高爐料批組成為：燒結(jié)礦44t，球團礦11t，燒結(jié)礦含鐵量56%,球團礦含鐵量60%；冶煉制鋼鐵Fe%=94%，求該高爐的批出鐵量是多少？解：批出鐵量=（44*0.56%+11*60%）/0.94=33.2（噸）某高爐5月份每天出鐵12次，由于各種原因造成不正點出鐵93次，求該爐5月份的正點出鐵率是多少？解：正點出鐵率=1-93/12*31=75%某高爐出鐵口孔徑為50mm，鐵口深度1.6m，已知炮泥堆比重為2000kg/m3,堵口時附在爐墻上泥包消耗的泥量為30kg，問該次堵鐵口需要打泥量為多少？（不考慮堵泥被壓縮、鐵口孔道為圓柱體）解：（0.05/2）2*3.14*1.6*2000+30=36.28（Kg）某高爐的爐缸直徑為5.0m，鐵口中心線標(biāo)高為7m,上、下渣口中心線標(biāo)高分別為8.4m和8.3m,求該高爐的爐缸安全容鐵量？（鐵水比重為7.0t/m3，容鐵量安全系數(shù)為0.6）解：爐缸安全容鐵量=0.6*（5/2）2*3.14*（8.3-7）*7=107.1（噸）某廠一號高爐某次出鐵120t，兩次出鐵間的下料批數(shù)為16批，每批料的理論出鐵量為7t，計算此次鐵的鐵量差并判斷是多出鐵或是少出鐵？解：鐵量差=120-16*7=8t某高爐使用燒結(jié)礦，含F(xiàn)e量由58.49%下降到57.5%，原礦批為56t，焦批為14t，焦比528kg/t?Fe，求負(fù)荷變動量（nFe取0.997）。解:原負(fù)荷：56/14=4現(xiàn)負(fù)荷：56/[14-56*（58.49%-57.5%）*0.528*0.997]=4.08變動量：4.08-4=0.08某高爐爐頂煤氣中CO2為17.6%，CH4為0.3%，N2為56.7%，求CO利用率。（精確到小數(shù)點后1位）解：CO=100-17.6-0.3-56.7=25.4利用率：17.6/（17.6+25.4）*100%=40%某高爐有效容積2500m3，日消耗燒結(jié)礦9000噸，球團礦1250噸，焦炭2500噸，其中，燒結(jié)礦TFe=54%；球團礦TFe=65%；冶煉煉鋼鐵[Fe]=95%。求：(1)高爐利用系數(shù)；(2)焦炭負(fù)荷；(3)焦比。解：①SFe=9000*54%+1250*65%=5672.5(t)日產(chǎn)量=5672.5/0.95=5971.05(t)利用系數(shù)二5971.05/2500=2.388焦負(fù)荷=(9000+1250)/2500=4.1焦比二2500/5971.05*1000=418.69Kg/tFe何謂直接還原和間接還原？從K—rd圖示關(guān)系分析高爐降低碳素消耗的主要措施？答：間接還原：凡是用CO(H2)作還原劑，其氣相產(chǎn)物為C02(H20)的還原反應(yīng)。?直接還原：凡是用C作還原劑，其氣相產(chǎn)物為CO的還原反應(yīng)。，當(dāng)冶煉條件一定時，作為發(fā)熱劑的碳素消耗量與直接還原度rd成正比，rd越高，消耗的碳素越多。?目前，高爐生產(chǎn)實際的直接還原度，大于適宜的直接還原度r‘d，在這種情況下，高爐焦比主要取決于熱量消耗一一嚴(yán)格地說取決于熱量消耗的碳素與直接還原所耗碳素之和，而不決定于間接還原的碳素消耗量。因此，一切降低熱量消耗的措施均能降低焦比。同時，由于rd〉r‘d，所以高爐工作者奮斗目標(biāo)仍然是降低rd，這是當(dāng)前降低焦比的重要內(nèi)容。?降低直接還原度，包括改善CO和H2的還原作用，主要措施有：改善礦石的還原性，控制高爐煤氣的合理分布，采用綜合噴吹技術(shù)，(如富氧、高風(fēng)溫與噴吹燃料配合)，噴吹高溫還原性氣體等。降低熱量消耗的主要措施有：提高風(fēng)溫、提高礦石品位，降低焦炭灰分，減少渣量，使用熔劑性燒結(jié)礦、球團礦、基本做到高爐內(nèi)不加或少加石灰石，增加生鐵產(chǎn)量以減少單位生鐵熱量損失，采用合適的冷卻制度，降低休風(fēng)率等。分析高爐噴吹燃料對高爐冶煉過程的影響？如何提高噴煤量噴吹燃料對高爐冶煉影響1、煤氣流分布變化一一中心氣流發(fā)展?1）爐缸煤氣量增加；2）鼓風(fēng)動能增加；3）噴吹后，煤氣中H2含量增加，煤氣滲透力增強。2、壓差升高，壓差升高不利于順行，但噴吹后也有有利于實行的一面：1）爐缸工作活躍；2）爐料有效重量增加；3）煤氣中H2含量增加，煤氣比重和粘度減小。?實踐證明，噴吹燃料后，高爐允許在較高的壓差下正常工作，維持高爐順行。3、“熱滯后”現(xiàn)象，熱滯后一一噴吹燃料或改變噴吹量后，爐缸溫度要經(jīng)過一段時間才能顯示出噴吹帶來的熱效果。4、爐缸溫度趨于均勻?噴吹燃料后，燃燒焦點溫度降低，中心溫度升高，使?fàn)t缸溫度分布趨于均勻，有利順行及生鐵質(zhì)量改善。?降低噴吹固體燃料粒度，提高燃燒溫度，保證充足氧氣，減少煤氣生成量，以及改善料柱透氣性等措施，均能改善噴吹燃料的利用，提高噴吹效果。?主要措施：提高操作水平，提高風(fēng)溫，高壓操作，富氧鼓風(fēng)，精料，以及改善噴吹條件等。試分析高壓操作對高爐冶煉過程的影響？高壓操作：提高爐頂煤氣壓力的操作高壓操作作用：1、強化冶煉作用爐頂壓力提高，爐內(nèi)煤氣體積減小，流速降低，壓差減小，有利提高冶煉強度，提高產(chǎn)量。2、焦比降低1）高壓操作改善了煤氣流分布，促進(jìn)爐況穩(wěn)定順行和爐溫穩(wěn)定，降低煤氣流速，煤氣與礦石接觸時間增加等。2）產(chǎn)量提高，單位生鐵熱損失減少。3）壓力提高，CO2+C=2CO反應(yīng)開始溫度提高，間接還原區(qū)擴大。4）高壓不利SiO2等直接還原反應(yīng)的進(jìn)行，有利抑制Si等的還原。3、增加調(diào)劑爐況手段，為高爐大型化創(chuàng)造條件。高壓操作使燃燒帶縮小，因此，高壓應(yīng)與大風(fēng)量、大噴吹等配合使用。同時，高壓后，鼓風(fēng)機動能消耗增加，回收爐頂煤氣剩余壓力能對降低能耗、降低生鐵成本有重要意義。試述燃燒帶對高爐冶煉的影響。答案：燃燒帶對高爐冶煉的影響，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：燃燒帶是爐內(nèi)焦炭燃燒的主要場所，而焦炭燃燒所騰出來的空間，是促進(jìn)爐料下降的主要因素，生產(chǎn)中燃燒帶占整個爐缸面積的比例大時，爐缸活躍面積大，料柱比較松動，有利于高爐順行。從下料順行的角度來說，希望燃燒帶水平投影的面積大些，多伸向爐缸中心，并且盡量縮小風(fēng)口之間的爐料呆滯區(qū)；燃燒帶是爐缸煤氣的發(fā)源地，燃燒帶的大小影響煤氣流的初始分布。燃燒帶伸向中心，則中心氣流發(fā)展，爐缸中心溫度升高。相反，燃燒帶小，邊沿氣流發(fā)展，中心溫度較低，對各種反應(yīng)不利。爐缸中心不活躍和熱量不足，對高爐順行是極為不利的。因此，從煤氣流分布合理和爐缸中心溫度充足的角度看，也是希望燃燒帶較多地伸向中心。但燃燒帶過分向中心發(fā)展會造成中心過吹，邊沿氣流不足，增加爐料與爐墻之間的摩擦阻力，不利于高爐順行。試述爐渣分子結(jié)構(gòu)理論要點。答案：爐渣分子結(jié)構(gòu)理論是根據(jù)固體爐渣的相分析和化學(xué)分析提出來的，它認(rèn)為液態(tài)爐渣和固態(tài)爐渣一樣是由各種礦物分子構(gòu)成的，其理論要點是：熔融爐渣是由各種自由氧化物分子和由這些氧化物所形成的復(fù)雜化合物分子所組成；酸性氧化物和堿性氧化物相互作用形成復(fù)雜化合物，且處于化學(xué)動平衡狀態(tài)，溫度越高，復(fù)雜化合物的離解程度越高，爐渣中的自由氧化物濃度增加，溫度降低，自由氧化物濃度降低；只有爐渣中的自由氧化物才能參加反應(yīng)。如熔渣中的自由CaO才能參加渣鐵間的脫硫反應(yīng)：[FeS]+(CaO)=(CaS)+[FeO]，當(dāng)爐渣中的SiO2濃度增加時，由于與CaO作用形成復(fù)雜化合物，減少了自由CaO的數(shù)量，從而降低了爐渣的脫硫能力。因此，要提高爐渣的脫硫能力，必須提高堿度。熔渣是理想溶液，可以用理想溶液的各種定律來進(jìn)行定量計算。這種理論由于無法解釋后來發(fā)現(xiàn)的爐渣的電化學(xué)特性和爐渣粘度隨堿度發(fā)生巨大變化等現(xiàn)象而被逐漸淘汰。不過，在判斷反應(yīng)進(jìn)行的條件、難易程度、方向及進(jìn)行熱力學(xué)計算等方面，至今仍在沿用。高爐長壽的技術(shù)和措施有哪些？答案：技術(shù)：硬質(zhì)壓入技術(shù)；爐缸灌漿技術(shù)；爐身上部噴涂技術(shù)；鈦礦護(hù)爐技術(shù)；鐵口保護(hù)磚防凸出技術(shù)。措施：1）及時掌握高爐各部分耐火材料的侵蝕狀況和變化趨勢；2）及時發(fā)現(xiàn)冷卻設(shè)備的破損，盡早進(jìn)行更換；3）保持穩(wěn)定的鐵口深度；4）合理調(diào)節(jié)爐體冷卻水水量分配，加強水質(zhì)管理；5）及時處理煤氣泄漏；6）采取鈦礦護(hù)爐；7）