810m3高炉开炉料计算

810m3高炉开炉料计算

810m高炉开炉料计算

开炉工作有两个方面的要求：一是安全顺利地完成开炉工作，即做到炉温适中，铁口易开，下料顺畅，并且无人身、设备事故：二是在开炉后能较快平稳地过渡到正常生产，以获得较好的经济效益。为此开炉时应该使炉内各区域适时地达到所需要的温度，故开炉料的选择，开炉焦比的确定，以及炉段的安排至关重要。

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6.1 开炉焦比的选择

所谓开炉焦比（总焦比是指开炉料的总焦量与理论出铁量之比。开炉时由于高炉炉衬温度、料柱的温度都很低，炉料未经充分的预热和还原直接到炉缸，直接还原增多，渣量打，需要消耗的热量也多，所以开炉焦比要比正常焦比高几倍。具体数值应该根据高炉容积大小，原燃料条件、风温高低、设备状况及技术操作水平等因素进行选择。一般情况见表6-1：

表6-1 开炉焦比的选择

炉容/m 焦比/t?t铁

?1

3

100以下 >4

100-500 3-4

500-1000 2.5-3

1000以上 <2.6

选择合适的开炉焦比对开炉进程有决定性的影响。焦比选择过高，既不经济，又可能导致炉况不顺，即导致高温区上移，在炉身中上部容易产生炉墙结厚现象，更严重的是延长了开炉时间；焦比选择过低，会导致炉缸温度不足，出渣出铁困难，渣铁流动不畅，严重时会造成炉缸冻结。一般要求开炉前几次含硅量为3%-3.5%。

6.2 开炉造渣制度的选择

为了改善渣铁流动性能，冶炼合格生铁，加热炉缸，稀释渣中的Al2O3(Al2O3含量大于18%时，开炉配料中需增加低Al2O3的造渣剂)，开炉时渣量要大一些，渣铁比一般为0.4-0.5.如渣量小，可加干渣调节。开炉时炉渣碱度SiO2?0.90-1.05。控制生铁含?Mn?0.8%，为了改善炉渣流动性，可提高渣中的MgO含量，使之维持在8%-10%左右，也可适当加些萤石来稀释炉渣。小高炉在用全天然矿冷风开炉时，焦比特高，可在空料（即焦炭+石灰石）段加些硅石来调整炉渣成分。不用干渣，既可以节约焦炭，而且铁口见渣较晚，可以延长喷吹铁口时间，有利于加热炉缸。开炉焦比高，硫负荷就会随之增大，此时炉渣碱度（CaOSiO2）不宜低于正常时的下限，同时还可以选用含硫较低的开炉料。

6.3 开炉配料计算

6.3.1计算条件

（1）高炉各部位的容积

（2）开炉使用的原料、燃料、熔剂等的化学成分、体积密度。（3）选定开炉焦比与正常料焦比。（4）确定炉缸的填充方法。

（5）选定铁、锰、硫等元素在渣铁、煤气中的分配率。

（6）选定生铁成分与炉渣碱度，一般要求渣中Al2O3含量不大于18%。（7）确定开炉料使用料种之间的比例。（8）选定焦炭或矿石的批重。

6.3.2选定数据

全焦填充，炉缸装净焦（C），炉腹以上装空料（x），炉腰上部1/3容积开始过渡至装正常聊（N）。料线1.75m。炉料压缩率15%（炉缸净焦19%，炉腹空料16%，其余13%）。填充容积（已扣除料线以上空间及铁口泥包）：表5-1 填充容积部位炉喉 36

炉身 447

炉腰 75

炉腹 135

炉缸 112

死铁 48.6

合计 853.6

开炉料成分及其它数据：

表5-2 开炉料成分（%）

Fe

SiO2

CaO

MgO

Mn

Al2O3

S

P

堆密度t/m3

烧结矿锰矿石灰石焦炭

52.55 16.9 0.61

11.04 19.21 1.02 6.32

11.09 0.55 51.08 0.68

1.09 0.32

2.82 0.19

0.16 25.24

0.95 2.01 0.03 4.73

0.03 0.17 0.63

0.01 0.42 0.01 0.005

1.6 1.9 1.52 0.45

焦炭工业分析：灰分14.18%,挥发分0.94%，硫0.63%，水分4.4% 焦炭强度：M4078%， M108% 预订生铁成分，

表5-3预定生铁成分，%

Fe Si Mn P S 92.67 2.5 0.5 0.04 0.05

铁的回收率 99.6%，锰的回收率60%

焦炭批重9000Kg/批，总焦比2.5，正常焦比0.9 （每批出铁10000Kg）炉渣碱度CaO/SiO2=1.0

C 4.0

1）以铁和猛的平衡列方程解出正常料的烧结矿和锰矿的批重：

设：x—―烧结矿批重，Kg；

y—―锰矿批重，Kg;

Fe烧、Fe锰、Fe焦—―分别为烧结矿、锰矿、焦炭的含铁量，%； Mn烧、Mn锰—―分别为烧结矿、锰矿的含锰量，%。列方程（x·Fe + y·Fe锰 + 焦炭批重×Fe焦）×

铁的回收率

=每批出铁量

生铁含Fe

（x·Mn烧 + y·Mn锰）×锰的回收率=每批出铁量×生铁含Mn (145)

99.6?

?(0.5255x?0.169y?9000?0.0061)??10000

即 ? 92.67

??0.6?10000?0.005?（0.0016x?0.2524y）

解方程得 x=17543 y=218.8

取烧结矿批重为17500kg，锰矿批重为220kg。

2）每批正常料的石灰石用量：

已知原燃料带入 SiO2，，kg CaO，kg

烧结矿带入 17500×0.1104=1932 17500×0.1109=1940.8 (146)

锰矿带入 220×0.1921=42.3 220×0.0055=1.2 焦炭带入 9000×0.0632=568.8 9000×0.0068=61.2 合计 2543.1kg 2003.2kg