高炉开炉配料计算

高炉开炉配料计算
一开炉料原则
1配料要求
1.1总焦比：2800Kg/t.Fe；
1.2炉渣碱度：1.00（MgO 8.0%，Al2O3≤16%）；
1.3正常料焦比：1.0 t / t.Fe。

2原燃料配比
2.1冶金焦; 赵城焦, 石家庄焦（各1/2）
2.2矿石：烧结矿哈默斯利块矿印度球团黑旺矿
30% 20% 25% 25%
2.3熔剂：石灰石，白云石，硅石；
3原燃料理化指标见表1和表2。

二配料计算
1、预计生铁成分
元素Fe C Si Mn S
含量（%） 92.47 4.0 3.0 0.5 0.03
2 、Fe、Mn回收率
Fe回收率： 99.0%；Mn回收率 60.0%； S 分配率：85%进入炉渣，5%进入生铁。

3、以100 Kg混合矿计算：
3.1 100 Kg混合矿平均含Fe：
30×57.04%+20×65.36%+25×66.04+25×25.76% = 53.134，100 Kg混合矿出铁：
100×53.13%×0.99 / 0.9247 = 56.886 Kg。

3.2炉渣成分核算：
（1）生铁中Si消耗SiO2
56.886×3.0%×60 / 28 = 3.657
（2）炉渣中FeO量
53.134×1.0%×72 / 56 = 0.683
（3）入炉料的S负荷
30×0.014%+20×0.012%+25×0.007%+25×0.046%+56.886×0.53%=0.321
（4）炉渣中的CaS
0.321×85%×72 / 32=0.614
（5）脱硫消耗CaO
0.614×56/72=0.478
（6）原燃料成分中进入炉渣的数量
（7）炉渣成分调整
为使炉渣成分达到要求标准，加白云石和硅石进行调整。

硅石加入量为：x
白云石加入量为：y
3.927+91.88% x +2.91% y =10.096+2.31% x+30.09% y
2.045+0.30% x +20.47% y
= 8.0%
20.652+96.25% x+53.47% y
解方程：
x = 7.422 Kg。

y = 0.947 Kg。

（8）加熔剂后的炉渣成分
4. 吨铁渣量和熔剂用量（Kg）
4.1吨铁渣量
1000 / 56.886×28.524= 501.42
4.2吨铁加硅石量
1000 / 56.886×7.442 =130.82
4.3吨铁白云石量
1000 / 56.886×0.947 = 16.64
5.生铁成分核算（%）
[Mn] =（20×0.45%+25×1.41%）×0.60% / 56.88 6= 0.47%
[S] = 0.321×0.05 / 56.88 6= 0.028%
[P] = 0.028%×25 / 56.886 = 0.012%
三高炉装料计算
1.正常料计算
正常料矿批5000Kg，炉料压缩率按13%计算。

1.1正常料矿批组成
矿石名称烧结矿哈块矿印度球团黑旺矿
组成数量（Kg） 1500 1000 1250 1250
1.2正常料焦批，焦炭水分按6%计算。

5000 ×53.13%×0.99 / 0.9247
=3025.86，取3025Kg。

1—0.06
1.3正常料熔剂量
硅石：7.442×5000/100=372，取370 Kg。

白云石：0.947×5000/100=47.35，取50 Kg。

1.4正常料每批料体积（V1）
1.5 1.0 1.25 1.25 3.025 0.050 0.370 V1=（ + + + + + + ）
1.85
2.54 2.20 1.68 0.55 1.64 1.64
×（1— 0.13）= 7.197m3
2净焦料批体积（V2），净焦压缩率12.5%。

V2=3.025/ 0.55×（1—0.125）= 4.812 m3
3空料料批体积（V3），焦批为3025Kg，空料压缩率12.5%。

每批空料需加石灰石数量（X）
3025×0.94×11.69%×4.87%+50.56% X
=1.00
3025×0.94×11.69×45.40% +0.48% X
X=269.29 ，取270Kg。

V2 =（3.025 / 0.55+0.270 / 1.62）×（1—0.125）= 4.958 m3正常料（H）空料（Y）净焦（J）
7.197 m3 4.958 m3 4.812 m3
四高炉装料方案
1.高炉各部位装料容积及品种
部位填充容积（m3）装料品种炉缸和2/3炉腹 67.92+50.45 = 118.37 J
1/3炉腹和炉腰 30.27+36.82 = 67.09 Y
炉身 205.56 Y + H
炉喉 8.71 H Σ 401.77
1.2净焦批数（J）
118.37 / 4.812 = 24.598 ，取25批；
1.3空料批数（Y）
67.09 / 4.958 =13.531，取14批；
1.4炉身和炉喉填充正常料和空料批数
设空料批数为A，正常料批数为B。

4.812×25+4.958×14 + 4.958A +7.197 B = 401.77
3.025×0.94×（25+14+A+B）
= 2.80
5.0×53.134% / 0.9247 ×B
解方程得：
A = 6.27取6批
B = 25.15取25批
1.5核算
全焦比：
3025 ×0.94×（25+14+6+25）
= 2799.21Kg / t . Fe。

5000 /100×56.886×25
填充容积：
4.812 ×25 + 4.958×20 + 7.197 ×25 = 399.385 m3。

2炉内实际装料批数
2.1装净焦批数（炉缸和2/3炉腹）
118.37 / 4.812 = 24.60，取25批。

2.2装空料批数（1/3炉腹和炉腰）
67.09 / 4.958 = 13.53 ，取14批。

2.3 空料+正常料（炉身+炉喉）
空料：6批；
正常料：25批。

2.4累计装料： J+ Y+ H = 25+14+6+25 = 70批
3 高炉各部位装料品种及顺序
3.1各部位装料品种
部位填充容积（m3）装料品种装入方式
炉缸和2/3炉腹 118.37 25 J 25KK
1/3炉腹和炉腰 67.09 14 Y 14KK
炉身和炉喉 214.27 6 Y +25 H 6KK+12KKPP+13PPKK Σ 401.77
3.2 装入顺序
(1)净焦：J ——KK×25
(2)空料：Y——KK×14
(3)6 Y + 25 H：
1. KK+ PPKK +KKPP
2
2. KK+PPKK + 2KKPP
3
3. KK+ 2PPKK + 2KKPP
4
4. KK+PPKK + KKPP + 2PPKK+KKPP
5
5. KK+ 2PPKK +2 KKPP +PPKK + KKPP
6
6. KK+ 2PPKK +2 KKPP+ PPKK
5
（2+3+4+5+6+5=25；11KKPP，14PPKK）
如果装料未到料线，继续装焦比1.0的正常料。

五送风后装料的配料计算
1、第一次铁的铁量和渣量
1.1铁量的确定
第一次铁的铁量以10~15吨为宜，死铁层贮铁30~40吨，则需14~15批正常
料到达风口后变成液态渣铁。

因而，第一次炉渣则是由14~15批正常料和空料及
净焦燃烧后的灰分所组成。

1.2渣量和炉渣成分核算
SiO2 CaO Al2O3 MgO FeO CaS Σ
正常料（14批） 7541.8 7541.8 2390.5 1584.8 478.1 429.8
石灰石 25.92 2730.24 10.8
焦炭 6832.9 732.96 5084.04 225.86 35640
Σ 14401 11005 7475 1851 478 430 % 40.41 30.88 20.97 5.19 1.34 1.20 99.99 R = 0.76（因为送风前期焦炭灰分有部分被吹出，实际碱度高于此计算值）
估计在0.90左右。

2、送风后变料（750 Kg/t.Fe）计算
2.1预计生铁成分
元素Fe C Si Mn S
含量（%） 93.47 4.0 2.0 0.5 0.03
2.2 R=1.05，Fe回收率99.5%。

2.3以100 Kg混合矿计算：
(1) 100 Kg混合矿平均含Fe：
30×57.04%+20×65.36%+25×66.04+25×25.76% = 53.134，
(2) 100 Kg混合矿出铁：
53.134×0.995/0.9347=56.562
(3) 100 Kg混合矿需焦炭
56.562×0.75=42.421
(4) Si还原消耗SiO2
56.562×2.0%×60/28=2.424
(5)进入炉渣中的FeO
53.134×0.005×72/56=0.342
(6)入炉料S负荷
30×0.014%+20×0.012%+25×0.007%+25×0.046%+42.42×10.53%
=0.245
(7)进入炉渣的CaS
0.245×0.85×72/32=0.468
消耗CaO：0.468×56/72=0.364
(8)炉渣组分核算
设：硅石用量为X，白云石用量为Y。

4.388+0.9188X+0.0291Y）×1.05=10.126+0.231X+0.3009 Y
2.019+0.0030X+0.2047 Y
= 0.08
20.157+0.9625X+0.5347Y
解方程：X=5.916
Y=0.194
(10)加熔剂后的炉渣成分
SiO2 CaO Al2O3 MgO FeO CaS ΣR
数量 9.829 10.321 2.918 2.076 0.342 0.468 25.954
（%） 37.87 39.77 11.24 8.00 1.32 1.80 100.00 1.05
(11)吨铁渣量及熔剂量
硅石：1000/56.562×5.916=104.59Kg
白云石：1000/56.562×0.914=3.43 Kg
渣量：1000/56.562×25.954=458.86 Kg
2.4矿批组成
(1)矿批出铁量
2.845/0.75=
3.793t
(2) 矿批
3.793×0.9347/ 0.53134×0.995 =6.706t，取6.70t
(3) 矿批组成
矿批硅石量：104.59×3.793=396.71，取400Kg
矿批白云石量：3.43×3.793=13.01，取15 Kg
烧结矿哈块矿印球团黑旺矿硅石白云石
2010 1340 1675 1675 400 15
(4) 料批体积
2.010 1.340 1.675 1.675 0.400 0.015
3.025
+ + + + + + =9.125m3
1.85
2.54 2.20 1.68 1.64 1.64 0.55
压缩率12.5%， 9.125m3×87.5% = 7.98 m3
3焦比700 Kg/t.Fe的配料计算
3.1预计生铁成分
元素Fe C Si Mn S
含量（%） 93.72 4.0 1.75 0.5 0.03
3.2 R=1.08，Fe回收率99.5%。

3.3以100 Kg混合矿计算
计算方法同上，计算过程略。

3.4加熔剂后的炉渣成分
SiO2 CaO Al2O3 MgO FeO CaS Σ R
数量 9.496 10.257 2.793 2.014 0.342 0.440 25.342 1.08 （%）37.47 40.47 11.02 7.95 1.35 1.74 100.00
3.5吨铁渣量和熔剂量
渣量：1000/56.411 ×25.342=449.24Kg/t.Fe
硅石量：1000/56.411×5.394=95.62 Kg/t.Fe
白云石量：1000/56.411×0.004=0.07 Kg/t.Fe
3.6矿批计算
（1）矿批出铁量
2.845/0.7=4.064t
（2）矿批重量
4.064×0.9372/0.53134×0.995=7.204，取7.2t。

（3）每批矿需加熔剂量
硅石：95.62×4.064=388.60，取390Kg。

白云石：0.7×4.064=0.28，取0 Kg（不加）。

（4）矿批组成
烧结矿哈块矿印球团黑旺矿硅石白云石
2160 1440 1800 1800 390 0
4焦比650 Kg/t.Fe的配料计算
4.1预计生铁成分
元素Fe C Si Mn S
含量（%） 94.7 4.0 1.40 0.5 0.03
4.2 R=1.10，Fe回收率99.5%。

4.3以100 Kg混合矿计算
计算方法同上，计算过程略。

4.4加熔剂后的炉渣成分
SiO2 CaO Al2O3 MgO FeO CaS Σ R 数量 9.318 10.250 2.541 2.022 0.342 0.319 24.792 1.10 （%）37.58 41.34 10.25 8.16 1.38 1.29 100.00
4.5吨铁渣量和熔剂量
渣量：1000/56.201 ×24.792=441.13Kg/t.Fe
硅石量：1000/56.201×4.906=87.29 Kg/t.Fe
4.6矿批计算
（1）矿批出铁量
2.845/0.65=4.377t
（2）矿批重量
4.377×0.9407/0.53134×0.995=7.788，取7.8t。

（3）每批矿需加熔剂量
硅石：87.29×4.337=382.07，取380Kg。

（4）矿批组成
烧结矿哈块矿印球团黑旺矿硅石
2340 1560 1950 1950 380
5焦比600 Kg/t.Fe的配料计算
5.1预计生铁成分
元素Fe C Si Mn S
含量（%） 94.47 4.0 1.0 0.5 0.03
5.2 R=1.12，Fe回收率99.5%。

5.3矿石配比
烧结矿哈默斯利块矿印度球团黑旺矿
40% 20% 25% 15%
5.4以100 Kg混合矿计算
100 Kg混合矿含铁量
TFe=40×57.04%+20×65.36%+25×66.04%+15×25.76
=55.262
计算方法同上，计算过程略。

5.5加熔剂后的炉渣成分
SiO2 CaO Al2O3 MgO FeO CaS ∑R 数量 7.562 8.472 2.740 1.77 0.342 0.392 21.277 1.12 （%） 35.54 39.82 12.88 8.32 1.61 1.84 100.00 5.5吨铁渣量和熔剂量
渣量：1000 / 59.258 ×21.227 = 359.06 Kg/t.Fe
硅石量：1000/59.258×2.70 = 45.56 Kg/t.Fe
5.6矿批计算
（1）矿批出铁量
2.845 / 0.60 = 4.742t
（2）矿批重量
4.742×0.9447/ 0.56262×0.995=8.002，取8.0t。

（3）每批矿需加熔剂量
硅石：45.56×4.742=203.74，取200Kg。

（4）矿批组成
烧结矿哈块矿印球团黑旺矿硅石
配比 40% 20% 25% 15%
数量 3200 1600 2000 1200 200
6焦比580 Kg/t.Fe的配料计算
6.1预计生铁成分
元素Fe C Si Mn S
含量（%） 94.47 4.0 1.0 0.5 0.03
6.2 R=1.15，Fe回收率99.5%。

6.3矿石配比
烧结矿哈默斯利块矿印度球团黑旺矿
55% 15% 30% 0
6.4以100 Kg混合矿计算
（1）100 Kg混合矿含铁量
TFe=55×57.04%+15×65.36%+30×66.04%= 60.988
（2）100 Kg混合矿出铁：
60.988×0.995/0.9447=64.235
（3） 100 Kg混合矿需焦炭
66.235×0.58 = 37.256
（4） Si还原消耗SiO2
64.235×1.0%×60/28=1.376
（5）进入炉渣中的FeO
60.988×0.005×72/56=0.392
计算方法同上，计算过程略。

6.5加熔剂后的炉渣成分
SiO2 CaO Al2O3 MgO FeO CaS ΣR 数量 5.042 5.798 2.934 1.408 0.392 0.400 15.974 1.15 （%） 31.56 36.30 18.37 8.81 2.45 2.50 100.00
6.6吨铁渣量和熔剂量
渣量：1000 / 64.235 ×15.974 = 248.68 Kg/t.Fe
硅石量：1000/64.235×0.092 = 1.43 Kg/t.Fe
6.7矿批计算
（1）矿批出铁量
2.845 / 0.58 = 4.905t
（2）矿批重量
4.905×0.9447/ 0.60988×0.995=7.636，取7.64t。

（3）每批矿需加熔剂量
硅石：4.905×1.43=7.01，取0Kg。

（4）矿批组成
烧结矿哈块矿印球团黑旺矿硅石
配比 55% 15% 30% 0%
数量 4200 1150 2290 0 0
7配料表
开炉装料及送风后上料的原料配比变化见表6。

11
鞍建公司3#高炉项目经理部
青钢集团银钢炼铁有限公司 2000年3月23日 11。