高炉炼铁实际的计算
经选矿造块处理的赤铁矿，含脉石为 6.0%，计算冶炼一吨生铁需要多少赤铁矿(生铁含Fe ＝93%，保留小数点后两位)
解：Fe2O3的理论含铁量为：56×2/(56×2+16×3)×100%＝70%
赤铁矿中含Fe2O3为：100%-6%＝94%
冶炼1t生铁可需的赤铁矿量为：0.93/(70%×94%＝1.41t
答：冶炼1t生铁需赤铁矿1.41t。
矿批重40t/批，批铁量23t/批，综合焦批重12.0t/批，炼钢铁改铸造铁，[Si]从0.4%提高到1.4%，求(1)矿批不变，应加焦多少？(2)焦批不变应减矿多少？
解：加焦：△K＝△[Si]×0.04×批铁量＝1.0×0.04×23.0＝0.920t/批
减矿：△P＝矿批重-矿批重×焦批重/焦批重+△[Si]×0.04×批铁量
＝40-(40×12)/(12+1.0×0.04×23)
＝2.85t/批
答：矿批不变，应加焦0.92t/批；如焦批不变，应减矿2.85t/批。
某厂喷吹用煤进厂时含水6%，价格为250元/t，加工成合格的煤粉，含水1%，加工费用50元/t煤，喷吹费用15元/t煤，计算入炉煤粉价。
解：加工1吨煤粉需用原煤(1-1%)/(1-6%)＝1.053t
入炉煤粉价为1.053×250+50+15＝328.3元/t
答：入炉煤粉价为328.3元/t。
某高炉不喷吹燃料，焦炭批重为5000kg，风温由1000℃下降到700℃，每批料应增加多少焦炭？(风温影响焦比的系数β＝0.05)
解：根据公式：每批料燃料增减量＝β·(△t/100)×燃料批重kg/批
则：每批焦炭增加量＝β·(△t/100)×批重
＝0.05×(300/100)×5000
＝750kg/批
答：每批料应增加焦炭750kg。
某高炉干焦批重6t，焦炭含碳86%，焦炭燃烧率为70%，大气温度f＝1%，计算风量增加150m3/min时，每小时可多跑几批料？
解：含氧量增加：150×[0.21(1-1%)+0.29×1%]＝31.62m3/min
每批料价需氧气量：6×1000×0.86×0.7×0.933＝3370.0m3
每小时可多跑料：31.62×60/3370.0＝0.56批
答：每小时可多跑料0.56批。
某高炉全风操作时平均风量为1700m3/min，平均每小时生铁产量为80t，因故减风200m3 /min，2h后加风100m3/min，共3h，求影响的产量。
解：GP′＝80×[200×2+(200-100)]/1700＝23.5t
答：影响产量23.5t。
某高炉全风量为2000m3/min，小时出铁量70t/h，由于某种原因减风100m3/min，共5h，其影响的产量为多少？
解：T铁'＝T铁·t·V'/V＝70×5×100/2000＝17.5t
答：影响产量17.5t。
某高炉原燃料消耗量为：烧结矿1.680t/t·Fe，硅石0.017t/t·Fe，焦炭0.480t/t·Fe，煤粉0. 06t/t·Fe，其中[Si]=0.60%，焦炭灰分14.0%，煤粉灰分20.0%，烧结矿石TFe＝57%，F eO＝10.0%，如果炉料中铁全部进入生铁，燃料灰分全部进入炉渣，除[Si]外，其它非铁元素还原对脉石的影响不计，求渣量。
解：渣量＝矿批×[1-(TFe-56/72×FeO)×160/112-FeO]+焦比×焦灰分
+煤比×煤灰分+硅石-铁量×60/28×[Si]
＝1.68×[1-(0.57-0.1×56/72)×160/112-0.1]+0.48×0.14
+0.06×0.2+0.017-1.0×60/28×0.006
＝0.414t/t·Fe
答：渣量为0.414t/t·Fe。
烧结矿碱度从1.25降到1.15，已知烧结矿含SiO2为13.00%，矿批为20t/批，如全部使用烧结矿，如何调整石灰石用量？(石灰石有效CaO为50%)
解：一吨烧结矿需加石灰石量：13.00%×(1.25-1.15)/0.5＝26kg/t
当矿石批重为20t时，全部使用烧结矿时，每批加石灰石
26×20＝520kg/批
答：每批加石灰石520kg。
某高炉有效容积2500m3，日消耗烧结矿9000吨，球团矿1250吨，焦炭2500吨，其中，烧结矿TFe＝54%；球团矿TFe＝65%；冶炼炼钢铁[Fe]＝95%。
求：(1)高炉利用系数；(2)焦炭负荷；(3)焦比。
解：(1)高炉利用系数＝(9000×0.54+1250×0.65)/(0.95×2500)
＝2.39t/(m3·d)
(2)焦炭负荷＝(9000+1250)/2500＝4.10t/t
(3)焦比＝2500/(2.39×2500)×1000＝418.7kg/t
答：高炉利用系数为2.39t/(m3·d)，焦炭负荷为4.10t/t，焦比为418.7kg/t。
某高炉炉缸直径D＝9.8m，低渣口中心线距离铁口中心线高度1.5m，求该高炉炉缸安全容铁量是多少？(生铁比重取y＝7.0t/m3，取安全系数＝0.6)
解：铁口中心线距渣口中心线高h＝1.5m
则安全容铁量＝0.6πd2rh/4＝0.6×3.14/4×9.82×7.0×1.5＝475.0t
答：炉缸安全容铁量为475.0t。
某2000m3高炉，矿批重56t，焦批重14t，石灰石每批250kg，ρ取16%，求每批料在炉内体积。(注：ρ为炉料在炉内的压缩率，矿石、焦炭、石灰石的体积密度分别为1.8t/m3、0.5t/m3和1.6t/m3)
解：V＝(56/1.8+14/0.5+0.25/1.6)/(1+0.16)＝51.1m3
答：每批料的炉内体积为51.1m3。
某高炉2000m3，风压0.327MPa，炉顶压力0.179MPa，T缸＝1873K，T顶＝687K，V0＝78m3/s，求煤气在炉内停留时间？
解：由公式t停＝3.13V有效×273(P风+P顶)/V0(T知+T顶)
＝3.13×2000×273(3.27+1.79)/78×(1873+687)
＝4.33S
答：煤气在炉内的停留时间为4.33S。
某高炉焦比为600kg/t·Fe时，风温为1050℃，湿分为16g，计算风温由1050℃提高到11 00℃时，节省的焦炭量？(设不同风温水平时影响焦比的系数为a＝0.04%)
解：由ΔK＝a(t1-t0)k0
因湿分影响的风温为6×16＝96℃
故换算为干风温分别为954℃，1004℃
所以ΔK：0.0004×(1004-954)×600＝12kg/t·Fe
答：节省焦炭量为12kg/t·Fe。
某高炉炉顶煤气中CO2为17.6%，CO为24.3%，CH4为0.3%，N2为56.7%，求CO利用率。
解：ηCO＝CO2/(CO2+CO)＝17.6/(17.6+24.3)×100%＝42%
答：一氧化碳的利用率为42%。
某高炉使用烧结矿，其含Fe量由58.47%下降到57.5%，原矿批为56t，焦批为14t，焦比528kg/t·Fe，求负荷变动量(注：ηFe取0.997)
解：当矿批不变调整焦批时，每批焦炭变动量为
ΔK＝PCFe后-Fe前ηFeC/0.95
＝56×(0.75-0.5849)×0.997×528/0.95
＝-301kg
负荷变动量＝变动后负荷/原负荷＝0.301/56＝0.0054t/t
答：应加重负荷0.0054。
某高炉冶炼经验得出，生铁中[Si]±0.1%，影响焦比10kg，当该高炉每批料出铁量为3600 kg时，生铁[Si]由0.4%上升到0.6%，应调整多少焦量？
解：△K＝△[Si]×10×E×H＝(0.6-0.4)%×10×3600＝72kg
答：每批焦炭应增加72kg。
某高炉有效容积300m3，焦炭固定碳含量85%，Cф燃烧率＝0.65，干风系数W＝1.1，冶炼强度1.5，请计算风口前碳燃烧所需风量为多少？
解：Vb＝(W÷0.324)Vu·i·CK·Cφ
＝(1.1÷0.324)×300×1.5×0.85×0.65
＝844(m3/min)
答：该高炉风口前碳燃烧所需风量为844m3/min。
已知：某高炉矿种为：烧结矿7000kg/批，含Fe50.8%，含S0.028%，海南矿500kg/批，含Fe54.8%，含S0.148%，锰矿170kg/批，含Fe12.0%，焦批为2420kg/批，含S为0.7 4%，求硫负荷。(保留到小数点后两位)
解：每批料带入的Fe量为
7000×0.508+500×0.548+170×0.120＝3850.4kg
每批料带入的硫量为
7000×0.00028+500×0.00148+2420×0.0074＝20.608kg
每批出铁量为3850.4/0.94＝4096.17kg
硫负荷＝20.608/4096.17×1000＝5.03kg/t·Fe
答：硫负荷为5.03kg。
已知：某高炉料批组成为：烧结矿44t，球团矿11t，烧结矿含铁量56%，球团矿含铁量6 0%，二次铁间下料20批，渣铁比300kg/t，冶炼炼钢铁。求(1)该高炉的批出铁量为多少？
(2)这次铁应该出铁多少？(3)这次铁应该出渣多少？(炼钢铁[Fe]＝95%)
解：(1)每批出铁量＝(44×0.56+11×0.60)/0.95＝32.88t
(2)这次铁应出铁量＝32.88×20＝657.6t
(3)这次铁应出渣量＝657.6×300/1000＝197t
答：(1)该高炉的批出铁量为32.88t；(2)这次铁应该出铁657.6t；(3)这次铁应该出渣量19 7t。
已知风量3200m3/min，漏风率8%，鼓风湿度10%，富氧率3%，煤气中含N253.5%，求高炉煤气发生量。
解：实际进入炉内的风量为：3200m3/min×(1-0.8)＝2944m3/min
加湿、富氧鼓风以后，风中含氧量为
(1-0.1)×(21%+3%)+0.5×0.1＝22.6%
所以鼓风中含N2量为(100-22.6)×100%＝77.4%
按N2平衡求煤气量2944×77.4%/53.5%＝4259m3/min
答：煤气量为4259m3/min。
已知高炉用风机的送风能力为600m3/min，风口10个，直径95mm，求出风口风速。
解：V＝Q(F×60)＝600÷(10×0.7854×0.0952×60)＝141m/s
答：该高炉风速为141m/s。
已知矿批21.6t，焦批6.0t，烧结矿和块矿分别含铁45.5%，44.25%，生铁含Fe92%，Fe 进入生铁98.4%，当风温由1030℃提高到1080℃时，求焦比多少？在焦批不变时矿批多少？(±100℃风温影响焦比4%，熟料率95%)
解：每批出铁＝21.6t×(45.5%×95%+44.25%×5%)×98.4%÷92%＝10.5t批焦比＝6000kg/10.5t＝571kg/t·Fe
风温在1000℃范围内，±100℃影响焦比按4%计算
则风温提高1080℃-1030℃＝50℃时
焦比为571×(1-50/100×0.04)＝560kg/t·Fe
在焦批不变的情况下：
现批铁×现焦比＝原批铁×原焦比
现矿批×0.486×现焦比＝原矿批×0.486×原焦比
现矿批＝21.6×0.486×571/(0.486×560)＝22.0t/批
答：焦比为571kg/t·Fe，而当焦批不变时矿批为22.0t/批。
已知某高炉每天下料145批，焦批重14t，f=1.0%，C焦=84.87%，Cφ=75%，1kgC燃料需要的氧量为0.933m3，求每分钟实际入炉风量。
解：V＝0.933C焦CφKN/(0.21+0.29f)
＝0.933×0.8487×0.75×14000×145/[(0.21+0.29×0.01)×1440]
＝3932m3/min
答：每分钟实际入炉风量为3932m3/min。
已知一吨铁的渣量为750kg，渣中SiO2＝40%，每批料出铁量为10.0t，炉渣碱度变化0.1，假定石灰石有效碱度为50%，则每批料的石灰石变动量为多少？
解：由μ′＝μ×(SiO2)×ΔR0/CaO有效
得μ′＝750×40%×0.1×10/0.5＝600kg/批
答：每批料的石灰石变动量为600kg。
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1 00m3鼓风计算)
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
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%。
矿批重40t/批，批铁量23t/批，综合焦批量12.121t/批，炼钢铁改铸造铁，[Si]从0.4%提高到1.4%，求[Si]变化1.0%时，(1)矿批不变，应加焦多少？(2)焦批不变减矿多少？
解：矿批重不变
ΔK＝Δ[Si]×0.04×批铁量＝1.0×0.04×23＝0.92t/批
焦批不变
ΔP＝矿批重-(矿批重×焦批重)/(焦批重+Δ[Si]×0.04×批铁量)
＝40-(40×12.121)/(12.121+1.0×0.04×23)
＝2.822t/批
答：矿批不变，应加焦0.92t/批；焦批不变，应减矿2.822t/批。
某有效容积1260m3高炉，矿批重30t，焦批重8t，压缩率为15%，求：从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期)。(γ矿取1.8，γ焦取0.5，工作容积取有效容积的85%)
解：工作容积＝1260×0.85＝1071
每批料的炉内体积＝(30/1.8+8/0.5)×0.85＝27.77m3
到达风口平面的料批数＝1071/27.77≈39
答：经过39批料到达风口平面。
某高炉有效容积2000m3，日消耗烧结矿7000吨，球团矿1000吨，焦炭2000吨，其中，烧结矿TFe=54%；球团矿TFe=65%；冶炼炼钢铁[Fe]=95%。求：(1)高炉利用系数；(2)焦炭负荷；(3)焦比。
解：(1)高炉利用系数＝(7000×0.54+1000×0.65)/(0.95×2000)
＝2.33t/(m3·d)
(2)焦炭负荷＝(7000+1000)/2000＝4.0t/t
(3)焦比＝2000/(2.33×2000)×1000＝429kg/t
答：高炉利用系数为2.33t/(m3·d)，焦炭负荷为4.0t/t，焦比为429kg/t。
高炉全风操作时平均每小时下料8批，每批料出铁量为20.8t，因故减风，其中前2h下料1 5批，后2h下料15.5批，求影响产量。
解：由公式：GP′＝Gch.ΣTi(N-N′)
＝20.8×[(8-15÷2)×2+(8-15.5÷2)×2
＝31.2t
答：影响产量31.2t。
某750m3高炉日产生铁2000t，干焦炭消耗700t，煤粉消耗320t，计算高炉有效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶炼强度。
解：利用系数：2000/750＝2.667t/(m3·d)
焦比：700/2000＝0.35t/t＝350kg/t
煤比：320/2000＝0.16t/t＝160kg/t
综合冶强：(700+320×0.8)/750＝1.275t/(m3·d)
答：高炉有效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶强分别为2.667t/(m3·d)，350kg/t，1 60kg/t，1.275t/(m3·d)。
某750m3高炉正常日产量2000t生铁，风量1800m3/min。某日因故减风至1000m3/min。两小时后恢复正常。问：减风影响生铁产量多少t？
解：设影响生铁产量X则：
2000/(1800×24×60)＝X/[(1800-1000)×2×60]
X＝74.07t
答：减风影响生铁产量74.07t。
某厂喷吹煤进厂时含水8.0%，价格为300元/t，加工成合格的煤粉后含水1.0%，加工费6 0元/t煤，喷吹费用15元/t煤，计算入炉煤粉价。
解：加工吨煤粉需煤量为：(1-1%)/(1-8%)＝1.076t
入炉吨煤成本为：1.076×300+60+15＝397.8元
答：入炉煤粉价为397.8元/t。
某高炉风量5000m3/min，工业氧纯度为96%，富氧率3%，富氧前后风量不变。问：富氧流量是多少？
解：(0.96-0.21)×Q氧/5000＝3%
Q氧＝200m3/min
答：富氧流量约为200m3/min。
某高炉干焦批重8.0t，焦炭含碳84%，焦炭燃烧率为70%，f＝1%，计算风量增加100m3 /min时，每小时可多跑几批料？
解：风量增加后所增加的含氧量：100[0.21(1-1%)+0.29×1%]＝21.08m3/min 每批焦碳燃烧所需氧量：8×1000×0.84×0.7×0.933＝4388.832 m3
每小时可多跑料：21.08×60/4388.832＝0.288≈0.29批
答：每小时可多跑0.29批料。
某高炉焦比为600kg/t·Fe时，风温为1050℃，湿分为16g，计算风温由1050℃提高到11 00℃时，节省的焦炭量。(设不同风温水平影响焦比系数为Q＝0.04%)
解：由ΔK＝a×(t1-t0)-K0
因湿分影响的风温为6×16＝96°
故换算为干风温分别为954°和1004°
所以：ΔK＝0.04%×(1004-954)×600＝12kg/t·Fe
答：节省焦炭12kg/t。
某高炉炉顶煤气中CO2为17.6%，CH4为0.3%，N2为56.7%，求CO利用率。(精确到小数点后1位)
解：ηCO＝CO2/(CO+CO2)×100%＝17.6/(17.6+24.3)×100%＝42.0%
答：CO利用率为42.0%。
某高炉全风量为2000m3/min，小时出铁量70t/h，由于某种原因减风100m3/min，共5h，其影响的产量是多少？
解：T铁′＝T铁×t×V′/V＝70×5×100/2000＝17.5t
答：影响产量为17.5t。
某高炉使用烧结矿，含Fe量由58.49%下降到57.5%，原矿批为56t，焦批为14t，焦比5 28kg/t·Fe，求负荷变动量(ηFe取0.997)。
解：当矿批不变调整焦批时，每批焦炭变动量为：
ΔK＝P×(Fe后-Fe前)×ηFe×C/0.95
＝56×(0.575-0.5849)×0.997×528/0.95
＝-307kg
当焦批不变调整矿批时，调整后的矿批重量为：
P后＝P前×Fe前/Fe后＝56×0.5849/0.575＝56.964t
即：每批矿需多加56.964-56＝0.964t
答：如矿批不变，则焦炭批重减307kg；如焦批不变，矿石批重增加964kg。
某高炉冶炼经验得出，生铁中[Si]±0.1%，影响10Kg，当该炉每批料出铁量为3600kg时，生铁[Si]由0.4%上升到0.6%时应调整多少焦量？
解：△K＝△[Si]×10×E×H＝(0.6-0.4)/0.1×10×3600/1000＝72kg
答：每批焦炭应增加72kg。
已知：烧结矿TFe53.25%，球团矿TFe64.50%。焦批6.45t，矿批22t，100%烧结矿。如保持矿批和焦比不变，以2t球团矿代替2t烧结矿，计算焦批变动量。
解：设变料后焦批为X
X＝6.45(20×0.5325+2×0.645)/(22×0.5325)＝6.574t
变料后应增加焦炭量6.574-6.450＝0.124t/批
答：变料后应增加焦炭量0.124t/批。
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。
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。
已知：某高炉矿种为：烧结矿7000kg/批，含Fe：50.8%，含S：0.028%，海南矿500kg/批，含Fe：54.8%，含S：0.148%，锰矿170kg/批，含Fe：12.0%，焦碳为2420kg/批，含S为0.74%，求硫负荷。(精确到小数点后1位)
解：每批料带入的铁量为：
7000×0.508+500×0.545+170×0.12＝3848.9kg
每批料带入的硫量为：
7000×0.00028+500×0.00148+2420×0.0074＝20.6kg
硫负荷＝20.6/(3848.9/0.95)×1000＝5.1kg
答：硫负荷为5.1kg。
已知焦炭含碳82%，焦比580kg，求冶炼1t生铁需要多少风量?
解：风口前碳不完全燃烧反应2C+O2＝2CO
燃烧1kg碳需O2量＝22.4/24m3/kg
冶炼1t生铁需风量＝22.4×82%/(24×0.21)×580＝2114m3/t
答：冶炼1t生铁需风量2114m3。
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。
解：由N2平衡得：V煤气＝5000×79%/50%＝7900m3
答：该高炉煤气量为7900m3/min。
已知某高炉焦炭批重G焦＝815kg，焦炭灰分含量A＝12%，CaO焦＝6.0%，
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？
解：所需CaO量＝G焦×A×(SiO2焦灰×R-CaO焦灰)
＝815×0.12×(0.589×1.25-0.06)
＝66.14kg/批焦
答：需要CaO量为66.14kg/批焦。
已知某高炉煤气发热值Q高＝3200KJ/m3，焦炉煤气发热值Q焦＝1800KJ/m3，要求混合后的发热值Q混达到4500KJ/m3，当一座热风炉每小时耗煤气量为3000m3时，计算一座热风炉需混入焦炉煤气量为多少？
解：V＝(Q混-Q高)÷(Q焦-Q高)×100%
＝(4500-3200)÷(18000-3200)×100%
＝8.78%
需混入量＝3000×8.78%＝263m3/h
答：需混入焦炉煤气量为263m3/h。
高炉炼铁工程师题库计算题
1．假定100m3鼓风为基准，其鼓风湿度为f=%，计算炉缸煤气成份的百分含量(以100m3鼓风计算) 答案：由反应式2C 焦+O 2 +(79/21)N 2 =2CO+(79/21)N 2 得一个O 2 将生成两个CO CO=[(100-f)×+×f]×2 =[(100―2)×+×2]×2 =43.16m3 N 2 =(100―f)×=98×=77.42m3 H 2 =100×2%=2.00m3 ∴CO+H2+N2=122.58m3 ∵CO=×100%=% N 2 =×100%=% H 2 =2/×100%=% 炉缸煤气成份CO为%，N 2为%，H 2 为%。 2．矿批重40t/批，批铁量23t/批，综合焦批量批，炼钢铁改铸造铁，[Si]从%提高到%，求[Si]变化%时， (1)矿批不变，应加焦多少(2)焦批不变减矿多少 答案：矿批重不变 △K=△[Si]××批铁量=××23=批 焦批不变 △P=矿批重－(矿批重×焦批重)/(焦批重+△[Si]××批铁量) =40―(40×/+××23) =批
矿批不变，应加焦批，焦批不变，应减矿批。 3．有效容积1260m3高炉，矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15%。 求：从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期)，(r矿取，r焦取，工作容积取有效容积的85%) 答案：工作容积1260×=1071 每批料的炉内体积=(30/+8/×=27.77m3 到达风口平面的料批数=1071/≈39 经过39批料到达风口平面。 4．请按下列要求变料 已知： 矿批20t(全烧结矿)，焦批6350kg(干)，不加熔剂，生铁含硅%，炉渣碱度，生铁含铁94%，石灰石有效熔剂性50%，当矿批不变，焦比不变时，换用球团矿2000kg,计算焦炭，熔剂的变动量(不限方法)。 答案：矿批不变，焦比不变，设变料后焦批为X X=6482kg(取6480kg) 焦批增加量6480－6350=130kg 用2t球团矿代替烧结矿则(方法一) 原烧结矿含SiO ：2000×%=174kg 2 原烧结矿含：CaO：2000×%=235kg 球团矿含SiO ：2000×9%=180kg 2 球团矿含CaO：2000×%=12kg 新增焦碳含SiO ：：130×7%=9.11kg 2
炼铁常用计算
炼铁常用计算 一、 安全容铁量： 一般以渣口中心线至铁口中心线间炉缸容积的60%所容铁量为安全容铁量，无渣口高炉以风口中心线与铁口中心线的距离减0.5m 计算，计算公式： 2 40.6d T h πγ=安铁 T 安—炉缸安全容铁量，t ； d-炉缸直径，m ； γ铁-铁水密度，（7.0t/m 3） h-风口中心线到铁口中心线之间距离减0.5m 后的距离。 例如：846m 3高炉安全容铁量为： T 安=0.6×23.147.24?×2.7×7≈461（吨） 二、 冶炼周期： 指炉料在炉内停留时间，这个指标可以反映炉料下降速度，计算公式： 或 12"u V V N ε-=（V +V ）（1-） T-冶炼周期（时间）； N-一个冶炼周期的料批数； P-生铁日产量（吨）； V u -高炉有效容积（m 3）; 'V -每吨生铁所需炉料体积； V 1-炉喉料面上的体积（m 3 ）; ε-炉料在炉内压缩率； V 2-炉缸风口中心线以下容间体积； V n -高炉有效容积。 "V —每批炉料的炉外容积。 例如：846m 3高炉，假定日产生铁2500吨，每批料焦批6.5t ，矿批18.5t ，焦批比重1.8，压缩比13%，冶炼周期 24846 2500 2.17 4.3T ??==（1-13%）（小时） 一个冶炼周期的料批数： '24n V PV T ε=（1-）
846 24.831.6N -==（18.9+130.2）（1-13%） （批） 取32批 三、 鼓风动能计算公式： 221430324.20110 Q E -??=??T p （n F ） E-鼓风动能 Kg （f ）〃m/s; n-风口数量 个； F-工作风口平均面积 m 2/个； P-热风压力MPa （0.1013+表）； Q 0=2IV n ,Nm 3/min; Vn-高炉有效容积 m 3。 例如：846m 3高炉风口个数20个，平均风口面积0.0138，热风压力330KPa ，风量2700，风温1100℃，求鼓风动能。 14332224.201102700//E -??=?????? （200.01038）（273+1100）（0.1013+0.33） =7025kg （f ）〃m/s =7049×0.0098 =69KJ/s 四、 风口前理论燃烧温度： 计算公式：T 理=1570+0.808T 风+4.37W 氧-2.56W 煤 T 理-理论燃烧温度； T 风-热风温度℃； W 氧-富氧量1000m 3风中的富氧m 3; W 煤-喷吹煤粉数量，1000m 3风中喷吹的煤粉量。 例如：846m 3高炉热风温度1100℃，富氧量25 m 3，喷吹煤量98.7㎏，计算理论燃烧温度，依公式：
2017年高炉炼铁试题库
2017年高炉炼铁试题库 高炉炼铁试题库 一填空题 1高炉生产的主要原料是和熔剂答案铁矿石及其代用品锰矿石燃料2焦碳的高温反应性反应后强度英文缩写分别为其国家标准值应该是百分比答案CRICSR≤35≥55 3矿石中的Pb是一种有害杂质其含量一般不得超过答案01 4每吨生铁消耗的含Fe矿石中每增加1SiO2将使吨铁渣量增加答案35-40kg 5焦炭中的硫多以和的形态存在其中以形态存在的占全部硫量的67-75答案硫化物硫酸盐有机硫有机硫 6矿石的冶金性能包括性能还原膨胀性能荷重还原软化性能和熔滴性能答案还原性低温还原粉化 7炼铁的还原剂主要有三种即和答案碳一氧化碳氢 8高炉内CO不能全部转变成CO2的原因是因为铁氧化物的需要过量的CO与生成物平衡答案间接还原 9高炉内碱金属的危害根源在于它们的答案循环和富集 10选择风机时确定风机出口压力应考虑风机系统阻力和等因素答案料柱透气性炉顶压力 11停炉方法有和两种方法答案物料填充空料线打水
12高炉的热效率高达只要正确掌握其规律可进一步降低燃料消耗答案75-80 13要使炉况稳定顺行操作上必须做到三稳定即答案炉温碱度料批 14 造渣制度应根据和确定答案原燃料条件生铁品种 15 风口前每千克碳素燃烧在不富氧干风的条件下所需风量为答案444m3kg 16 开炉料的装入方法有答案炉缸填柴法填焦法半填柴法 17 影响高炉寿命的因素有筑炉材质操作制度和措施 答案冷却设备和冷却制度护炉与补炉 18 铁矿石还原速度的快慢主要取决于和的特性答案煤气流矿石 19 选择冷却壁结构型式要以为基础以防止为目的以防止冷却壁破损为措施以作为根本的原则答案热负荷内衬侵蚀和脱落高炉长寿 20 一般风温每提高100℃使理论燃烧温度升高喷吹煤粉每增加10kgt 理论燃烧温度降低答案80℃2030℃ 21 限制喷煤量的因素主要是和三个方面 答案炉缸热状态煤粉燃烧速率流体力学 22 生铁一般分为三大类即答案铸造铁炼钢铁铁合金 23 在钢材中引起热脆的元素是引起冷脆的元素是答案CuSPAs 24 在Mn的还原过程中是其还原的首要条件是一个重要条件答案高温高碱度 25 炉渣中含有一定数量的MgO能提高炉渣和答案流动性脱硫能力
铁及其化合物练习题(精)
铁及其化合物练习题 【考题再现】 1．下列有关纯铁的描述正确的是（） A．熔点比生铁的低B．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快 C．在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D．在冷的浓硫酸中可钝化 2．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能 ．．．发生的是A、3Cl2+6FeI2=2FeCL3+4FeI3B、Cl2+FeI2=FeCl2+I2 C、Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D、2Fe3++2I－=2Fe2++I2 3.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为： 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH，下列叙述不正确 ．．．的是 A、放电时负极反应为：Zn－2ｅ－＋2OH－＝Zｎ(OH)2 B、充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2O C、放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化 D、放电时正极附近溶液的碱性增强 4.硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过下列实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体： ①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑 用水洗涤2～3遍； ②向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸，控制温度50～80℃之间至铁屑耗尽； ③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； ④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水2～3次，再用滤纸将晶体吸干； ⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广囗瓶中，密闭保存。 请回答下列问题：(1)实验步骤①的目的是__________________，加热的作用是____________________。 (2)实验步骤②明显不合理，理由是_______________________。 (3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_____________；_______________。 (4)经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚 铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。
高炉炼铁工艺流程(经典)61411
本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档：
一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等，其 原理是矿石在特定的气氛中（还 原物质CO、H2、C；适宜温度 等）通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外，绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法，钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧
化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
炼铁试题
炼铁原理考试题 以下每题8分： 1 试述焦炭在高炉炼铁中的四个作用及对其质量的要求 1）还原剂2）发热剂3）料柱骨架4）渗碳 2 对比三种炼铁工艺，说明他们的特点 高炉：产能大，但使用焦炭，污染环境成本较低 直接还原：产能小（比如转底炉），但污染小，成本高 熔融还原：产能较直接还原高，低于高炉，污染小，如果使用铁浴法成本低，但不成熟（没有成熟案例） 3 试比较两种气态还原剂CO和H2在高炉还原过程中的特点 1）H2的还原能力随着温度的增高（810℃）也在不断提高，而且比CO强。温度低于810℃时，CO的还原能力则比H2强。这是因为>810℃时,H2对O2亲和力大于CO对O2的亲和力,<810℃时则相反。 2）H2的粘度较CO低，有助煤气流动 3）H2 52kj /mol.fe, C 250kj 4 给出水当量的定义和在高炉内沿高度的变化 单位时间内炉料和煤气温度变化1℃所吸收或放出的热量， 5比较铁的直接还原度和高炉直接还原度，分析它们描述高炉内还原情况的优缺点。 铁的直接还原度在冶炼条件基本稳定的情况下，铁的直接还原度能较灵敏地反映高炉还原过程的变化。直接还原度
直接还原度(degree of direct reduction) 高炉内直接还原发展的程度，是衡量高炉能量利用的图1直弧型板坯连铸机示例重要指标。在高炉铁矿石还原过程中凡直接消耗碳产生ＣＯ的和参与ＣＯ２+C一2CO的反应，本质上都与铁的直接还原类似，都发生在高温区，并吸收热量，使风口前燃烧碳量减少、焦比增高。 表示方法直接还原度有铁的直接还原度和高炉直接还原度两种表示方法。 铁的直接还原度从Fe(r)中以直接还原方式得到的铁量与全部还原出来的铁量之比值(rｄ)。它是由前苏联巴甫洛夫定义的。他认为高炉内Fe2Ｏ3一Fe3Ｏ4一FeＯ全部由间接还原完成，从FeＯ还原到金属铁一部分靠ＣＯ、H２的间接还原，其余则靠碳的直接还原， 式中Fe还为直接还原与间接还原两种方式还原出来的总铁量；Feｄ为直接还原的铁量；Ｏｄ为直接还原各种元素夺取的氧量；ＯｄＳｉ，ＭｎMn，Ｐ直接还原非铁元素夺取的氧量；ＯＦｅＯ一Fe由FeＯ还原到Fe时夺取的全部氧量；ＣｄＦｅ直接还原铁消耗的碳量。直接还原度与间接还原度的总和为1。也即相应的间接还原度rｉ＝1—ra＝Feｉ／Fe／Fe还。在冶炼条件基本稳定的情况下，铁的直接还原度能较灵敏地反映高炉还原过程的变化。 高炉直接还原度高炉内氧化物(除FeＯ外尚有SiＯ2、MnＯ、P2Ｏ5，以及微量元素Nb、Ｃr、V、Ti等的氧化物)还原过程中，以直接还原方式夺取的氧量与还原夺取的总氧量之比(Rd)： 计算直接还原度的计算用于高炉配料、物料平衡及热平衡计算，对求理论焦比以及生产分析都十分重要。根据不同条件有多种计算方法。要求已知各种原燃料成分、铁水成分、鼓风含氧量和湿度以及炉顶煤气成分等。 根据直接还原消耗碳量计算(ＣｄFe)
高炉炼铁工理论试题
（高炉炼铁工） 一、填空题：（共20道题）ABCD四个等级各5道题 A1、我国炼焦用煤主要是指（气煤）、（肥煤）、（焦煤）和（瘦煤）。 A2、焦炭灰分对其质量影响很大，一般生产经验表明，灰分增加1％，焦比升高（2%），产 量降低（3%）。 B1、焦炭当中的硫多以（硫化物）、（硫酸盐）和（有机硫）的形态存在，其中以（有机硫）形态存在的占全部硫量的67%～75%。 B2、高炉的热量几乎全部来自回旋区（鼓风物理热）和（碳的燃烧）。热风区域的热状态的 主要标志是（T理）。 C1、高炉内>1000℃时碳素溶解及水煤气反应开始明显加速，故将1000℃左右等温线作为炉 内（直接还原与间接还原）的分界线。 C2、（滴落带）是大量渗碳的部位，炉缸渗碳只是少部分。 D1、风口燃烧带尺寸可按CO2消失的位置确定，实践中常以CO2降到（1～2%）的位置定为燃烧带的界限。 D2、研究表明铜冷却壁在（15～20分钟内）完成渣皮重建，铸铁冷却壁完成渣皮重建需要（4小时）。 二、选择题 A1、高炉内的（①）是热量的主要传递者。 ①、煤气②、炉料 A2、高炉内物料平衡计算以（②）为依据。 ①、能量守恒定律②、质量守恒定律 B1、炉缸煤气是由：（①③④）组成。 ①、N2②、CO2 ③、H2④、CO B2、高炉冶炼过程中P的去向有（④） ①、大部分进入生铁②、大部分进入炉渣 ③、一部分进入生铁，一部分进入炉渣④、全部进入生铁 C1、高炉内型增大炉腹高度会使（②）。 ①、不利于炉缸冶炼②、减轻炉缸冶炼负荷 C2、碳的气化反应大量进行的温度界限在（①）。 ①、1100℃以上②、900～1000℃ D1、还原硅消耗的热量是还原相同数量铁耗热的（②）倍。 ①、4 ②、8 D2、高炉生产时，铁口主要受到（①②③④）的破坏作用。 ①、高温②、机械冲刷 ③、紊流冲刷④、化学侵蚀 三、判断题 A1、软熔带位置较低时，其占据的空间高度相对也小，而块状带则相应扩大，即增大了间 接还原区。( ) 答案：√ A2、提高炉渣碱度，较低炉温及适当增加渣量有利于排碱。( ) 答案：×
高炉常用计算公式
炼铁用计算公式 1、根据焦炭负荷求焦比 焦比=1000/（负荷×综合品位）=矿批/(负荷×理论焦比) 2有效容积利用系数=每昼夜生铁产量/高炉有有效容积 3焦比=每昼夜消耗的湿焦量×(1－水分）/每昼夜的生铁产量 4理论出铁量=（矿批×综合焦比）/0.945=矿批×综合品位×1.06不考虑进去渣中的铁量因为焦炭也带入部分铁 5富氧率=(0.99－0.21)×富氧量/60×风量=0.013×富氧量/风量 6煤比=每昼夜消耗的煤量/每昼夜的生铁含量 7 综合焦比=焦比+煤比×0.8 8 综合燃料比=焦比+煤比+小块焦比 9 冶炼强度=每昼夜消耗的干焦量/高炉有效容积 10 矿比=每昼夜加入的矿的总量/每昼夜的出铁量 11 风速=风量（1-漏风率）/风口总面积漏风率20% 12 冶炼周期=（V有-V炉缸内风口以下的体积）/（V球+V烧+V矿）×88% =719.78/（V球+V烧+V矿）×88% 13 综合品位=（m烧×烧结品位+m球×球品位+m矿×矿品位）/每昼夜加入的矿的总量 14 安全容铁量=0.6×ρ铁×1/4πd2h h取风口中心线到铁口中线间高度的一半 15 圆台表面积=π/2（D+d） 体积=π/12×h×(D2+d2+Dd) 16 正方角锥台表面积S=a2 +b2 +4( a+b/2)h V=h/3(a2+b2+ab) =h/3(S1+S2+√S1S) 17、圆锥
侧面积M=πrl=πr√r2+h2 体积V=1/3πr2h 18、球 S=4πr2=πd2 V=4/3πr3=π/6d3 19、风口前燃烧1kg碳素所需风量（不富氧时） V风=22.4/24×1/(0.21+0.29f) f为鼓风湿度 20、吨焦耗风量 V风=0.933/（0.21+0.29f）×1000×85% f为鼓风湿度85%为焦炭含碳量 21、鼓风动能 （1）E=（764I2-3010I+3350）d E-鼓风动能I-冶炼强度 （2）E=1/2mv2=1/2×Q×r风/（60gn）v风实2 Q-风量r风-风的密度g=9.8 n-风口数目 22、石灰的有效容剂性 CaO有效=CaO熔-SiO2×R 23、洗炉墙时，渣中CaF2含量控制在2%-3%，洗炉缸时可掌控在5%左右，一般控制在4.5% 每批料萤石加入量X=P矿×TFe×Q×(CaF2)/([Fe]×N) P矿-矿批重TFe-综合品位[Fe]-生铁中含铁量 Q-吨铁渣量(CaF2)-渣中CaF2含量N-萤石中CaF2含量 24、风口前燃烧1kg碳素的炉缸煤气量 V煤气=（1.21+0.79f）/（0.21+0.29f）×0.933×C风 C风-风口前燃烧的碳素量，kg 25、理论出渣量 渣量批=QCaO批/CaO渣 渣量批-每批炉料的理论渣量，t QCaO批-每批料带入的CaO量，t CaO渣-炉渣中CaO的含量，% 25、喷吹煤粉热滞后时间 t=V总/（V批×n） V总-H2参加反应区起点处平面（炉身温度1100℃～1200℃处）至风口平面间的容积，m3 V批-每批料的体积，m3
高炉炼铁工长考试总题库
高炉炼铁工竞赛复习题此文档为WORD版可编辑修改
高炉炼铁工长考试总题库 一、填空题（共120题） 1．炉腹呈倒圆台型，它的形状适应的体积收缩的特点。 答案：炉料熔化后 2．炉腹冷却壁漏水进入炉内，将吸收炉内热量，并引起炉墙。答案：结厚 3．炉缸煤气是由、H 2和N 2 组成。 答案：CO 4．炉缸煤气是由CO、和N 2 组成。 答案：H 2 5．炉缸内燃料燃烧的区域称为燃烧带，它是区。 答案：氧化 6．热矿带入的热量使温度升。 答案：炉顶 7．炉料的粒度不仅影响矿石的，并且影响料柱的透气性。 答案：还原速度 8．炉渣必须有较高的，以保证生铁的质量。 答案：脱硫能力 9．炉渣是由带正，电荷的离子构成的。 答案：负 10．炉渣中FeO升高，铁水含[Si]便。 答案：下降 11．炉渣中MgO、MnO、FeO等能粘度。 答案：降低炉渣 12．煤粉仓和煤粉罐内温度，烟煤不超过℃，无烟煤不超过80℃。答案：70 13．煤粉燃烧分为加热、和燃烧三个阶段。 答案：挥发分挥发 14．难熔化的炉渣一般说来有利于炉缸温度。 答案：提高 15．喷煤后炉缸煤气量要增加，还原能力。 答案：增加 16．批重增大时可以，增大边缘的透气性。 答案：加重中心负荷 17．确定铁口合理深度的原则是炉缸内衬到之间距离的1.2～1.5倍。答案：炉壳外表面 18．炉况失常分为两大类：一类是失常， 一类是失常。 答案：炉料与煤气运动；炉缸工作
19．高炉的热量几乎全部来自回旋区和。热区域的热状态的主要标志是t理。 答案：鼓风物理热；碳的燃烧 20．相对而言型的软融带对炉墙的侵蚀最严重。 答案：V型 21．炉缸煤气热富裕量越大,软熔带位置，软熔带位置高低是炉缸利用好坏的标志。 答案：越高；热量 22．在高炉内焦炭粒度急剧变小的部位是在 答案：炉腰以下气化反应强烈的区域 23．影响高炉寿命的关键部位是和。 答案：炉缸；炉身中部 24．TRT是煤气、转为电能的发电装置。 答案：压力能；热能 25．冷却壁背面和热面的温差会引起甚至断裂. 答案：挠度变形 26．热风炉烘炉升温的原则是、、 答案：前期慢、中期平稳、后期快 27．造渣制度应根据和确定。 答案：原燃料条件；生铁品种 28．现象是限制高炉强化的一个因素,也是引起下部悬料的一个原因。答案：液泛 29．型焦的热强度比冶金焦差，主要原因是配煤时比例少的缘故。答案：焦煤 变化曲线存在一拐点，其对应含量是。 30．停炉过程中，CO 2 答案：3%-5% 31．对均相的液态炉渣来说，决定其粘度的主要因素是其及 答案：成分；温度 32．发现高炉停水，作为高炉工长应首先。 答案：放风并紧急休风 33．高炉内决定焦炭发生熔损反应因素是。 答案：温度和焦炭反应性 34．铁的渗碳是指碳溶解在固态或液态铁中的过程，高炉内里的碳素均能参加渗碳反应。 答案：CO、焦炭、未燃煤粉 35．炉渣粘度是指液态炉渣流动速度不同的相邻液层间系数。 答案：产生的内摩擦力 36．炉渣含S量与铁含S量的比值称。 答案：硫分配系数 37．煤粉爆炸的必备条件是，具有一定的煤粉悬浮浓度和火源。 答案：含氧浓度≥14% 38．风口理论燃烧温度是指参与热交换之前的初始温度。 答案：炉缸煤气
最新化学计算题难题及答案
最新化学计算题难题及答案 一、中考化学计算题 1．若要生产含杂质4%的生铁100t，需要含氧化铁60%的赤铁矿石的质量是多少 ________？（要求写出计算过程，计算结果保留小数点后1位） 【答案】228.6t 【解析】 试题分析：含杂质物质的计算要把混合物的质量转化为纯物质的质量，即纯物质质量=含杂质物质质量×纯度，再把纯物质的质量带入化学方程式计算。最后再把计算出的纯物质质量转换为含杂质物质的质量。 ［解］设：需要向炼铁高炉中投入这种铁矿石的质量为x Fe2O3+ 3CO2Fe + 3CO2 160 112 60%x （1-4%）×100 t = x=" 228.6" t 答：需要向炼铁高炉中投入这种铁矿石的质量为228.6t。 考点：含杂质的物质利用化学方程式的计算 2．向盛有氢氧化钠溶液的试管中加入一定量白色的硫酸铜固体粉末，恰好完全反应，过滤，得到溶质质量分数为14.2％的无色溶液10g。请计算： （1）所得溶液中溶质的质量是_____________； （2）实验前试管中氢氧化钠溶液的溶质质量分数。（计算结果保留到0.1%）__________【答案】1.42g 8.5% 【解析】 【分析】 【详解】 （1）10 g×14.2％=1.42g (2) 解：设实验前氢氧化钠溶液中的溶质质量为X，生成Cu(OH)2的质量为Y，白色的硫酸铜固体粉末的质量为W。 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 2×40 160 142 98 X W 1.42g Y 2×40 : 142=X :1.42g 解得X=0.8g 180 ：142= W :1.42g 解得W=1.6g 142 ：98 = 1.42g ：Y 解得Y="0.98g." 氢氧化钠溶液的质量为：10 g+0.98g- 1.6g=9.38g 实验前试管中氢氧化钠溶液的溶质质量分数为：0.8g÷9.38g=8.5%
1高炉配料计算
高炉炼铁主要经济技术指标 选定 （1） 高炉有效容积利用系数(v η) 高炉有效容积利用系数即每昼夜生铁的产量与高炉有效容积之比，即每昼夜1m3有效容积的生铁产量。可用下式表示： 有 V P η= v 式中： v η——高炉有效容积利用系数，t /(m 3·d) P ——高炉每昼夜的生铁产量，t /d 有V ——高炉有效容积，m 3 V η是高炉冶炼的一个重要指标，有效容积利用系数愈大，高炉生产率愈高。 目前，一般大型高炉超过2.3，一些先进高炉可达到2.9。小型高炉的更高。本设计中取2.7。 （2） 焦比（K ） 焦比即 每昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比，即冶炼每吨生铁消耗焦炭量。可用下式表示： 式中 K ——高炉焦比，kg/t P ——高炉每昼夜的生铁产量，t /d K Q ——高炉每昼夜消耗焦炭量，kg/d 焦比可根据设计采用的原燃料、风温、设备、操作等条件与实际生产情况进行全面分析比较和计算确定。当高炉采用喷吹燃料时，计算焦比必须考虑喷吹物的焦炭置换量。本设计中取K = 330 kg/t （3） 煤比（Y ） 冶炼每吨生铁消耗的煤粉为煤比。本设计中取煤比为180 kg/t . （4） 冶炼强度（I ）和燃烧强度（i ） 高炉冶炼强度是每昼夜31m 有效容积燃烧的焦炭量,即高炉每昼夜焦炭消耗
量与有V 的比值, 本设计I =1.1 t/m 3?d 。 燃烧强度i 既每小时每平方米炉缸截面积所燃烧的焦炭量。本设计i = 30 t/m 2?d 。 （5） 生铁合格率 化学成分符合国家标准的生铁称为合格生铁，合格生铁占总产生铁量的百分数为生铁合格率。它是衡量产品质量的指标。 （6） 生铁成本 生产一吨合格生铁所消耗的所有原料、燃料、材料、水电、人工等一切费用的总和，单位为 元/t 。 （7） 休风率 休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数。先进高炉休风率小于1％。 （8） 高炉一代寿命 高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间，或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。大型高炉一代寿命为10～15年。 烧结矿、球团矿、块矿用矿比例（炉料结构）：63:27:10 高炉炼铁综合计算 高炉炼铁需要的矿石、熔剂和燃料(焦炭及喷吹燃料)的量是有一定规律的，根据原料成分、产品质量要求和冶炼条件不同可以设计出所需的工艺条件。对于炼铁设计的工艺计算，燃料的用量是预先确定的，是已知的量，配料计算的主要任务，就是计算在满足炉渣碱度要求条件下，冶炼预定成分生铁所需要的矿石、熔剂数量。对于生产高炉的工艺计算，各种原料的用量都是已知的，从整体上说不存在配料计算的问题，但有时需通过配料计算求解矿石的理论出铁量、理论渣量等，有时因冶炼条件变化需要作变料计算 [1]。 4.1 高炉配料计算 配料计算的目的，在于根据已知的原料条件和冶炼要求来决定矿石和熔剂的用量，以配制合适的炉渣成分和获得合格的生铁。 有 V Q I K
高炉炼铁基本理论试题
高炉炼铁基本理论试题 一、填空 1、高炉解剖研究证明，按炉料物理状态的不同，高炉大致分为五个区域，分别为块状带、软熔带、滴落带、风口带、渣铁带。 2、软熔带的上沿为软化（固相）线，下沿是熔化（液相）线。 3、高炉料中铁的氧化物有多种，但最后都是经FeO的形态还原成金属铁。 4、根据温度不同，高炉内还原过程划分为三个区，低于800℃的块状带是间接还原区；800～1100℃的是间接还原与直接还原共存区；高于1100℃的是直接还原区。 5、还原1kgSi的耗热相当于还原1kgFe所需热量的8倍。 6、高炉冶炼所得液态生铁的含碳量一般为4%左右。一般在生铁的含碳范围内其熔点在1150℃～1300℃。熔点最低的生铁含碳为4.3%，一般在高炉的炉腰部位就可能出现生铁。 7、碳元素在生铁中存在的状态一方面与生铁中Si、Mn等元素含量有关，另一方面与铁水的冷却速度有关。 8、铁水密度一般为6.8～7.0t/m3，炉渣密度一般为2.8～3.0t/m3。 9、熔化性指炉渣熔化的难易程度，它可用熔化温度和熔化性温度来表示。 10、炉渣的稳定性包括热稳定性和化学稳定性。 11、燃烧1t焦碳所需风量一般波动在2500～3000m3/t。 12、喷吹燃料的热滞后时间一般为3～5小时。 13、炉料下降的必要条件是炉内不断存在着促使炉料下降的自由空间。炉料下降的充分条件是P＝Q炉料－P墙摩－P料摩－△P＝Q有效－△P＞0，且其值越大越有利于炉料下降。影响下料速度的因素，主要取决于单位时间内焦碳燃烧的数量，即下料速度与鼓风量和鼓风中的含氧量成正比。 14、大钟与炉喉之间的间隙，一般大中型高炉在900～1000mm。一般大钟的倾斜角度为53°。 二、简答 1、高炉解剖研究 指把正在生产的高炉突然停止鼓风，并急速降温以保持炉内原状，然后将高炉剖开，进行观察、录象、分析化验等各项研究工作。 2、高炉内低于685℃的低温区域，为什么有Fe还原出来？ （1）、高炉内由于煤气流速很大，煤气在炉内停留时间很短（2—6秒），煤气中CO浓度又很高，故使还原反应未达到平衡。（2）、碳的气化反应在低温下有利于反应向左进行。但任何反应在低温下速度都很慢，反应达不到平衡，所以气相中CO成分在低温下远远高于其平衡气相成分。故在高炉中除风口前的燃烧区域为氧化区域外，都是较强的还原气氛。铁的氧化物则易被还原成Fe。（3）、685℃是在压力为PCO+PCO2=105Pa前提下获得的，而实际高炉内的CO%+CO2%=40%左右，即PCO+PCO2=0.4×105Pa。外界压力降低，碳的气化反应平衡曲线应向左移动，故交点应低于685℃。（4）、碳的气化反应不仅与温度、压力有关，还与焦碳的反应性有关。 3、熔化温度 是指熔渣完全熔化为液相时的温度，或液态炉渣冷却时开始析出固相的温度。 4、在高炉冶炼过程中，炉渣应满足哪些要求。 （1）、炉渣应具有合适的化学成分，良好的物理性质，在高炉内能熔融成液体并与金属分离，还能顺利从高炉流出。（2）、具有充分的脱硫能力，保证炼出合格优质的生铁。（3）、有利于高炉顺行，能使高炉获得良好的冶炼技术经济指标。（4）、炉渣成分要有利于一些元素的还
中考化学专项练习题型归类：炼铁计算题
中考化学专项练习题型归类：炼铁计算题 (1)氧化铁中铁元素的质量分数为 。 (2)1000t 含氧化铁80%的赤铁矿石中，氧化铁的质量是____________t ，用这些赤铁矿石理论上可以炼出含杂质4%的生铁 t(计算结果保留整数)。 解析 此题是一道含杂质化学反应的计算，计算时一定要将不纯物转化为纯净物代入化学方程式中进行计算。 氧化铁中铁元素的质量分数= ×100%=70%；1000t 含氧化铁80%的赤铁矿石中，氧化铁的质量=1000t ×80%=800t ，设理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为x 。 Fe2O3 +3CO 高温 2Fe + 3CO2 160 112 800 t x ×(1－4％) x=583 t 例2 ( (1)小强为了探究某炼铁厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数，设计了如右图所示的装置进行实验，测出赤铁矿 中氧化铁的质量分数为80%。现炼铁厂利用该 赤铁矿石5000t ，理论上可炼出含铁98%的生铁 的质量是多少？(结果保留整数) (2)在利用上图装置进行实验时，小强 得到如下两组数据(杂质不参加反应) 反应前 氧化铁完全反应后 A 组 玻璃管和赤铁矿石样品的质量m 1 g 玻璃管和固体物质的质量m 2 g B 组 烧杯和澄清石灰水的质量m 3 g 烧杯和烧杯中物质的质量m 4 g 你认为他应该选用了 (填〝A 〞或〝B 〞)组数据来就计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数；结合装置图回答他不能选用另一组数据计算的原因是 。 解析 此题是一道实验型计算题，主要考查学生对实验数据的分析能力、化学计算能力和科学探究能力。根据题意，5000t 赤铁矿石中含氧化铁56×2+16×3 56×2 x×(1－4％) 800 t 112 160
钢铁冶金部分课后作业题及答案
1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成？ 答案（1）：在高炉炼铁生产在中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动，下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的还原性气体向上运动。炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。组成除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统1—2 高炉炼铁有哪些技术经济指标？ 答案：综合入炉品位(%) 炼铁金属收得率(%) 生铁合格率(%) 铁水含硅(%) 铁水含硫(%) 风温(℃) 顶压(KPa) 熟料比(%) 球矿比(%) 高炉利用系数(t/m3.d) 综合焦比(Kg/t) 入炉焦比(Kg/t) 焦丁比(Kg/t) 喷煤比(Kg/t) 1—3 高炉生产有哪些特点？ 答案：一是长期连续生产。高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转，仅
在设备检修或发生事故时才暂停生产（休风）。高炉运行时，炉料不断地装入高炉，下部不断地鼓风，煤气不断地从炉顶排出并回收利用，生铁、炉渣不断地聚集在炉缸定时排出。 二是规模越来越大型化。现在已有5000m3以上容积的高炉，日产生铁万吨以上，日消耗矿石近2万t，焦炭等燃料5kt。 三是机械化、自动化程度越来越高。为了准确连续地完成每日成千上万吨原料及产品的装入和排放。为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率，要求有较高的机械化和自动化水平。 四是生产的联合性。从高炉炼铁本身来说，从上料到排放渣铁，从送风到煤气回收，各系统必须有机地协调联合工作。从钢铁联合企业中炼铁的地位来说，炼铁也是非常重要的一环，高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重影响。因此，高炉工作者要努力防止各种事故，保证联合生产的顺利进行。1—5 高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途？ 答案：高炉冶炼主要产品是生铁，炉渣和高炉煤气是副产品。 （1)生铁。按其成分和用途可分为三类：炼钢铁，铸造铁，铁合金。 (2)炉渣。炉渣是高炉生产的副产品，在工业上用途很广泛。按其处理方法分为： 1)水渣：水渣是良好的水泥原料和建筑材料。2)渣棉：作绝热材料，用于建筑业和生产中。3)干渣块：代替天然矿石做建筑材料或铺路用。 (3)高炉煤气。高炉煤气可作燃料用。除高炉热风炉消耗一部分外，其余可供动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。 2—1高炉常用的铁矿石有哪几种，各有什么特点？
高炉炼铁计算题
五、计算题 （1）各种计算式及推导 1. 各种常规计算式 ⑴ () d m t ?= 3 /高炉有效炉容 日生铁折合产量高炉利用系数 ⑵ () d m t ?= 3有效容积入炉干焦炭量冶炼强度 ⑶ ()t kg /日生铁产量 日入炉干焦量入炉焦比= ⑷ ()t kg /日生铁产量 日喷吹煤粉量煤比= ⑸ 1000?+= 生铁产量煤粉消耗量 焦炭消耗量燃料比 ⑹ t 装料批数 入炉焦炭量焦炭批重= ⑺ )/(t t 入炉焦炭量 入炉矿石量矿焦比= ⑻ ()t 生铁中铁元素百分比 铁元素收得率 矿石品位日入炉矿量日生铁产量??= ⑼ t t /日入炉干焦总量 日入炉矿总量焦炭负荷= ⑽ () ()t t 批料焦丁量批料煤量批干焦炭重量批料矿量 焦炭综合负荷++= ⑾ % % Fe Fe 生铁中矿石矿石总量理论出铁量? = ⑿ 元素量各种炉料带入生铁中铁元素收得率 每批料出铁量Fe Fe ?= % ⒀ % TFe Fe Fe Fe Fe Fe 矿石焦炭中碎铁炉尘中炉渣中生铁中矿石用量--++=
⒁ 百分比 渣中重量 渣中渣量CaO CaO = ⒂ []1000?= 百分比 生铁中元素炉料带入元素总和吨铁炉料带入硫负荷Fe Fe S 或者 S S 挥发硫负荷-= ∑1 1． 各种条件变化对焦比的影响数据 (1) [Si]升高1%，焦比升高40㎏/t ； (2) [Mn]升高1%，焦比升高20㎏/t ； (3) 焦炭中S 变化0.1%，焦比变化1.5%； (4) 100℃风温影响焦比4% (5) 每克湿分影响风温为6℃ 2． 焦炭固定碳发生变化时焦炭调整量的计算 % % C C 变化后变化前变化前焦（比）炭量焦炭调整量? = 3． 4.焦炭含S 变化时焦炭调整量的计算 焦炭中含硫变化1%，影响焦比按1.5%。 ()?? ? ????-+?=%5.11.0%%1S S 变化后变化前变化前焦炭量焦炭调整量 4． 5.风温变化焦炭量调剂计算式 100℃风温影响焦比4% 焦炭批重风温变化量 风温相当焦比变化每每批焦炭量变化?? =100 100 C 5． 6.焦炭水分变化调剂量计算式 变化后水分 变化前水分 变化后水分原每批焦炭量水分变化焦炭调整量--? =1 6． 7.减风影响生铁产量计算式
高炉炼铁炼钢工艺
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档： 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中 还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等，其原 理是矿石在特定的气氛中（还原 物质CO、H2、C；适宜温度等） 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外， 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要
方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。
高炉炼铁工序能耗计算方法
高炉炼铁工序能耗计算方法 日前，中国钢铁企业网特邀专家顾问王维兴就高炉炼铁工序能耗计算方法作了以下解析: 1.高炉炼铁工序能耗计算统计范围 原燃料供给:矿槽卸料、称量料斗和计量、料车或皮带上料、仪表显示和控制、照明等用电;空调用电、冬季取暖用蒸汽等能源用量。 高炉本体:焦炭(包括小块焦)、煤粉、电力、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、水(新水、软水等)等。 渣铁处理:炉渣处理用电和水，冲渣水余热要进行回收利用。 鼓风:分电力鼓风或气动鼓风。鼓风能耗一般占炼铁总能耗的10%。1m?风需要用能耗0.030kgce/ m?.正常冶炼条件下，高炉消耗1吨燃料，需要2400m?的风量。 热风炉:要求漏风率?2%、漏风损失应?5%、总体热效率?80%、风温大于1200?，寿命大于25年。 烧炉用高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/m?; 转炉煤气折标煤系数0.2286kgce/m?; 焦炉煤气折标煤系数0.6kgce/m?。 热风炉用电力和其它能源工质:蒸汽、压缩空气、水等。 煤粉喷吹:煤粉制备干燥介质，宜优先采用热风炉废气; 用电力、氮气、蒸汽、压缩空气、空调和采暖用能等。 设计喷煤能力要大于180kg/t. 碾泥:用电力和其它能源工质。
除尘和环保:主要是电力(大企业环境保护用电力占炼铁用电的30%左右)、水等。, 铸铁机:电力、水等。 扣除项目:回收利用的高炉煤气，热值按实际回收量计算; TRT余压发电量(电力0.1229kgce/kwh) 2.炼铁工序能耗计算方法 炼铁工序能耗=(C+I+E-R)?T 式中:T-合格生铁产量，铸造铁产量要用折算系数进行计算(见表1); C-焦炭(干全焦,包括小块焦)用量。折热量，28435kJ。标煤量0.9714kgce/t 焦炭. I-喷吹煤折热量，20908kJ ; 折标煤量0.7143kgce/t原煤。 E-加工能耗(煤气、电、耗能工质等)折标煤量: 煤气折标煤系数见热风炉栏目。电力折标煤系数0.1229kgce/kwh.. 耗能工质折标煤系数:氧气0.1796kgce/m?;氮气0.0898 kgce/kwh. 压缩空气0.040 kgce/m?，新水0.257 kgce/kwh 软水0.500 kgce/m?，蒸汽0.12 kgce/kwh. R-回收高炉煤气、电力折热量. 高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/Nm? 电力折标煤系数0.1229kgce/kwh。 3.高炉炼铁工序能耗设计指标 2010年国家建设部和质量监督局公布《钢铁企业节能设计规范》(GB50632-2010)中提 出不同容积高炉工序能耗的要求，具体内容如下:
高炉炼铁复习题
模拟测验 一、填空： 1、从影响高炉长寿的工作区域来看，一般认为高炉长寿有两个决定因素：一个是（炉缸、炉底）寿命，另一个是（炉腹、炉腰炉身下部）的寿命。 2、无料钟高炉装料系统包括：（受料罐）、上下密封阀、料流调节阀、中心喉管、布料溜槽、（齿轮箱）及液压传动设备。 3、凡是能（降低T理)和(改善料柱透气性)的措施，都有利于高炉接受高风温。 4、根据温度不同高炉内还原过程划分三个区：低于800℃的块状带为（间接还原区），（800-1100℃）的是间接、直接还原共存区，高于1100℃的是（直接还原区）。 5、块状带内固相反应形成低熔点化合物是（造渣过程）的开始,随着温度的升高,低熔点化合物中呈现少量液相,开始软化黏结,在软熔带内形成（初渣）,其特点是FeO和MnO含量高,碱度偏低,成分（不均匀）。 6、目前炉缸炉底侵蚀机理主要是（机械）侵蚀和（化学）侵蚀。 7、炉渣的（熔化温度）是指炉渣完全熔化为液相的温度，或液态炉渣冷却时开始析出固相的温度，即相图中液相线的温度。（熔化性温度）是指炉渣熔化后开始自由流动的温度。 8、陶瓷杯损毁的主要原因：（铁水渗透的破坏作用），热应力的破坏作用，（碱金属破坏作用），炉渣化学侵蚀的破坏作用 9、近年随着我厂高炉逐步大型化，冶炼强度的不断升高，出现了“三高”甚至“四高”的冶炼特征，即：（高顶压）、（高风温）、（高煤比）、
（高富氧）。 10、根据侵蚀机理分析，影响炉缸炉底炭砖使用寿命的主要因素有： ①高温；②（热应力）；③碱金属；④（铁水渗透）；⑤炭砖氧化；⑥CO分解碳沉积；⑦不饱和铁水的流动对炭砖侵蚀；⑧设计和施工；⑨（操作和维护）。 11、高压操作对高炉冶炼的影响：有利于（提高冶炼强度，增加产量），有利于稳定顺行，减少炉尘吹出量，降低焦比，有利于（低硅冶炼），能源二次回收利用。 二、简答： 1、写出炉内铁氧化物还原顺序。 ?当>570℃ Fe2O3――Fe3O4――FeO――Fe ?当<570℃ Fe2O3――Fe3O4――Fe 2、护炉的操作要点。 a维持适当的铁口深度，比正常深0.2～0.4m为宜。 b严禁闷炮、跑大流现象，减少对铁口区域碳砖的机械破坏和冲刷作用。 c停用铁口要有计划定期打泥，维护泥包。在主沟形成后2天打泥一次，最好是含钛炮泥。 d适当降低冶强，维持下限风压，降低煤比10～20kg/t。 e稳定炉温及[Ti]。炉温0.5～0.7％，[Ti]＝0.1～0.15％即可。 f保持炉况的稳定顺行，适当发展边缘或中心气流。 3、影响高炉长寿的因素。