物料平衡与热平衡计算

16720.004×=0.009，生成氧量为0.004×=0.002公斤；消耗（CaO）量为

32320.004×

56=0.007公斤。 32烧减是指未烧透的CaCO3经受热分解所产生的CO2气体量。 6）终点氧化铁的确定

终渣中氧化铁的含量与钢水的终点含碳量和终渣的碱度有关，根据生产实践数据，终点钢水含碳量为0.15%和终渣碱度为3.5时，终渣中（Fe2O3）= 5% 和（FeO）= 10%。

7）终渣量及其成份

表1-2-8中不计（FeO）和（Fe2O3）在内的炉渣重量为：(CaO+MgO+SiO2+P2O5+MnO+Al2O3+CaF2+CaS) = 7.152+0.904+2.039+0.316+0.524+0.127+0.445+0.034 =11.541公斤

已知渣中氧化铁量为15%，则渣中其它成份之和为100%－15%=85% 故炉渣总重量为

11.541=13.578公斤 由此可知： 85V=1.056公斤（Fe2O3）72（FeO）的重量=13.578×10%=1.358公斤，其中铁重=1.358×的重量=13.578×5%=0.679公斤，其中铁重量=0.679×

112=0.474公斤 160将（FeO）和（Fe2O3）的值分别填入表2-3-2中。终渣量及其成份见表1-2-8。

表1-2-8

成份 氧化产物量(公斤) CaO MgO SiO2 P2O5 MnO Al2O3 CaF2 CaS FeO Fe2O3 总计 1.821 0.309 0.524 0.023 1.358 0.679 4.714 石灰 (公斤) ﹡5.947 0.101 0.108 0.080 0.009 6.245 0.084 1.566 0.475 0.494 矿石 (公斤) 0.010 0.005 0.056 0.011 0.002 轻烧白云石(公斤) 0.925 0.605 0.014 0.022 炉衬 (公斤) 0.270 0.190 0.010 0.005 萤石 (公斤) 0.003 0.030 0.007 0.009 0.445 合计 (公斤) 7.152 0.904 2.039 0.316 0.524 0.127 0.445 0.034 ﹡1.358 ﹡﹡0.679 13.578 52.67 6.66 15.02 2.33 3.86 0.93 3.28 0.25 10.00 5.00 100.00 % ﹡5.947=石灰中CaO含量—石灰中S自耗CaO重量=5.954－0.007=5.947 ﹡和﹡﹡是元素铁被氧化成氧化亚铁和三氧化二铁的重量。

1.2.2矿石、烟尘中的铁及重量

假定矿石中∑（FeO）全部被还原成铁，则：

56112+ 61.80% ×)=0.661公斤 7216056112烟尘带走铁量=1.60× (77%×+ 20%×)=1.182公斤

721601648矿石代入的氧量=1.00× (29.40% ×+ 61.8%×)=0.251公斤

721601648烟尘消耗氧量=1.60× (77%×+20%×)=0.370公斤

72160矿石带入铁量=1.00× (29.40%×

1.2.3炉气成份及重量

表1-2-9 成份 CO CO2 SO2 O2 N2 H2O 重量(公斤) 8.663 3.236 0.010 ﹡0.063 ﹡﹡0.108 0.015 0.015×共计 12.095 体积，米3 22.4=6.930 2822.43.236×=1.647 4422.40.010×=0.004 64%（体积） 79.38 18.87 0.04 0.50 0.99 0.22 8.663× ﹡0.044 ﹡﹡0.086 22.4=0.019 188.730 100.00 表1-2-9中各项的计算如下；

CO的重量=铁水中的C被氧化成CO的重量+炉衬中的C被氧化成CO的重量

=8.610+0.053=8.663公斤

CO2的重量=铁水中的C被氧化成CO2的重量+炉衬中的C被氧化成CO2的重量+

白云石烧减的重量+石灰烧减的 =1.503+0.009+1.434+0.290=3.236公斤

SO2的重量 = 铁水中的S气化而产生的氧化物重量=0.010公斤

H2O汽的重量=矿石代入的水分全部汽化的重量+萤石代入的水分全部汽化的重量

=0.005+0.010=0.015公斤

﹡和﹡﹡分别是自由氧和氮气的重量和体积，它是由表1-2-9中炉气的其它成份反算出来的，即已知氧气成份为98.5%O2，1.5%N2和炉气中自由氧体积比为0.50%，求自由氧和氮气的体积和重量，其求法如下：

设炉气总体积为X米3，则

X=元素氧化生成的气体体积和水蒸汽的体积+自由氧体积+氮气体积，即： X=6.930+1.647+0.004+0.019+0.50%X+

22.4/32(7.781?0.370?0.037?0.004?0.252?0.002)?0.50%X×(1-98.5%)

98.5%=8.600+0.50%X+(0.085+0.008%X) 整理得：X=

8.600?0.085=8.730米3

1?0.50%?0.008%故炉气中自由氧体积=8.730×0.50%=0.044米3

自由氧重量=0.044×

32=0.063公斤 22.4 炉气中氮气体积=0.085+0.008% ×8.730=0.086米3

炉气中氮气重量=0.086×

28=0.108公斤 22.4﹡﹡﹡括号内的数据参看下面氧气消耗项目。 1.2.4氧气消耗量计算

消耗和代入氧气的项目为：

为元素氧化耗氧重量 7.782公斤 烟尘中铁氧化耗氧重量 0.370公斤 炉衬中碳氧化耗氧重量 0.037公斤 萤石中磷氧化耗氧重量 0.004公斤