電弧爐煉鋼設(shè)計方案

- 1 - 電弧爐煉鋼 設(shè)計方案 1、緒論 1 1 電弧爐煉鋼發(fā)展現(xiàn)狀 近年來，電弧爐鋼產(chǎn)量增長速率超過了鋼總產(chǎn)量的增長速率。 2000年全世界鋼總產(chǎn)量為 t，其中電爐鋼產(chǎn)量為 28352萬 t，占鋼總產(chǎn)量的 與 1995年相比，鋼總產(chǎn)量增長 電爐鋼產(chǎn)量增長了 2001 年，全世界鋼總產(chǎn)量為 t，其中電爐鋼產(chǎn)量為 t，占鋼總產(chǎn)量的 有些國家廢鋼資源豐富，電價低廉，電弧爐煉鋼發(fā)展迅速。 2000 年美國電爐鋼比達到 而我國由于廢鋼資源短缺，電價較高， 2000年電爐鋼產(chǎn)量為 2020萬 t，占全國總產(chǎn)量的 2001年，我國的鋼總產(chǎn)量為15163萬 t，其中電爐鋼產(chǎn)量為 t，電爐鋼比為 較早年代，我國電弧爐以冶煉合金鋼為主，多集中于特殊鋼廠，電弧爐容量小。上世紀90年代起，我國相繼建設(shè)了多座大容量超高功率電弧爐。據(jù)統(tǒng)計， 1990年至 1999年我國新建設(shè) 601509座，總?cè)萘繛?1645t。目前，我國投入運行的 509座，其中單爐出鋼量 1000座。 1992 年我國電弧爐平均爐容量為 ， 2000年容量 501506 座，而且 大多數(shù)采用超高功率技術(shù)。為了提高鋼的質(zhì)量，電弧爐鋼廠大都配有鋼包精煉裝置 (并采取全連鑄生產(chǎn)。一些鋼廠還配有 現(xiàn)代煉鋼方法主要為轉(zhuǎn)爐煉鋼法和電爐煉鋼法。 電弧爐是繼轉(zhuǎn)爐、平爐 （現(xiàn)已淘汰） 之后出現(xiàn)的又一種煉鋼方法，它是在電發(fā)明之后的 1900年，由法國的 赫勞特 在 拉巴斯 發(fā)明的。電弧爐是煉鋼電爐的一種，也是目前世界上熔煉優(yōu)質(zhì)鋼、特殊用途鋼種的主要設(shè)備。電弧爐煉鋼技術(shù)已有 100年的歷史，第二次世界大戰(zhàn)后電爐煉鋼才有較大發(fā)展，在最近的 20年，電弧爐煉鋼技術(shù)發(fā)展尤為迅速，電弧爐的應(yīng)用帶來了煉鋼技術(shù)的 革命。盡管全球粗鋼年產(chǎn)總量的增長速度很緩慢，但以廢鋼為主要原料的電弧爐煉鋼的產(chǎn)量所占的比重卻在逐年上升。- 2 - 2001年，電弧爐煉鋼占世界鋼產(chǎn)量的 40，成為最重要的煉鋼方法之一。與高爐鐵水煉鋼相比，其競爭優(yōu)勢在于投資費用和運行成本。自 60 年代中期提出電弧爐超高功率概念以來，電弧爐建造趨于大型化、高功率化，出現(xiàn)現(xiàn)了多種新型式的電弧爐。在發(fā)展大型電弧爐的過程中，美國曾用六支電極，由兩臺變壓器供電，電弧爐為橢圓形。 電弧爐 是利用電極電弧產(chǎn)生的高溫熔煉礦石和金屬的電爐。氣體放電形成電弧時能量很集中，弧區(qū)溫度在 3000 以上。對于熔煉金屬，電弧爐比其他煉鋼爐工藝靈活性大，能有效地除去硫、磷等雜質(zhì)，爐溫容易控制，設(shè)備占地面積小，適于優(yōu)質(zhì)合金鋼的熔煉。電弧爐按電弧形式可分為三相電弧爐、自耗電弧爐、單相電弧爐和電阻電弧爐等類型。電弧煉鋼爐的爐體由爐蓋、爐門、出鋼槽和爐身組成，爐底和爐壁用堿性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。電弧煉鋼爐按每噸爐容量所配變壓器容量的多少分為普通功率電弧爐、高功率電弧爐和超高功率電弧爐。電弧爐煉鋼是通過石墨電極向電弧煉鋼爐內(nèi)輸入電能，以電極端部和爐料之間發(fā)生的電弧為熱源進行煉鋼。電弧爐以電能為熱源，可調(diào)整爐 內(nèi)氣氛，對熔煉含有易氧化元素較多的鋼種極為有利。電弧爐煉鋼發(fā)明后不久，就用于冶煉合金鋼，并得到較大的發(fā)展 。 發(fā)展大容量電爐和提高電爐自動化水平，采用大功率靜止式動態(tài)補償技術(shù)，用水冷構(gòu)件代替耐火材料，爐蓋第四孔直接排煙與電爐周圍密封罩相連接的煙塵凈化系統(tǒng)，爐蓋第五孔機械化自動化加料系統(tǒng)，電爐使用還原鐵比例逐漸擴大，爐外廢鋼預(yù)熱，爐內(nèi)燃料助燃，強化熔池用氧，開發(fā)底氣攪拌系統(tǒng)和泡沫渣覆蓋下的冶煉工藝，從冷卻水和廢氣中回收熱能，采用全連鑄，發(fā)展纖維石墨電極和采用優(yōu)質(zhì)高效堿性鎂碳爐襯等。 電弧爐煉鋼得到迅速發(fā)展的主要 原因： (1)廢鋼日益增多； (2)鋼鐵工業(yè)迅速增長。由于發(fā)電設(shè)備大型化和技術(shù)不斷改進，可利煤用部分劣質(zhì)粉發(fā)電，電的供應(yīng)和價格比較穩(wěn)定，使電爐煉鋼有了比較可靠的基礎(chǔ)。此外，電爐用廢鋼比高爐 轉(zhuǎn)爐煉鋼的能耗低。 (3)電爐趨向大型化、超高功率化，冶煉工藝化。 (4)投資少，基建速度快，基金回收速度。 (5)鋼液溫度、成份容易控制，品種適應(yīng)性大，可冶煉多種牌號的鋼，同時還能間斷性生產(chǎn)。 目前，由于煉鋼電爐的大型化、超高功率化及冶煉工藝的強化，并與不斷發(fā)展完善的二次精煉和連鑄連軋技術(shù)相配套，已形成了自動化、機械化水平高、 能耗低的專業(yè)生產(chǎn)體系，使得它在鋼的生產(chǎn)中更具有競爭能力。 電弧煉鋼的缺點有： (1)電弧是點熱源，爐內(nèi)溫度分布的不均勻，熔池各部位的溫差較大； （ 2)爐氣或水分，在電弧的作用下，能解離出大量的 H、 N，而使鋼中的氣體含量增高。 - 3 - 內(nèi)外電爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢 煉鋼新原料和短流程的發(fā)展，促進了電爐煉鋼的飛速發(fā)展。 21 世紀，很可能是電爐與轉(zhuǎn)爐平分秋色的時代，因此世界各國都非常重視電爐的發(fā)展，而電爐煉鋼技術(shù)發(fā)展趨勢有如下幾點： (1) 超高功率直流電弧爐具有電極消耗低、節(jié)電且對渣線耐火材料侵蝕小等特點，是世界 范圍內(nèi)電爐發(fā)展的總趨勢。并且要充分利用超高功率電弧爐的一些強化冶煉技術(shù)，提高電爐生產(chǎn)能力，逐步縮小與轉(zhuǎn)爐出鋼周期的差距，達到電爐轉(zhuǎn)爐化的水平。 (2) 盡可能地利用電爐冶煉廢熱和化學(xué)能，發(fā)展廢鋼預(yù)熱及煙氣二次燃燒技術(shù)。豎式電爐不僅在生產(chǎn)率、能量利用、環(huán)境適用性及爐料靈活性等方面占有優(yōu)勢，而且實現(xiàn)了電爐煉鋼的連續(xù)化，是目前最有發(fā)展前途的電爐。但其設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及其產(chǎn)生的二噁英等問題也是值得注意并有待解決的。 (3) 用初級能源代電，采用氧燃燒嘴助熔技術(shù)，可以降低電耗、降低生產(chǎn)成本、縮短冶煉時間，尤其是煤 氧助熔技術(shù)更有發(fā)展前途。 (4) 擴大鐵源應(yīng)用范圍，除廢鋼外廣泛應(yīng)用 化鐵、高爐鐵水、熔融還原鐵、生鐵塊等靈活配比，以適應(yīng)不同地區(qū)的原料供應(yīng)狀況。 (5) 電爐煉鋼應(yīng)逐步趨向連續(xù)化操作，改善勞動條件，提高設(shè)備的利用率。 (6)環(huán)保問題是全世界永恒的話題，應(yīng)注意環(huán)境保護和廢氣物的回收利用。隨著電弧爐設(shè)備的改進以及冶煉技術(shù)的提高，電力工業(yè)的發(fā)展，電弧爐煉鋼的成本不斷下降，現(xiàn)在電弧爐煉鋼不但用于生產(chǎn)合金鋼，而且大量用來生產(chǎn)普通碳素鋼，其產(chǎn)量在主要工業(yè)國家鋼總產(chǎn)量中的比重，不斷上升。 - 4 - 圖 界總鋼產(chǎn)量、電弧爐鋼產(chǎn)量的變化 隨著科技的進步，電弧爐的鋼產(chǎn)量及其比例始終在穩(wěn)步增長。電弧爐煉鋼自 20 世紀 60年代提出超高功率概念以來一直處于不斷發(fā)展變革的過程中。考察其發(fā)展的歷史進程可以看出，電弧爐流程之所以能夠成為與轉(zhuǎn)爐流程相抗衡的第二大鋼鐵制造流程，技術(shù)的發(fā)展使得流程上的瓶頸得以突破起到了關(guān)鍵性的作用 （ 以廢鋼資源積累至一定程度為條件 ） :正是因為能量輸入強度的提高使得爐子大型化、冶煉周期大幅度縮短成為現(xiàn)實，電弧爐與后續(xù)精煉、連鑄工序的匹配得以實現(xiàn)，從而使電弧爐流程的產(chǎn)能、勞動生產(chǎn) 率能夠與大規(guī)模化生產(chǎn)相適應(yīng)。就電弧爐煉鋼的當(dāng)代技術(shù)而言，隨著化學(xué)能利用技術(shù)的長足進步，冶煉周期己由 600 40此其生產(chǎn)節(jié)奏己逼近轉(zhuǎn)爐水平 。 設(shè)計 2020萬噸棒線材鋼廠的電爐煉鋼車間 20滲碳鋼通常為含碳量為 低碳鋼 。 汽車上多用其制造傳動齒輪是中淬透性滲碳鋼中 其淬透性較高 ， 在保證淬透情況下 ， 具有較高的強度和韌性 ， 特別是具有較高的低溫沖擊韌性 。 20化處理用鋼 ， 良好的加工性 ,特加工變形微小 ， 抗疲勞性能相當(dāng)好 泛 :用于 汽車、拖拉機變速箱中的 齒輪 、內(nèi)燃機上的凸輪、 軸類 、 活塞類零配件等 。它往往要求表面具有高的硬度和耐磨性而心部則要求有足夠的強度和韌性，使零件既有耐磨的表面，又能承受大的沖擊載荷。 20能保證心部足夠的韌性和強度的理想材質(zhì)。 特性及適用范圍： 20透性較高，經(jīng)滲碳淬火后具有硬而耐磨的表面與堅韌的心部，具有較高的低溫沖擊韌性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造截面30中等或重載荷、沖擊及摩擦的重要零件，如齒輪、齒圈、齒輪軸十字頭等。 20表 1 1 20 ) 元素 C n i S P 準成分/% 量 控制成分/% 量 一個現(xiàn)代化電爐冶煉鋼廠，是由相對獨立而又相互聯(lián)系的車間組成，如冶煉車間、連鑄車間、軋鋼車間、熱處理車間、動力車間等。按設(shè)計性質(zhì)不同，電爐煉鋼廠設(shè)計又可以分為新建設(shè)計和擴建設(shè)計。新建設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，從頭開始按設(shè)計程序進行。本次設(shè)計為新建設(shè)計，其具體設(shè)計步驟如下： - 5 - （ 1） 建廠可行性研究： 為了確保新建項目的經(jīng)濟效益，技術(shù)上可靠，工藝合理，充分發(fā)揮項目建成后的作用，在設(shè)計開始前，必須組織工程技術(shù)人員進行可行性研究論證，然后組織專家評審。對可行的幾種建設(shè)方案，加以分析比較論證，最后確定一種最佳方案，上報有關(guān)部門或投資方，獲得批準之后，下達設(shè)計任務(wù)書。建設(shè)單位得到批文之后，找設(shè)計院才能進行正式設(shè)計。 （ 2） 下達任務(wù)書 （ 3） 階段設(shè)計 初步設(shè)計：初步設(shè)計的主要內(nèi)容和程序是： 根據(jù)建廠的指導(dǎo)思想選擇廠址、確定建廠規(guī)模以及總體布置簡圖； 編制產(chǎn)品方案，指定主要的或有代表性的產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程； 確定煉鋼設(shè)備的組成和主要技術(shù)性能； 選擇其他各項設(shè)備并確定其主要技術(shù)參數(shù)； 擬定煉鋼程序，設(shè)計煉鋼生產(chǎn)能力并確定其他設(shè)備數(shù)量及作業(yè)率，提出生產(chǎn)需要的各種設(shè)備清單； 按照產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，考慮各設(shè)備在車間中位置上的相互關(guān)系，擬定車間工藝平面布置圖； 擬定生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標，計算生產(chǎn)所需原材料、水、電、燃料、氣等各種材料的消耗定額，估計產(chǎn)品成本，提出車間投資概算； 車間的組成和人員編制的確定； 確定主要的建筑物和構(gòu)筑物的占地面積、構(gòu)造形式及他們在位置上的相互關(guān)系，考慮到車間運輸及材料供應(yīng)、管線鋪設(shè)等 方案； 考慮車間的綜合利用和環(huán)境保護以及今后擴建的可能性。 技術(shù)設(shè)計： 確定能夠滿足生產(chǎn)要求的各生產(chǎn)工序，指定詳盡的工藝規(guī)程； 確定爐子設(shè)備的設(shè)計和制作，電氣設(shè)備和其他各項設(shè)備的技術(shù)預(yù)算，編制技術(shù)設(shè)計說明書； 確定各項設(shè)備的數(shù)量、能力和他們在車間的具體位置； 決定車間生產(chǎn)能力，編制各個產(chǎn)品的金屬平衡，繪制可供施工用的車間平面布置圖； 驗算煉鋼生產(chǎn)能力和確定車間各類技術(shù)經(jīng)濟指標； 進行供電、供水、油、氣、通風(fēng)、照明、采光及土建等方面的技術(shù)設(shè)計并編寫有關(guān)說明書； 編制職工定員表，提出車間投資和預(yù)算表。 施工設(shè)計： 施工設(shè)計是設(shè)計的最后階段，一般在技術(shù)設(shè)計批準后進行，施工設(shè)計的任務(wù)在于為設(shè)備制造、廠房基礎(chǔ)及其他構(gòu)筑物的施工提供依據(jù)。其主要內(nèi)容有：車間全部土建設(shè)計；繪制各項設(shè)備的施工圖紙；施工時，有關(guān)的文件準備和說明。 （ 4） 現(xiàn)場施工，安裝，調(diào)試，試生產(chǎn)階段 （ 5） 設(shè)計總結(jié) 煉鋼廠的設(shè)計任務(wù)和大致程序可有圖 - 2、電爐物料平衡和熱平衡計算 算目的和意義 煉鋼過程的物料平衡與熱平衡是建立在物質(zhì)和能量守恒的基礎(chǔ)上的。其主要目的是比較整個冶煉過程中物料、能量 的收入項和支出項，為改進操作工藝制度，確定合理的設(shè)計參數(shù)和提高煉鋼技術(shù)經(jīng)濟指標提供定量的依據(jù)。由于煉鋼是一個復(fù)雜的高溫物理化學(xué)變化過程，加上測試手段有限，目前還難以做到精確取值和計算。盡管如此，它對指導(dǎo)煉鋼生產(chǎn)和設(shè)計仍有重要的意義。 現(xiàn)代電弧爐冶煉工藝與傳統(tǒng)三段式工藝有較大的變化，目前主要方式是：在超高功率電弧爐內(nèi)借助大功率供電、高強度供氧和氧燃燒嘴等輔助供熱手段快速熔化廢鋼并完成脫碳脫磷任務(wù)，然后在精煉爐內(nèi)完成脫氧、脫硫、微調(diào)合金成份、去除夾雜等任務(wù)。本次計算仍按傳統(tǒng)電弧爐三段式工藝做物料平衡與熱平衡計算 。 料平衡 算所需原始數(shù)據(jù) 基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及其成分（表 2原材料成分（表 2爐料中元素?zé)龘p率（表 2合金元素回收率（表 2其他數(shù)據(jù)（表 2 表 2- 7 - 鋼種 類別 C n i S P 注 20學(xué)成分 /% 量 熔氧法冶煉 控制成分 /% 量 表 2材料成分 名稱 C n P S i e 分 揮發(fā)分 碳素廢鋼 余量 煉鋼生鐵 余量 73 30 焦炭 極 名稱 2O 石灰 螢石 鐵礦石 火磚塊 高鋁磚 鎂砂 焦炭灰分 電極灰分 表 2成份 C n P S 燒損率 /% 熔化期 25 40,取 30 70 95，取 85 60 70，取 65 40 50，取 45 可以忽 略 氧化期 全部燒損 20 2530，取27 按末期含量比規(guī)定下限低 取 確定（一般不應(yīng)低于 脫碳量）； 按末期含量 確定。 表 2合金原料 加入時間 回收率 /% C n l 原初期 100 100 96 - 8 - 出鋼前 100 100 98 原初期 65 100 0 還原后期 96 100 60 原初期 100 100 96 原初期 100 100 60 原初期預(yù)脫氧 0 還原后期終脫氧 40 還原期擴散脫氧 50 100 0 還原期擴散脫氧 0 表 2名稱 參數(shù) 配碳量 比鋼種規(guī)格控制成分高 即達 熔化期脫碳量 30%，即 30%=屬爐料配入量按 100電極消耗量 5kg/t(金屬料 )：其中熔化期占 60%，氧化期和還原期各占 20% 爐頂高鋁磚消耗量 t(金屬料 )：其中熔化期占 50%,氧化期占 35%，還原期占 15% 爐襯鎂磚消耗量 5kg/t(金屬料 )：其中熔化期占 40%，氧化期和還原期各占 30% 熔化期和氧化期所需要氧量 50%來自氧氣，其余 50%來自空氣和礦石 氧氣純度和利用率 99%，余者為 利用率 90% 焦炭中碳的回收率 75%（指配料用焦炭） 碳氧化產(chǎn)物 均按 70%生成 30%生成 煙塵量 按 t(金屬料 )考慮 料平衡基本項目 收入項有：廢鋼、生鐵、焦炭、石灰、礦石、螢石、電極、爐襯鎂磚、爐頂高鋁磚、火磚塊、鐵合金、氧氣和空氣。 支出項有：鋼水、爐渣、爐氣、揮發(fā)的鐵、焦炭中揮發(fā)分。 算步驟 以 100屬爐料（廢鋼 +生鐵）為基礎(chǔ)，按工藝階段 熔化期、氧化期和還原期分布進行計算，然后匯總成物料平衡表。 第一步：熔化期計算。 （ 1）確定物料消耗量： 1）金屬爐料配入量。廢鋼和生鐵按 85 15配，不足碳量用焦炭來配。其結(jié)果列于表 2算所用原始數(shù)據(jù)見表 2 表 2料配入量 名稱 用量 /料成分 / n P S 9 - 廢鋼 生鐵 焦炭 合計 碳燒損率 25% 2）其他原材料消耗量。為了提前造渣脫磷，先加入一部分石灰（ 20kg/t（金屬料）和礦石（ 10kg/t（金屬料）。爐頂、爐襯和電極消耗量見表 2 （ 2）確定氧氣和空氣消耗量：耗氧項包括礦料中元素的氧化，焦炭和電極中碳的氧化；而礦石則帶來部分氧，石灰中 自身 S 還原出部分氧。見表 2 根據(jù)表 2由氧氣供給的氧氣為 50%，即為 50%=氣應(yīng)供氧 此可求出氧氣與空氣的實際耗氧量。詳見表 2 上述（ 1） +（ 2）便是熔化期的物料收入項。 表 2耗氧量的計算 項目 名稱 元素 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化 量 /氧量 /氧量 /氧項 爐料中元素的氧化 C (C) (C) ( ( P (P) ( ( ( ( 小計 焦炭中碳的氧化 C (C) (C) 電極中碳的氧化 C (C) (C) 合計 供氧項 礦石 +S= 合計 耗氧量 令鐵燒損率為 2，其中 80生成 20成渣。在 20這中，按 3:1 的比例分別生成 ( ( 表 2氣與空氣實際消耗量 - 10 - 氧氣 /氣 /入 入 入 入 ：空氣中 2的質(zhì)量比為 77/23，假設(shè)空氣中氧的利用率為 100%。 （ 3）確定爐渣量：爐渣源于爐料中 P、 頂和爐襯的蝕損，焦炭和電極的灰分，以及加入的各種熔劑。結(jié)果見表 2 （ 4）確定金屬量：金屬量 屬爐料重礦石帶入的鐵量爐料中 C、 P 和炭配入的碳量 =100+ （ 5）確定爐氣量：爐氣來源于爐料以及焦炭和電極中碳的氧化產(chǎn)物 氣和空氣帶入的 料中的 離 灰的燒減（ 焦炭的揮發(fā)分。計算結(jié)果列于表 2 表 2化期爐渣量的確定 名稱 消耗量 /渣組分 /2計 爐料中元素的氧化 P 爐頂 略 爐襯 焦炭 略 略 極 略 略 礦石 灰 合計 量分數(shù)/ 石灰中 還原，消耗 設(shè) 原出的 為 1 112/160= 表 2氣量計算 項目 氣態(tài)產(chǎn)物 /O 2 2 揮發(fā)物 合計 爐料中 C 的氧化 - 11 - 焦炭帶入 電極帶入 礦石帶入 石灰?guī)?氧氣帶入 空氣帶入 離 與反應(yīng) :：O= 合計 量分數(shù) /% ：空氣含水量的計算條件：溫度為 20，空氣密度 m，空氣飽和含水量為 m （ 6）確定鐵的揮發(fā)量：由表 2的揮發(fā)量為 2% 80%= 上述（ 3） +（ 4） +（ 5） +（ 6）便是熔化期的物料支出量。 由此可列出熔化期物料平衡表 2 表 2化期物料平衡表 收入 支出 項目 質(zhì)量 / 項目 質(zhì)量 / 廢鋼 屬 鐵 渣 炭 氣 極 的揮發(fā) 石 （其余煙塵） （列入總物料平衡表中） 石灰 爐頂 爐襯 氧氣 空氣 合計 計 ：計算誤差 =（ 100%=第二步：氧化期計算。 引起氧化期物料波動的因素有：扒除熔化渣，造新渣；金屬中元素的進一步氧化；爐頂、爐襯的蝕損和電極的蝕損。 （ 1）確定渣量： 1）留渣量。為了有利去磷，要進行換渣，即通常除去 70%左右熔化渣，而進入氧化期只留下 30%的渣。其組成見表 2 2）金屬中元素的氧化產(chǎn)物。根據(jù)表 2見表 2 - 12 - 3）爐頂、爐襯的蝕損和電極的燒損量。根據(jù)表 2假定進行計算，其結(jié)果一并列入表 2 4）造新渣時加入石灰、礦石和火磚塊帶入的渣量，見表 2 （ 2）確定金屬量：根據(jù)熔化期的金屬量以及表 2的元素?zé)龘p量和礦石還原出來的鐵量，即可得氧化末期的金屬量為： （ 3）確定爐氣量： 計算方法如同熔化期。先求凈耗氧量（表 2再確定氧氣與空氣消耗量（表 2最后將各種物料或化學(xué)反應(yīng)帶入的氣態(tài)產(chǎn)物歸類，而得其結(jié)果（表 2 熔化期和氧化期的綜合物料平衡比列于表 2 氧化期末金屬成分見表 2 表 2化期渣量的確定 名稱 消耗量 /渣組分 /2計 料中元素的 氧化或燒損 e 頂蝕損量 略 略 爐襯蝕損量 電極燒損量 略 略 略 石灰?guī)?石帶入 火磚塊 - 13 - 帶入 合計 量分數(shù) / 石灰中 還原，消耗 表 2耗氧量的計算 名稱 元素 燒損量/應(yīng)產(chǎn)物 耗氧量 /氧量 /屬中元素的氧化 C C) (C) ( ( ( ( P P) ( ( ( ( 電極中碳的氧化 C (C) (C) 合計 礦石供氧 +S= 金屬中 S 還原 氧 S = 計 耗氧量 表 2氣和空氣實際消耗量 氧氣 /氣 /入 入 入 入 2氣量 項目 氣態(tài)氧化物 /O 2 2 合計 金屬中 C 的氧化 極帶入 石帶入 灰?guī)?氣帶入 氣帶入 離 ：O= - 14 - 合計 量分數(shù) /% ：空氣含水量的計算：溫度為 20，空氣密度 m，空氣飽和含水量為 m 表 2化期和氧化期綜合物料平衡表 收入 支出 項目 質(zhì)量 / 項目 質(zhì)量 / 廢鋼 屬 鐵 渣 炭 氣 極 的揮發(fā) 石 其余煙塵） （例如總物料平衡表中） 石灰 火磚塊 爐頂 爐襯 氧氣 空氣 合計 計 ：計算誤差 =（ 100%=表 2化期末金屬成分 (質(zhì)量百分數(shù) ) C n P S 三步、還原期計算：還原期采用白渣操作。引起該期物料變化的因素有：扒除氧化渣，再造稀薄渣；擴散脫氧和沉淀脫氧。 （ 1）確定渣量： 1）殘渣量。工藝上要求盡量扒凈氧化渣，但實際操作條件下難以完全除去?，F(xiàn)定殘渣量為 5%，即 5%=表 2 2）造稀薄渣加入的渣料。渣料組成比為 m(石灰 )： m(螢石 )： m(火磚塊 )=3： 1： 用量應(yīng)保證順利完成脫硫任務(wù)。根據(jù)理論和實踐，欲使 S 在還原期降至 下，加入量為鋼水量的 2% 3%，本計算取 3%。如暫定鋼水量為 98得到渣料量為： 983%=石灰、螢石、火磚塊的用量分別為 組成列于表 2 3）加入脫氧劑。采用沉淀脫氧和擴散脫氧相結(jié)合的方式，即稀薄渣形成后，先按 分批加入碳粉（ t）和硅鐵粉（ 5kg/t）進行擴散脫氧；待渣變白色，按 入渣組成列于表 2 - 15 - 4）加入合金劑。還原期需往爐內(nèi)加入 入量計算如下。計算結(jié)果列入表 2 入量 在還原初期插 脫氧后加入的。根據(jù)表 2表 2及應(yīng)增加的 w 定： 入量 在還原初期隨 后加入。計算過程同 據(jù)表 2的 w定： 入量 在還原初期隨 后加入。計算過