炼钢课程设计讲稿-第二章总结.ppt

* 2.3 热平衡计算 * （1）热收入项 为了简化计算，取冷料入炉温度均为25℃。 1)铁水物理热 铁水熔点 ＝ 1536－（C%×100+Si%×8+Mn%×5+P%×30+S%×25）－7 =1536－(4.25×100+0.85×8+0.58×5+0.15×30+0.037×25)－7 ＝1089℃ 式中100、8、5、30、25分别为C、Si、Mn、P、S元素增加1％含量降低铁水熔点值℃；7为气体O、H、N共降低铁水熔点值℃；1536℃为纯铁熔点。 铁水物理热＝100×[0.745×(1089－25)+218+0.837×（1250－1089）] ＝ 114544KJ * C→CO 3.69×10949.1=40402 KJ C→CO2 0.410×34521=14154 KJ Si→SiO2 0.850×28314=24067 KJ Mn→MnO 0.410×7020.3=2878 KJ Fe→FeO 1.055×5021.2=5297 KJ Fe→Fe2O3 0.475×7340.7=3486.8 KJ P→P2O5 0.135×18922.6=2554.6 KJ P2O5→4CaO?P2O5 0.316×5020.8=1586.6 KJ SiO2→2CaO?SiO2 2.033×2071.1=4220.9 KJ 共计 98646.9 KJ 2）铁水中各元素氧化放热及成渣热 见表2－7 * 3）烟尘氧化放热 烟尘氧化放热 =1.6×（77％×56/72×5021.2+20％×112/160×7340.7 ＝6455.7KJ 烟尘量为铁水量的1.6％，其中FeO=77%, Fe2O3=20%; 则，热收入总量为 =114544+98646.9+6455.7＝219646.6KJ [注]：对于炉衬中的C和萤石中的P，其氧化放热微量，故忽略之。 * （2）热支出项 1）钢水物理热 钢水熔点＝1536－（0.15×65+0.17×5+0.015×30+0.025×25）－7＝1517℃ 式中65、5、30、25分别为钢中元素C、Mn、P、S增加1％时，钢水熔点降低值℃。 确定出钢温度: 过热度，连续普碳钢一般在20～40℃，取30℃。 吹氩后到中间包开浇5分钟期间的钢液温降，取50℃。 吹氩调温过程温降，取10℃。 出钢后到搅拌前的温降，取11℃。 出钢过程温降，一般在40～50℃，取40℃。 故，出钢温度＝钢水熔点+过热度+出钢温度降＋出钢搅拌前温降＋吹氩调温过程温降 ＝1517+30+40+11+50 ＝ 1658℃。 * 那么，钢水物理热＝90.36×[0.699×（1517－25）+272+0.837×（1658－1517）] ＝ 129479.1 KJ * 取终点炉渣温度与钢水温度相同，即1658℃。 故，炉渣物理热＝13.56×[1.248×（1658-25）+209] ＝30469.1KJ 2）炉渣物理热 1kg矿石中FeO和Fe2O3分解成Fe要吸热 吸热量=1×（29.40％×56/72 ×5021.2+61.80％ ×112/160 ×7340.7） ＝4323.8KJ 3）矿石分解吸热 * 4）烟尘物理热 1.6 kg烟尘1450℃的物理热 烟尘物理热=1.6×[0.996×(1450－25)+209] =2605.3KJ 炉气物理热=12.09×[1.137×(1450－25)] =19588.5KJ 12.09 kg炉气1450℃的物理热 5）炉气物理热 * =1.08×[0.699×(1517－25)+272+0.837×(1658－1517) ] =1547.6KJ 6）渣中铁珠物理热 1658℃炉渣中1.08 kg铁珠的物理热 =1×[0.699×(1517－25)+272+0.837×(1658－1517)] =1432.9KJ 7）喷溅金属物理热 1.0 kg喷溅铁温度同出钢温度1658℃的物理热 * 取生白云石中的CaCO3在1183K分解，MgCO3在750K分解。经过计算，生白云石的分解热效应为1422.6 KJ/kg 生白云石，故3kg生白云石分解吸热为 3×1422.6＝4267.8KJ 8) 白云石分解吸热 总支出热量=129497.1+30469.1+4323.8+2605.3+19588.5 +1547.6+1432.