冶金课程设计..doc

重庆科技学院 《冶金工程设计》课程设计报告 学 院:_ 冶金与材料工程学院 专业班级: 冶金08-01 学生姓名: X X 学 号: XXXXX 设计地点（单位）___ XXXX学院___________ 设计题目:_ 氧气转炉炼钢物料平衡与热平衡_____ 完成日期：2011年 12 月 30 日 指导教师评语: ______________________ _________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________ 氧气转炉炼钢物料平衡与热平衡计算 炼钢过程的物料平衡与热平衡计算是建立在物质与能量守恒的基础上的。其主要目的是比较整个冶炼过程中物料、能量的收入和支出项，为改进操作工艺制度，确定合理的设计参数和提高炼钢技术经济指标提供定量依据。由于炼钢是一个复杂的高温物理化学变化过程，加上测试手段有限，目前还难以做到精确取值和计算。尽管如此，它对指导炼钢生产和设计仍有重要的意义。 本章主要结合实例阐述氧气顶吹转炉和电弧炉氧化法炼钢过程物料平衡和热平衡计算的基本步骤和方法，同时列出一些供计算的原始参考数据。 1 物料平衡计算 1.1计算原始数据 基本原始数据：冶炼钢种及其成分、铁水和废钢成分、终点钢水成分（表1）；造渣用溶剂及炉衬等原材料的成分（表2）；脱氧和合金化用铁合金的成分及其回收率（表3）；其他工艺参数（表4） 表1 钢水、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值 成分含量/% 类别 C Si Mn P S 钢种H15Mn设定值① 0.11-0.18 ≤0.03 0.8-1.1 ≤0.035 ≤0.035 铁水设定值 4.30 0.70 0.70 0.300 0.030 废钢设定值 0.14 0.25 0.55 0.035 0.020 终点钢水设定值② 0.12 痕迹 0.0.030 0.018 ?本计算设定钢种为H15Mn。 ?[C]和[Si]按实际产生情况选取；[Mn]、[P]和[S]分别按铁水中相应成分含量的30%、10%和60%留在刚水中设定。 表2 原材料成分 成分/% 类别 CaO SiO2 MnO Al2O3 Fe2O3 CaF2 P2O5 S CO2 H2O C 灰分 挥发分 88.00 2.50 2.60 1.50 0.50 0.10 0.06 4.64 0.10 萤石 0.30 5.50 0.60 1.60 1.50 88.00 0.90 0.10 1.50 生白云石 36.40 0.80 25.60 1.00 36.2 炉衬 1.20 3.00 78.80 1.40 1.60 14.0 焦炭 0.58 81.5 12.4 5.52 表3 铁合金成分（分子）及其回收率 成分含量/回收率/% 类别 C Si Mn Al P S Fe 硅铁 — 73.00/75 0.50/80 2.50/0 0.05/100 0.03/100 23.92/100 锰铁 6.60/90① 0.50/75 67.8/80 — 0.23/100 0.13/100 24.74/100 ?10%与氧生成CO2 表4 其他工艺参数设定值 名称 参数 名称 参数 终渣碱度 萤石加入量 生白云石加入量 炉衬蚀损量 终渣∑ω(FeO)含量(按向钢中传氧量ω(Fe2O3)=1.35ω(FeO)折算) 烟尘量 喷吹铁损 ω(CaO)/ω(SiO2)=3.5 为铁水量得0.5% 为铁水量得2.5% 为铁水量得0.3% 15%,而ω(Fe2O3)/∑ω(FeO)=1/3，即ω(Fe2O3)=5%，ω(FeO)=8.25% 为铁水量得1.5%(其中ω(FeO)为75%,ω(Fe2O3)为20%) 为铁水量得1% 渣中铁损（铁珠） 氧气纯度 炉气中自由氧含量 气化去硫量 金属中[C]的氧化产物 废钢量 为渣量的6% 99%,余者为N2 0.5%(体积比) 占总去