炉渣碱度与渣中FeO关系

转炉终渣成分的研究

胡文华，冒建忠

(马钢第二钢轧总厂炼钢分厂马鞍山243000)

摘要：转炉炼钢过程中终渣的碱度(R)、MgO及FeO含量是炉渣成分最重要的指标参数，合理的炉渣成分是保证冶炼过程脱P、脱S，溅渣护炉等冶金性能的基本前提，通过对马钢第二钢轧总厂炼钢分厂的大量现场终渣成分数据的分析研究，总结出FeO与R、MgO的关系，摸索出适合的终渣成分参数，为控制合理的炉型和提高冶金效果提供巨大帮助。

关键词：转炉终渣成分

0 引言

在整个转炉炼钢过程中炉渣起着十分重要的作用，其参与脱S、脱P等一系列反应，同时在冶炼过程中减缓氧气流对炉衬的冲刷，而且覆盖在钢水表面的炉渣能有效地阻止钢水氧化和有害气体进入钢液。通过对终渣指标的研究可直接反映过程炉渣的控制合理与否，并且终渣成分将直接影响溅渣护炉效果，因此终渣研究在转炉炼钢生产中具有重要意义。

l 主要工艺条件及参数

公称容量：4×40t氧气顶底复吹转炉。

出钢量：平均出钢量为36~40t／炉。

出钢温度：1650~1700℃。

氧枪：拉瓦尔型三孔喷头。

氧气工作压力：0．65～0．85MPa。

冶炼周期：20～25min。

生产主要钢种为普通碳素结构钢、低合金钢，小方坯全连铸。

连铸比为100％。

铁水条件见表1。

2 转炉炉渣概述

2．1 炉渣的来源[1]

1)冶炼过程中根据铁水条件有目的地加入的造渣料，如石灰、轻烧镁球、白云石等；

2)铁水，废钢以及加人的矿石等材料中的Si、Mn、P、S和Fe等元素氧化产物；

3)吹炼过程中侵蚀的炉衬和溅渣层。

2．2 不同冶炼时期炉渣的矿物组成

1)吹炼前期，此时炉膛内铁水温度不高，加入的石灰、轻烧镁球等造渣料并未完全融化，由于Si、Mn与氧的亲和力强，所以其氧化速度比C快，同时Fe也被氧化，温度升高，石灰部分融化形成炉渣，生成的SiO2、MnO、FeO等氧化物进入渣中，此时碱度约为1．3～1．7，渣中的矿物组成主要是橄榄石(铁、表1铁水主要物化指标锰、镁、钙)SiO4和玻璃体SiO2。

2)吹炼中期，前期将铁水中的Si、Mn氧化，熔池温度升高，炉渣中石灰溶解，炉渣基本化好，由于CaO与SiO2的亲和力比其他氧化物强，CaO逐渐取代橄榄石中的其他氧化物，形成CaO·SiO2，3CaO·2SiO2，并且随着石灰不断溶解，炉渣碱度不断升高约为2．0～2．5，同时由于激烈的C一O反应消耗了炉渣中FeO，使ω(FeO)降低，渣中矿物形成了2CaO·SiO2，3CaO·SiO2等高熔点化合物(见表2)，此时易导致“返干”。

3)吹炼后期，C-O反应减弱，RO相急剧增加，生成的3CaO·SiO2分解为2CaO·SiO2和CaO，石灰进一步溶解，碱度上升为2．8～3．5，渣中产生低熔点Ca0·Fe2O3和2CaO·Fe2O3。

3 炉渣主要成分及相互关系

转炉终渣成分复杂，但通过国内外多年探索，目前认为影响其冶金性能主要指标为碱度R、FeO和MgO，三者之间的关系相辅相成。

3．1 全R与FeO关系

炉渣中的碱性氧化物浓度总和与酸性氧化物浓度总和之比称之为炉渣碱度，其中碱性氧化物主要为CaO与MgO，酸性氧化物为SiO2和P2O5，如计算公式1。

(1)

对大量终渣数据分析，将终点C和MgO在规定范围内的渣样的R与FeO进行对比，并根据散点图进行相应拟合，拟合曲线如图l所示。

由图1看出，在不考虑终点C、MgO等因素的影响时，终渣ω(FeO)随R升高呈递增趋势。原因是在不同碱度的条件下，由于共晶物的差别(如表3)，使固化温度发生了巨大变化，

随着碱度的升高，相对应的固化温度也随之升高。

根据公式1看出，R上升主要是提高碱性氧化物或降低酸性氧化物，冶炼反应中酸性氧化物主要来自于铁水和废钢，在反应前期已氧化完毕，故对于整个中后期为定值，MgO在数据分析时已筛选为较小范围，所以导致R上升主要是CaO的提高，炉渣中形成了2CaO·SiO2等高熔点矿物，使炉渣黏度增加，冶炼中必须提高枪位增加渣中ω(FeO)，以保证炉渣的流动性，所以提高炉渣R间接促使ω(FeO)升高。

3．2 MgO与FeO关系

由表3可知，在吹炼初期，MgO在低碱度高FeO渣系中以MgO·SiO2、FeO·SiO2形式存在，此时MgO可有效降低炉渣熔点，有利于初期成渣，故我厂要求在吹炼开始便将轻烧镁球全部加入，促进表3碱度、相组合及对应固化温度闭化渣并提高过程炉渣ω(MgO)，减缓吹炼时对炉衬的侵蚀，同时为溅渣护炉提供合理炉渣，但在生产实践中发现，终渣ω(MgO)的不同影响着ω(FeO)，在R、终点C等因素一定的情况下，ω(FeO)与ω(MgO)相互关系如图2所示。

由图2看出，通过大量现场数据分析，随着ω(MgO)上升，ω(FeO)随之升高，拟合曲线当ω(MgO)由3．6％～10．7％变化时，ω(FeO)由16．0％上升为26．3％，其原因是：

在一定R和ω(FeO)的条件下，当ω(MgO)≥8．0时，增加渣中。MgO含量，可以提高炉渣的熔点(如图3)，导致化渣困难，冶炼中为保证脱P、脱S效果被迫提枪增加渣中ω(FeO)，使形成熔点较低的FeO·SiO2等矿物。

3．3 炉渣参数控制

通过以上R与ω(MgO)对ω(FeO)影响的分析，在转炉冶炼造渣过程中，必须控制合理的R与ω(MgO)，理论上考虑钢水收得率炉渣中ω(FeO)应越低越好，将一年500个终渣渣样成分与一倒P，一倒温度进行分析，结果如表4所示。

从表4中看出，当一倒温度在1610—1680℃、炉渣R大于2．8时，一倒P在不同范围的炉次其一倒温度和碱度并没有很大差异，而终渣ω(FeO)波动较大，根据脱磷反应式：

可以看出，提高ω(FeO)有利于脱磷，同时为确保炉渣的合理流动性，顶底复吹转炉应

将渣中ω(FeO)控制在15．0％～20．0％。

4 炉渣主要成分与溅渣护炉效果

为了提高溅渣护炉效果炉渣中ω(FeO)、碱度R、ω(MgO)应控制在一定的范围内，ω(FeO)过高炉渣熔点降低溅渣护炉效果不好；ω(FeO)过低炉渣流动性变差溅渣护炉效果也不好，同时影响冶炼效果。实践证明，每个厂的原材料条件、冶炼钢种、终点状况不同炉渣中ω(FeO)、碱度R、ω(MgO)的控制范围应该有所区别；根据我厂的实际情况ω(FeO)应控制在15．0％～20．0％，ω(MgO)：6．0％～8．0％，碱度R：2．8～3．5。生产过程中在一定的范围内通过调整炉渣碱度R和ω(MgO)含量，改变溅渣护炉效果，从而达到控制合理炉型的目的效果较好。

5 结论

1)终渣ω(FeO)不但受终点状况的影响，同时与R和ω (MgO)有密切的关系，并且呈递增趋势。

2)根据研究可在一定的范围内通过控制炉渣R和ω(MgO)含量来改变终渣ω(FeO)，改变溅渣护炉效果，从而达到控制合理炉型的目的。

3)实践证明每个厂的原材料条件、冶炼钢种、终点状况不同炉渣中ω(FeO)、碱度R、ω(MgO)的控制范围应该有所区别。

参考文献

[1] 朱苗勇．现代冶金学[M]．北京：冶金工业出版社，2005．

[2] 冯捷，张红文．转炉炼钢生产[M]．北京：冶金工业出版社2006．

[3] 高泽平．转炉溅渣护炉技术的工艺参数优化[J]．湖南冶金2002(5)：3l~34．

[4] 刘根来．炼钢原理与工艺[M]．北京：冶金工业出版社，2004．

高炉冶炼工艺炉渣碱度

高炉冶炼工艺 炉渣碱度是表征和决定炉渣物理化学性能的最重要的特性指数。碱度用 等碱性氧化物与酸性氧化物的重量百分比的比值来表示。为简便起见通常均用 ,当Al2O3和MgO的含量高、波动大时，采用后两种表示方法。 渣中(CaO+MgO)＜(SiO2+Al2O3)的渣叫酸性渣。这种渣粘度大,凝固慢,通称长渣。(CaO+MgO)＞(SiO2+Al2O3)的渣叫碱性渣。高碱渣凝固温度高，冷凝快，熔融时流动性好；但温度偏低时，析出固相，就变得粘稠。这种渣也叫短渣。 (CaO+MgO):(SiO2+Al2O3)≈1.0的炉渣,凝固温度较低，流动性也较好。在高炉中，为了保证炉况顺行和某些反应的顺利进行，炉渣在炉缸温度范围内的粘度最好不大于5泊，最高不宜超过25泊。同时,粘度也不宜过低，过低时容易侵蚀炉衬，缩短高炉寿命。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 冶炼过程 高炉中铁的还原 高炉中其他元素的还原 铁水中的碳 高炉炉渣及渣铁反应 炉料和煤气的运动 高炉中的能量利用 能量的来源和消耗 高炉操作线图 高炉炼铁车间的二次能源利用 高炉冶炼的强化及节焦措施 高炉强化 高炉喷吹燃料 高炉操作 开炉；停炉大修；高炉休风；封炉；炉况顺行 炉况失常和故障 炉前操作 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

冶炼过程 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。 鼓风机送出的冷空气在热风炉加热到800～1350℃以后，经风口连续而稳定地进入炉缸，热风使风口前的焦炭燃烧，产生2000℃以上的炽热还原性煤气。上升的高温煤气流加热铁矿石和熔剂，使成为液态；并使铁矿石完成一系列物理化学变化，煤气流则逐渐冷却。下降料柱与上升煤气流之间进行剧烈的传热、传质和传动量的过程。 下降炉料中的毛细水分当受热到100～200℃即蒸发，褐铁矿和某些脉石中的结晶水要到500～800℃才分解蒸发。主要的熔剂石灰石和白云石，以及其他碳酸盐和硫酸盐，也在炉中受热分解。石灰石中CaCO3和白云石中MgCO3的分解温度分别为900～1000℃和740～900℃。铁矿石在高炉中于 400℃或稍低温度下开始还原。部分氧化铁是在下部高温区先熔于炉渣，然后再从渣中还原出铁。 焦炭在高炉中不熔化,只是到风口前才燃烧气化,少部分焦炭在还原氧化物时气化成CO。而矿石在部分还原并升温到1000～1100℃时就开始软化；到1350～1400℃时完全熔化；超过1400℃就滴落。焦炭和矿石在下降过程中，一直保持交替分层的结构。由于高炉中的逆流热交换,形成了温度分布不同的几个区域。在图1中，①区是矿石与焦炭分层的干区，称块状带，没有液体；②区为由软熔层和焦炭夹层组成的软熔带，矿石开始软化到完全熔化； ③区是液态渣、铁的滴落带，带内只有焦炭仍是固体；④风口前有一个袋形的焦炭回旋区，在这里，焦炭强烈地回旋和燃烧，是炉内热量和气体还原剂的主要产生地。 高炉冶炼工艺 液态渣铁积聚于炉缸底部,由于比重不同,渣液浮于铁液之上,定时从炉缸放出。铁水出炉温度一般为1400～1550℃，渣温比铁温一般高30～70℃。

碱度投加量的实例计算

碱度投加量的实例计算！ 一、PH对硝化的影响 pH值酸碱度是影响硝化作用的重要因素。硝化细菌对pH反应很敏感，在pH中性或微碱性条件下（pH为8～9的范围内），其生物活性最强，硝化过程迅速。 当pH＞9.6或＜6.0时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。 若pH＞9.6时，虽然NH4＋转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速，但是从NH4的电离平衡关系可知，NH3的浓度会迅速增加。由于硝化菌对NH3极敏感，结果会影响到硝化作用速率。 在酸性条件下，当pH＜7.0时硝化作用速度减慢， pH ＜6.5硝化作用速度显著减慢，硝化速率将明显下降。pH＜5.0时硝化作用速率接近零。 pH下降的原因 pH下降的原因有两个，一是进水碱度不高。二是进水碳源不足，无法补充硝化消耗的一半的碱度。

由硝化方程式可知，随着NH3-N被转化成NO3—-N，会产生部分矿化酸度H+，这部分酸度将消耗部分碱度，每克NH3-N转化成NO3—-N约消耗7.14g 碱度(以CaC03计)。因而当污水中的碱度不足而TKN 负荷又较高时，便会耗尽污水中的碱度，使混合液中的pH值降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑制。 如果无强酸排人，正常的城市污水应该是偏碱性的，即pH一般都大于7.0，此时的pH则主要取决于人流污水中碱度的大小。 所以，在生物硝化反应器中，应尽量控制混合液pH＞7.0，制pH＞7.0，是生物硝化系统顺利进行的前提。 而要准确控制pH，pH＜6.5时，则必须向污水中加碱。应进行碱度核算。 二、脱氮需碱量的计算 在硝化过程中需要消耗一定量的碱度，如果污水中没有足够的碱度，硝化反应将导致pH值的下降，使反应速率减缓，所以硝化反应要顺利进行就必须使污水中的碱度大于硝化所需的碱度。在实际工程应用中，对于典型的城市污水，进水中NH3-N浓度一般为20～40mg

炼铁厂高炉炼铁工艺规程

炼铁厂高炉炼铁工艺规程 一、开炉前的准备工作 1、高炉部件检查内容。 1.1大钟和大料斗之吻合，常压下不大于0.5 毫米。高压下不大于0.2 毫米。 1.2大钟、料斗的中心线与高炉中心线垂合。 1.3各风口中心线在同一平面，炉体中心线偏差不大于20 毫米。 1.4冷却设备安装前试压（64公斤/cm2）,试水2小时。 1.5所有动力设备，机械设备，电气设备安装完毕后，全面检查与验收,并进行试运转。 1.6送风系统、供水系统、煤气系统、供油系统、喷吹系统之管道严密 ,各阀门灵活好用。 1.7供料设备之闸门,称量设备运转正常,准确无误。 1.8炉前机械设备,泥炉、开眼机、打夯机运转纯熟。 1.9其他机电设备及监测仪表等,均应保证开炉后运转正常工作。 1.10设备试运转不但单机试车,而且要联合试车一昼夜以上主要设备有：风机、主卷扬机、热风阀、液压泥炉。冷却器中特别是风口。 1.11高炉投产前,操作人员集中培训教育,尤其采用新设备、新工艺,以确保高炉投产后各岗位人员能熟练操作。 二、开炉具备的条件 1 、新建或大修高炉项目完工验收合格,具备开炉条件。 2、上料系统经试车无故障,能保证按规定料线作业。

3、液压传动系统经试车运行正常。 4、炉顶设备开关灵活并严密。 5、送风系统、供水系统、煤气系统经试车运行正常无泄漏。 6、炉体冷却设备经试水、试压合格无泄漏，发现不合格立即更换。 7、炉前泥炮、开口机、堵眼机等设备试车合格并能满足生产要求。 8、冲渣系统运转正常。 9 各监测仪表安装齐备，经验收合格并能满足生产要求。 10、各岗位照明齐全，安全设施齐备。 三、开炉前准备工作 1、按配料要求准备好开炉用原燃料。 2、准备好风口套、渣口套、吹管、炮嘴、钻头和钻杆、堵渣机头等，主要易损备件。 3、准备好炉前打水胶管、氧气管和氧气。炉前放渣工具和炉前出铁工具。 4、准备好高炉生产日报表和各种原始记录纸。 四、烘炉 用固体燃料(煤、木柴) 1、方法：在高炉外砌燃烧炉，利用高炉铁口、渣口作燃烧烟气入 口，调节烧料量及炉顶放散阀开度来控制烘炉温度。 2、烘炉升曲线。 (1)烘炉温度达到150C，恒温8-16n 烘炉温度达到300C，恒温16-24n 烘炉温度最高不能超600 C

溶液PH的计算方法.

溶 液 PH 的 计 算 方 法 内蒙古赤峰市松山区当铺地中学024045白广福 众所周知,溶液的酸碱度可用c(H +)或c(OH -)表示,但当我们遇到较稀的溶液时,这时再用 C(H +)或C(OH -)表示是很不方便的,为此丹麦化学家索伦森提出了PH 。它的定义为氢离子浓 度的负常用对数.PH=－lgc(H +)。在高中阶段,以水的电离和溶液PH 计算为考查内容的试题 能有效的测试考生的判断、推理、运算等思维能力；在近几年的高考试题中也是屡见不鲜。 下面介绍几种关于溶液PH 的计算方法。 1、单一溶液PH 的计算 (1)强酸溶液：如H n A,设物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=ncmoL/L, PH=－lgc(H +)= － lgnc 例1、求0.1 mo1／L 盐酸溶液的pH ？ 解析:盐酸是强酸,所以 0.1moL/L 盐酸的c(H +)为0.1moL/L ,带入PH=－lgc(H +)即得PH=1 (2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=14 10nc -moL/L,PH=－lgc(H +)=14＋lgnc 2、两两混合溶液的PH 计算 (1)强酸与强酸混合 由C(H + )混=112212()()c H V c H V V V ++++先求出混合后的C(H +)混,再根据公式求出PH. 技巧一:若两强酸等体积混合,可用速算法:混合后的PH 等于混合前溶液PH 小的加0.3如: (2)强碱与强碱混合 由c(OH - )混=112212()()c OH V c OH V V V --++先求出混合后C(OH -),再通过K w 求出(H +). 技巧二：若两强碱溶液等体积混合,可采用速算法:混合扣溶液的PH 等于混合前溶液PH 大的减去0.3. 例2、（93年高考题）25mLPH=10的氢氧化钾溶液跟50mLPH=10的氢氧化钡溶液混合, 混合液的PH 是( ) Ａ、9.7 B 、10 C 、10.3 D 、10.7 解析：根据技巧二、可得出答案为Ｂ （3）强酸与强碱混合 强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况： ①若恰好中和，ＰＨ＝7。 例3、（04年全国新老课程11题）1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完 全反应，则该碱溶液的pH 等于（ ） A 。9.0 B 。9.5 C 。10.5 D 。11.0 解析：因为是恰好中和，则中和后溶液的ＰＨ＝7，设碱的ＰＨ＝Ｘ，则有 2.5141101010X --?=?，解得Ｘ＝10.5，答案为Ｃ。 ②若酸剩余，先求出中和后剩余的c(H +),再求出ＰＨ ③若碱剩余，先求出中和后剩余的c(OH -), 再通过K w 求出c(H +)，最后求ＰＨ。 3、溶液稀释后的ＰＨ求法

炉渣碱度与渣中FeO关系

转炉终渣成分的研究 胡文华，冒建忠 (马钢第二钢轧总厂炼钢分厂马鞍山243000) 摘要：转炉炼钢过程中终渣的碱度(R)、MgO及FeO含量是炉渣成分最重要的指标参数，合理的炉渣成分是保证冶炼过程脱P、脱S，溅渣护炉等冶金性能的基本前提，通过对马钢第二钢轧总厂炼钢分厂的大量现场终渣成分数据的分析研究，总结出FeO与R、MgO的关系，摸索出适合的终渣成分参数，为控制合理的炉型和提高冶金效果提供巨大帮助。 关键词：转炉终渣成分 0 引言 在整个转炉炼钢过程中炉渣起着十分重要的作用，其参与脱S、脱P等一系列反应，同时在冶炼过程中减缓氧气流对炉衬的冲刷，而且覆盖在钢水表面的炉渣能有效地阻止钢水氧化和有害气体进入钢液。通过对终渣指标的研究可直接反映过程炉渣的控制合理与否，并且终渣成分将直接影响溅渣护炉效果，因此终渣研究在转炉炼钢生产中具有重要意义。 l 主要工艺条件及参数 公称容量：4×40t氧气顶底复吹转炉。 出钢量：平均出钢量为36~40t／炉。 出钢温度：1650~1700℃。 氧枪：拉瓦尔型三孔喷头。 氧气工作压力：0．65～0．85MPa。 冶炼周期：20～25min。 生产主要钢种为普通碳素结构钢、低合金钢，小方坯全连铸。 连铸比为100％。 铁水条件见表1。 2 转炉炉渣概述 2．1 炉渣的来源[1] 1)冶炼过程中根据铁水条件有目的地加入的造渣料，如石灰、轻烧镁球、白云石等； 2)铁水，废钢以及加人的矿石等材料中的Si、Mn、P、S和Fe等元素氧化产物； 3)吹炼过程中侵蚀的炉衬和溅渣层。 2．2 不同冶炼时期炉渣的矿物组成 1)吹炼前期，此时炉膛内铁水温度不高，加入的石灰、轻烧镁球等造渣料并未完全融化，由于Si、Mn与氧的亲和力强，所以其氧化速度比C快，同时Fe也被氧化，温度升高，石灰部分融化形成炉渣，生成的SiO2、MnO、FeO等氧化物进入渣中，此时碱度约为1．3～1．7，渣中的矿物组成主要是橄榄石(铁、表1铁水主要物化指标锰、镁、钙)SiO4和玻璃体SiO2。 2)吹炼中期，前期将铁水中的Si、Mn氧化，熔池温度升高，炉渣中石灰溶解，炉渣基本化好，由于CaO与SiO2的亲和力比其他氧化物强，CaO逐渐取代橄榄石中的其他氧化物，形成CaO·SiO2，3CaO·2SiO2，并且随着石灰不断溶解，炉渣碱度不断升高约为2．0～2．5，同时由于激烈的C一O反应消耗了炉渣中FeO，使ω(FeO)降低，渣中矿物形成了2CaO·SiO2，3CaO·SiO2等高熔点化合物(见表2)，此时易导致“返干”。

炉渣利用技术炉渣利用工艺

炉渣利用技术炉渣利用工艺 1 用于流化床锅炉的链带式排渣控制冷却器 2 高炉水碎炉渣或其粒度调整物的防凝结剂及防凝结方法 3 高炉铁水渣铁分离装置 4 烟道灰、炉渣活化剂 5 高效利用工业炉熔渣显热的新一步法矿棉技术 6 一种电炉炼钢吹氧喷粉氧燃助熔及造泡沫渣工艺 7 钢包炉用脱氧造渣剂 8 用气、水反冲高炉水渣滤层的方法 9 旋风炉炉渣生产岩棉热衔接工艺及所采用的补热炉 10 用于液体炉渣脱铬和/或脱镍的方法 11 一种电渣炉控制系统 12 用锅炉废渣灰制水硬性凝固剂方法 13 粉煤灰炉渣砼小型空心砌块 14 炼钢电弧炉泡沫渣控制方法 15 危险废弃物及医疗垃圾处理用的溶渣焚烧炉及工艺方法 16 用于氧化处理炼钢厂炉渣的方法及所得到的LD渣 17 一种控制转炉炉底上涨溅渣的方法 18 一种用镍熔炼炉渣和钢渣的混合渣炼铁的方法 19 型煤炉正块缓漏卸双向分离排渣器 20 转炉出钢用挡渣锥 21 一种冶金炉风口、渣口表面强化的方法 22 用含钛高炉渣制备光催化材料的方法 23 一种以炉渣为基料的合成材料及其生产工艺 24 轻质隔声炉渣混凝土建筑板材 25 炉渣冷却机 26 利用沸腾炉渣制造泡沫型隔热防水保温材料 27 利用电厂炉渣生产水泥的方法 28 粒化高炉矿渣水泥砂浆 29 防御液态排渣炉析铁熔蚀的金属陶瓷涂层 30 转炉溅渣护炉方法 31 造气炉渣运用煅烧石灰的方法 32 一种石灰质碳化煤球(棒)造气炉渣的新用途 33 直流电弧电渣加热钢包炉及其控制方法 34 一种利用石灰质碳化煤球造气炉渣生产的路面砖及其方法 35 用于沸腾炉的层燃式灰渣燃烬冷却床 36 用浓盐酸高温高压处理锅炉灰渣浸取其中三氧化二铝的综合利用方法 37 稀土精矿渣电弧炉冶炼稀土中间合金 38 稀土精矿球团(或块)矿热炉制备稀土精矿渣和含铌磷铁 39 低温干馏、炉渣再燃、刮板传动式锅炉 40 用喷粉方法处理熔渣生产高价值炉渣制品 41 促进粒状炉渣脱水用的混合剂和使用方法

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

炉渣的主要成分

矿中的脉石、炉料中的熔剂和其他造渣组分在火法冶金过程中形成的金属硅酸盐、亚铁酸盐和铝酸盐等混合物。此外，炉渣还含有少量的金属硫化物、金属和气体。从广义说，有色金属的吹炼渣、黄渣、蒸馏罐渣、精炼渣等都属有色金属冶金炉渣。 炉渣富集了炉料中的脉石成分和不希望进入主金属的杂质，是一个成分复杂的多元体系。炉渣的主要成分为氧化物。可将构成炉渣的氧化物分为酸性氧化物(如SiO2、Fe2O。等)、碱性氧化物(如FeO、CaO、MgO等)和两性氧化物(如Al2O3、ZnO等)。它们之间的区别在于各氧化物对氧离子的亲疏关系，容易放出氧离子的为碱性氧化物，反之为酸性氧化物。这些氧化物相互结合成各种化合物、固溶体及共晶混合物。 炉渣组成的来源有色金属冶金炉渣中的组分主要来源于五个方面：(1)矿石或精矿中的脉石，如SiO2、CaO、Al2O3、MgO等；(2)炉料在熔炼过程中生成的氧化物，如FeO、Fe3O4等；(3)为满足熔炼需要而加入的熔剂，如SiO2、CaO、FeO、Fe3O4等；(4)熔蚀或冲刷下来的炉衬材料，如MgO、SiO2、Al2O3等；(5)燃料燃烧的灰分，如Al2O3、SiO2等。 有色金属冶金炉渣属FeO–CaO–SiO2系，主要是由FeO、CaO、SiO2组成的硅酸盐，三者之和约占渣量75％～85％，有时甚至达90％。因此，渣的性质在很大程度上由这三个组分所决定。

在冶炼过程中的作用炉渣是火法冶金的必然产物，其量又相当大。例如反射炉炼铜产出的炉渣约为熔锍质量的200％～500％。炉渣在冶炼过程中主要起八方面的作用。 (1)熔融炉渣富集了炉料中几乎全部的脉石和大部分的杂质，并在造渣过程中完成了金属的某些熔炼和精炼过程。例如铜、镍硫化矿造锍熔炼时，铜、镍等硫化物与硫化亚铁富集为熔锍，而铁的氧化物与脉石、熔剂和燃料灰分等形成熔渣。(2)熔炼生成的金属或锍熔体液滴分散在熔渣中，它们的汇合长大和澄清分离都是在熔渣介质中进行的。因此，熔渣对熔炼生成的金属或熔锍与造渣成分分离的程度起着重要的作用。(3)覆盖在金属或熔锍表面的熔渣层起保护金属和熔锍的作用。(4)熔渣在冶炼过程中除富集炉料中的脉石等成分外，有时还起富集有价组分的作用，如钛精矿还原熔炼所得的高钛渣，以及吹炼含钒和含铌的生铁所得的钒渣和铌渣等都是提取钛、钒和铌等的原料。(5)熔渣在一些冶炼过程中还起着特殊作用，在烧结焙烧过程中造渣成分起到粘合结块的作用；在鼓风炉熔炼过程中，炉渣的组成基本上决定了炉内的温度，低熔点渣型的强化熔炼只能提高炉子生产能力而不能提高炉内温度，要提高炉内温度必须选择熔点高的渣型；在电炉熔炼时，炉渣起电阻发热体作用。(6)炉渣的性质决定着熔炼过程的燃料消耗量，热焓量大的和熔点高的炉渣，熔炼的燃料消耗量也增加。(7)炉渣的性质和熔炼产出的渣量是影响金属回收率的一个重要因素，因为渣含金属的损失是冶金过程中金属损失

高炉工长常用公式

工长公式 1．透气性指数 透气性指数＝风量/（风压－顶压） 2．压差 压差＝风压－顶压 3．综负 综负＝矿石批重/(焦批干基＋焦丁干基＋煤粉×1000/小时料批)＋0.005＋0.00001 4．理燃 理燃(迁钢)＝1500＋0.74×风温－1.6×煤粉×1000/（小时料批×批铁量）－7.6×鼓风湿度＋40×（0.995×氧量＋0.21×（风量－0.995×氧量）/(风量－0.21)） 理燃(1，3炉)＝1530＋0.763×风温+[4970×氧量/(1.088×60×风量)－3770×煤量/(1.088×60×风量)]

5．炉腹煤气 炉腹煤气＝1.21×风量＋氧量/30+鼓风湿度/1000×44.8/18×（风量＋氧量/60）+煤粉×1000/60× 3.6/100×22.4/2 6．标准风速 标准风速=风量/(风口面积×60) 7．实际风速 实际风速=((标准风速×（风温＋273）×1.033)/((1.033＋风压)×（273＋20）) 8．鼓风动能 鼓风动能＝1.471×风量3/风口面积2×（风温＋273）2/（风压×101325＋101325）2×10-5×103/9.80665 9．二元碱度 二元碱度=CaO / (SiO2-矿批×含铁量×Si系数×2.14) 10．三元碱度 三元碱度=（CaO＋MgO）/ (SiO2-矿批×含铁量×Si系数×2.14)

11．渣铁比 渣铁比＝CaO×96000/Fe×CaO系数 12．硫负荷 硫负荷＝S/Fe×960 13．批铁量 批铁量＝Fe×0.995/0.95 14．炉渣碱度 R2=CaO/SiO2 R3=(CaO+MgO)/SiO2 R4=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) 15．冶炼周期 冶炼周期=风口中心线至料线炉容/(每批料体积×（1－0.12）16. 出铁流速

炉渣性质

1）掌握熔渣的以下化学特性 将炉渣中的氧化物分为三类： （1）酸性氧化物：2SiO 、25P O 、25V O 、23Fe O 等； （2）碱性氧化物：CaO 、MgO 、FeO 、MnO 、23V O 等； （3）两性氧化物：23Al O 、2TiO 、23Cr O 等。 碱度的三种定义 （1）过剩碱 根据分子理论，假设炉渣中有22RO SiO ?，254RO P O ?，23RO Fe O ?，233RO Al O ?等复杂化合物存在。炉渣中碱性氧化物的浓度就要降低。实际的碱性氧化物数 B n 叫超额碱或过剩碱，其中CaO CaO MgO FeO MnO n n n n n =+++ +∑ （2）碱度223%%%CaO SiO Al O +，223%%%%CaO MgO SiO Al O ++，225 %%%CaO SiO P O + （3）光学碱度 i N －氧化物i 中阳离子的当量分数。具体计算i i i i i m x N m x = ∑ ，其中 i m －氧化物i 中的氧原子数；i x －氧化物i 在熔渣中的摩尔分数。 熔渣的氧化还原能力 定义%FeO ∑表示渣的氧化性。认为渣中只有FeO 提供的氧才能进入钢液，对钢液中的元素进行氧化。渣中23Fe O 和FeO 的量是不断变化的，所以讨论渣的氧化性，有必要将23Fe O 也折算成FeO ，就有两种算法： （1）全氧法 23%% 1.35%FeO FeO Fe O =+∑ （2）全铁法 23 %%0.9%FeO FeO Fe O =+∑ 注：决定炉渣向钢液传氧的反应是 []%FeO O K a ?=或

分析化学实验 碱度的测定 实验报告

实验报告 姓名：班级：同组人： 项目碱度的测定课程：分析化学学号： 一、实验目的 1、掌握酸碱滴定法测定碱度的原理和方法。 2、掌握碱度测定结果的计算。 3、熟练滴定操作及相关仪器的操作方法。 二、实验原理 水的碱度主要由碳酸盐、重碳酸盐、及氢氧化物组成,但在某些情况下,如水中存在磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐等也会产生一定的碱度。 碱度的测定是在水样中加入适当的指示剂,用酸标准溶液进行滴定,可分别测出水样 中各种碱度,其反应如下： OH- + H+= H2O CO32- + H+= HCO3- HCO3-+ H+= H2O + CO2 根据上述到达终点时所用酸的量可计算出溶液中碳酸盐、重碳酸盐及总碱度。 三、仪器和药品 仪器：250mL锥形瓶3个;50mL酸式滴定管1支、20、50 mL移液管、50mL量筒。试剂：0.1%酚酞指示剂、0.1%甲基橙指示剂、0.1mol/L盐酸标准溶液、0.05000mol/L Na2CO3 四、内容及步骤 （一）0.1mol/L盐酸标准溶液浓度的标定 准确量取20.00mL 已配好的0.05000mol/L Na2CO3标准溶液置于3只250mL锥形瓶中,加水约30mL,温热,摇动使之溶解,以甲基橙为指示剂,以0.lmol/LHCl标准液滴定至溶液由黄色转变为橙色,记下HCl标准溶液的消耗用量（3份测定的平均偏差应小于0.2%,否则应重复测定）,并计算出HCl标准溶液的浓度。 （二）碱度的测定（双指示剂法） 准确移取水样l00mL于250mL锥形瓶中,加人酚酞指示剂三滴,如呈红色,用0.1mol/L 盐酸溶液滴定至颜色刚好消失,记下盐酸溶液的消耗体积(V1);在此溶液中,再加入2滴甲基橙指示剂,继续用标准盐酸溶液滴定至橙色为止,记下盐酸的消耗量(V)。判断水样中碱度的组成及含量。 五、实验结果记录与计算 （一）盐酸标准溶液浓度的标定

高炉炉渣碱度计算

浅谈炉渣碱度计算 摘要：通过计算机办公软件Microsoft Excel 编辑公式计算和分析炉渣碱度，并对现在玉钢炼铁作业区高炉工长核料计算提出改进意见。 关键词：碱度Excel 核料 The basicity on slag calculation Kang yun Abstract:through the computer software for office use Microsoft Excel edit formula calculation and analysis the basicity slag, and now working in the blast furnace ironmaking jade steel foreman nuclear material calculation improvements. Keywords: alkalinity Excel nuclear material 一、概论 玉钢炼铁作业区于2005年2月28日开炉投产，现有450m3高炉两座，1080m3高炉一座。开炉后高炉操作沿用昆钢老厂的核料计算，采用每批料需加石灰石量来作为碱度调整的依据，进行核料计算。由于现在炉料结构的变化，碱度调剂采用改变烧结矿和酸性炉料之间配比的方法，取代石灰石调整碱度。原来的核料计算已经不适应现在的生产需求，因此，探索和寻找新的核料方法具有重要的意义。 二、炉渣配料计算 1、Microsoft Excel 简介 Microsoft Excel是微软公司的办公软件Microsoft Office 的组件之一，是微软公司为Windows操作系统编写的一款表格处理软件，它可以进行各种数据的处理，统计分析和辅助决策操作，广泛地应用于管理、统计、金融等众多领域。 本文才用Excel的公式编辑计算炉渣碱度和炉料结构中烧结矿和球团矿的理论配比。解决原料大幅度变化时的配料计算。 2、核料计算 计算方法为：每批料所需的石灰石量=[(入炉点的SiO2量－还原生铁中的

硝化反硝化碱度平衡

污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算 污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算 一、影响硝化的重要因素 1、pH和碱度对硝化的影响 pH值酸碱度是影响硝化作用的重要因素。硝化细菌对pH反应很敏感，在pH中性或微碱性条件下（pH为8～9的范围内），其生物活性最强，硝化过程迅速。 当pH＞9.6或＜6.0时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。 若pH＞9.6时，虽然NH4＋转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速，但是从NH4的电离平衡关系可知，NH3的浓度会迅速增加。由于硝化菌对NH3极敏感，结果会影响到硝化作用速率。 在酸性条件下，当pH＜7.0时硝化作用速度减慢，pH＜6.5硝化作用速度显著减慢，硝化速率将明显下降。pH＜5.0时硝化作用速率接近零。 pH下降的原因 pH下降的原因可能有两个，一是进水中有强酸排入，导致人流污水pH降低，因而混合液的pH也随之降低。 由硝化方程式可知，随着NH3-N被转化成NO3—-N，会产生部分矿化酸度H+，这部分酸度将消耗部分碱度，每克NH3-N转化成NO3—-N约消耗7.14g碱度(以CaC03计)。因而当污水中的碱度不足而TKN负荷又较高时，便会耗尽污水中的碱度，使混合液中的pH值降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑制。 如果无强酸排人，正常的城市污水应该是偏碱性的，即pH一般都大于7.0，此时的pH 则主要取决于人流污水中碱度的大小。 所以，在生物硝化反应器中，应尽量控制混合液pH＞7.0，制pH＞7.0，是生物硝化系统顺利进行的前提。 而要准确控制pH，pH＜6.5时，则必须向污水中加碱。应进行碱度核算。 2、有机负荷的影响 在采用曝气生物滤池工艺进行硝化除氮时，NH4-N的去除在一定程度上取决于有机负荷。当有机负荷稍高于3.0kgBOD／(m3滤料·d)时，NH3-N的去除受到抑制；当有机负荷高于4.0kgBOD/（m3滤料·d)时，NH3-N的去除受到明显抑制。因此采用曝气生物滤池进行同步除碳和硝化时，必须降低有机负荷。 根据上述分析，在采用曝气生物滤池工艺进行针对去除有机物的工程设计时，首先必须针对处理水类型和排水水质要求选择合适的BOD容积负荷，BOD容积负荷的选取应根据同类型污水处理厂的实际运行数据加以分析后确定，并在设计时留有一定余量。在采用曝气生物滤池进行同步除碳和硝化时，必须降低有机负荷，最好使有机负荷控制在2.0kgBOD／(m3滤料·d)以下。 二、生物滤池硝化需碱量的计算

烧结矿的碱度计算

烧结矿的碱度计算 设计时配料计算与现场配料计算相比有以下的不同点:1)原料化学成分要齐全准确,计算前要调整到各成分的数量之与为100%;2)各配料比的总与应为100%;3)选用经验数据应可靠,计算力求准确;4)烧结矿的碱度使得高炉炉料中不添加或少添加石灰石。 烧结矿的碱度就是根据高炉冶炼时规定的炉渣碱度来确定的。高炉的炉渣碱度主要决定于入炉原料的碱度。在单一烧结矿入炉的条件下,炉渣的碱度则决定于烧结矿。由于炉渣碱度要求一定,烧结矿的碱度也应一定。最理想的烧结矿碱度应使高炉炉料中不再加入石灰石,炉渣的碱度就达到规定的要求,这种烧结矿称为自熔性烧结矿。有些炼铁厂,高炉炉料配比中有较多的天然矿石,为了不加或少加石灰石,使用高碱度烧结矿,这种烧结矿也称为熔剂性烧结矿。 烧结矿碱度有以下几种表示法: R为烧结矿碱度,CaO,MgO,SiO2,Al2O3,,为烧结矿中各成分的含量%、在原料中Al2O3及MgO含量波动不大的情况下,采用(3)式表示,只有Al2O3或MgO波动较大的情况才用(1)或(2)式。对于我国大多数烧结厂来说,其原料中的Al2O3及MgO都比较稳定,因此采用CaO/SiO2表示烧结矿的碱度。 自熔性烧结矿碱度可由以下步骤计算: 设烧结矿的碱度为R 炉渣的碱度为R′ 混合矿含铁Fe矿% 生铁含铁Fe生铁% 混合矿含CaO及SiO2为CaO矿及SiO2矿% 焦炭含CaO及SiO2为CaO焦及SiO2焦% 高炉焦比K千克/100千克生铁 1)每100千克生铁消耗的混合矿量为:

该式没有考虑生铁中Si要消耗SiO2,,也没有考虑到石灰石及焦粉配入烧结料中带入的SiO2,当焦比低时,生铁中含Si较高时误差较大,若考虑生铁中的Si消耗SiO2,以及焦粉带入的SiO2,则烧结矿的碱度应按下式计算: 式中K′———每100千克烧结矿消耗的焦粉千克数; SiO2焦′———焦粉中含SiO2; A———每千克生铁消耗的烧结矿千克数。 举例:高炉炉渣的碱度为1、05,生铁含Fe为94%,含Si为0、7%、混合矿含Fe为53%,SiO2为9、47%,每100千克烧结矿的焦粉消耗7、5千克。焦炭灰分为11、38%,其中CaO5、32%,SiO245、12,高炉焦比为575千克。 由(4)式可知:

炉渣的来源、组成和作用

在文学家的语言里，钢和渣是完全对立的，钢表示人的坚强，渣代表坏人坏事、无可救药。但在冶金家的眼里，钢和渣是统一的：没有好渣，就没有好钢；把渣炼好，好钢自然就产生了。所以，炼钢就是炼渣。 渣由熔化的氧化物形成。炼钢反应产生的二氧化硅、氧化锰、五氧化二磷和氧化铁都进入到渣中。为了造渣儿加入熔剂，其中含有氧化钙、氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、氧化钙等。钢中的硫也会成为硫化物转入渣中。特殊情况下还会有其他氧化物，例如炼不锈钢时有氧化铬，炼高速工具钢时有氧化钨等。所以，熔渣是以多种氧化物为主的复杂溶液。酸性渣的主体是CaO – SiO2 – MnO – FeO 三种氧化物。碱性氧化渣则以CaO – SiO2 –FeO 三组原为代表，其他物质按其性质归入某一类，如P2O5 呈酸性归入SiO2类，MnO带氧化性归入FeO 类。碱性还原渣以CaO – SiO2 – Al2O3 三组元为代表。 炼钢实际上就是对生铁的一种精炼过程。 转炉炼钢：转炉的炉体可以转动，用钢板做外壳，里面用耐火材料做内衬。转炉炼钢时不需要再额外加热，因为铁水本来就是高温的，它内部还在继续着发热的氧化反应。这种反应来自铁水中硅、碳以及吹入氧气。因为不需要再用燃料加热，故而降低了能源消耗，所以被普遍应用于炼钢。吹入炉内的氧气与铁水中的碳发生反应后，铁水中的碳含量就会减少而变成钢了。这种反应本身就会发出热量来，因而铁水不但会继续保持着熔化状态，而且可能会越来越热。因此，为调整铁水的适合温度，人们还会再加入一些废钢及少量的冷生铁块和矿石等。同时也要加入一些石灰、石英、萤石等，这些物质可以与铁水在变成钢水时产生的废物形成渣子。因此，它们被称为造渣料。转炉炼钢工艺流程：高炉铁水→铁水预处理→复吹转炉炼钢→炉外精炼→连铸→热轧 电炉炼钢：电弧炉炼钢的热源是电能记电弧炉内有石墨做成的电极，电极的端头与炉料之间可以发出强烈的电弧，类似我们看到的闪电，具有极高的热能。我们知道，在炼钢时主要是对铁水中的碳进行氧化以减少碳的含量，但有些钢的品种中需要含有一些容易氧化的其他元素时，如果吹入过多的氧，就会把那些元素也二起氧化了。在这时，用电弧炉炼钢就显得优越多啦。因此，电弧炉往往用来冶炼合金钢和碳素钢。电弧炉主要以废钢材为原料。装好炉料后，炉盖会盖上，随后电极就下降接近炉料表面。这时接通电源，电极就会发出电弧将电极附近的炉料熔化。然后加大电压，加快熔化速度。随着炉料的熔化程度，炉料（钢水）的位置会有变化，这时电极也会自动调整高度而不会淹没在钢水中。用电弧炉炼钢时也要吹进一些氧，以加快熔化速度。这个吹氧的时间必须掌握准确，否则会发生爆炸。在炉料将全部熔化时，钢水表面会漂浮着一层炉渣，这时工人们会取出一些钢水和炉渣来分析它们的成分，看看这炉钢炼得怎么样。如果里面有对钢质量有害的元素，还要继续精炼加以除掉 2、炼钢的任务： 炼钢的任务是：脱硫、托磷、脱碳、脱氧，去除有害气体和非金属及杂物，提高温度和调整成分。[P]对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起：“冷脆”，从高温降到0摄氏度以下，钢的塑性和冲击韧性降低，并使钢的焊接性和冷弯性能变差。［S 」对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起：“热脆”会使钢的热加工性能变坏，引起高温龟裂，并在金属焊缝中产生气孔和疏松，从而降低焊接强度。［O ］在吹炼过程中，由于吹入了大量的氧气，当吹炼结束，钢水中有大量氧，在钢的凝固过程中，氧以氧化物形式存在，会降低钢的韧性、塑性等加工性能。[C] 炼钢的主要任务之一就是把溶池里的「C ］氧化脱除到所炼钢种的要求。去夹杂物，非金属夹杂物对钢的性能会产生严重影响，应该最大限度驱除。 3 、炉内反应： 炼钢是氧化反应，利用O 和铁水中的C 起化学反应。C 一O反应，放出热量，铁水中主要成分：C 、SI 、Mn 、P 、S 。

石灰加入量计算

1、石灰加入量的计算 shjrl，吨钢石灰加入量＝； double shjrl; jszrl = double.Parse(txtTs.Text.ToString()) + double.Parse(txtTk.Text.ToString()); 金属装入量(吨)＝铁水的重量＋铁块的重量； si = (double.Parse(txtTsSi.Text.ToString()) * double.Parse(txtTs.Text.ToString()) + double.Parse(txtTkSi.Text.ToString()) * double.Parse(txtTk.Text.ToString())) / jszrl; p = (double.Parse(txtTsP.Text.ToString()) * double.Parse(txtTs.Text.ToString()) + double.Parse(txtTkP.Text.ToString()) * double.Parse(txtTk.Text.ToString())) / jszrl; r = double.Parse(txtR.Text.ToString()); if (p <= 0.15) { shjrl = (2.14 * si * r * 1000) / (double.Parse(txtShCao.Text.ToString()) - double.Parse(txtShSio2.Text.ToString()) * r); } else { shjrl = (2.14 * si + 2.29 * p) * r * 1000 / (double.Parse(txtShCao.Text.ToString()) - double.Parse(txtShSio2.Text.ToString()) * r); } 碱度为设定值（3.5） 金属料中P的含量大于0.15％： 金属料中P的含量小于0.15％：

炉渣的主要成分

炉渣的主要成分 Prepared on 22 November 2020

炉渣(s l a g)矿中的脉石、炉料中的熔剂和其他造渣组分在火法冶金过程中形成的金属硅酸盐、亚铁酸盐和铝酸盐等混合物。此外，炉渣还含有少量的金属硫化物、金属和气体。从广义说，有色金属的吹炼渣、黄渣、蒸馏罐渣、精炼渣等都属有色金属冶金炉渣。 炉渣富集了炉料中的脉石成分和不希望进入主金属的杂质，是一个成分复杂的多元体系。炉渣的主要成分为氧化物。可将构成炉渣的氧化物分为酸性氧化物(如SiO2、Fe2O。等)、碱性氧化物(如FeO、CaO、MgO等)和两性氧化物(如Al2O3、ZnO等)。它们之间的区别在于各氧化物对氧离子的亲疏关系，容易放出氧离子的为碱性氧化物，反之为酸性氧化物。这些氧化物相互结合成各种化合物、固溶体及共晶混合物。 炉渣组成的来源有色金属冶金炉渣中的组分主要来源于五个方面：(1)矿石或精矿中的脉石，如SiO2、CaO、Al2O3、MgO等；(2)炉料在熔炼过程中生成的氧化物，如FeO、Fe3O4等；(3)为满足熔炼需要而加入的熔剂，如SiO2、CaO、FeO、Fe3O4等；(4)熔蚀或冲刷下来的炉衬材料，如MgO、SiO2、Al2O3等；(5)燃料燃烧的灰分，如Al2O3、SiO2等。

有色金属冶金炉渣属FeO–CaO–SiO2系，主要是由FeO、CaO、SiO2组成的硅酸盐，三者之和约占渣量75％～85％，有时甚至达90％。因此，渣的性质在很大程度上由这三个组分所决定。 在冶炼过程中的作用炉渣是火法冶金的必然产物，其量又相当大。例如反射炉炼铜产出的炉渣约为熔锍质量的200％～500％。炉渣在冶炼过程中主要起八方面的作用。(1)熔融炉渣富集了炉料中几乎全部的脉石和大部分的杂质，并在造渣过程中完成了金属的某些熔炼和精炼过程。例如铜、镍硫化矿造锍熔炼时，铜、镍等硫化物与硫化亚铁富集为熔锍，而铁的氧化物与脉石、熔剂和燃料灰分等形成熔渣。(2)熔炼生成的金属或锍熔体液滴分散在熔渣中，它们的汇合长大和澄清分离都是在熔渣介质中进行的。因此，熔渣对熔炼生成的金属或熔锍与造渣成分分离的程度起着重要的作用。(3)覆盖在金属或熔锍表面的熔渣层起保护金属和熔锍的作用。(4)熔渣在冶炼过程中除富集炉料中的脉石等成分外，有时还起富集有价组分的作用，如钛精矿还原熔炼所得的高钛渣，以及吹炼含钒和含铌的生铁所得的钒渣和铌渣等都是提取钛、钒和铌等的原料。(5)熔渣在一些冶炼过程中还起着特殊作用，在烧结焙烧过程中造渣成分起到粘合结块的作用；在鼓风炉熔炼过程中，炉渣的组成基本上决定了炉内的温度，低熔点渣型的强化熔炼只能提高炉子生产能力而不能提高炉内温度，要提高炉内温度必须选择熔点高的渣型；在电炉熔炼时，炉渣起电阻发热体作用。(6)炉渣的性质决定着熔炼过程的燃料消耗量，热焓量大的和熔点高的炉渣，熔炼的燃料消耗量也增加。(7)炉渣的性质和熔炼产

《钢铁冶炼工艺》模拟试卷和答案

武汉工程职业技术学院 钢铁冶炼工艺模拟考试试卷(A)卷 班级学号_______________ 姓名__________________ 1、高炉有效容积利用系数 2、直接还原 3、扩散脱氧 4、分阶段定量装入 5、单渣操作 1．磁铁矿的主要成分是________；赤铁矿的主要成分是________。 2．焦碳在高炉冶炼中主要作为__________、__________和_________。3．高炉的基本操作制度包括__________、_________、________和_______。 4．无料钟炉顶的布料方式有____ _____、_____ ___、_____ ____、_________。5．高炉炉况的判断方法有___________________和_________________。6．炼钢用的金属料主要有__________、__________、_________等。7．钢液脱氧的方法有____________、_____________和_____________。8．白云石的主要成分是_____________和______________。 9．常用的铁水脱硫剂有_________、________、_______、金属镁和苏打粉。 10．转炉装入制度有____________、___________和_______________。1．生铁是含碳质量分数在1.5%—3.5%的铁碳合金。（）2．间接还原是消耗固体碳素生成CO的还原反应。（）3．磷在钢中含量高会使钢产生冷脆。（）4．铁矿石的品位越高，则冶炼时焦比越高（）5．铁的氧化物还原是由低级逐渐向高级转化的。（）6．在高炉的炉缸部位，CO2含量很低。（）7．电炉适用于冶炼不锈钢、军工钢等钢种。（）8．转炉炼钢一般不对废钢质量和状况作严格要求。（）9．氧化铁皮既是氧化剂又是冷却剂。（）10 （） 1．是每昼夜每立方米高炉有效容积所消耗的焦炭量。 A、高炉有效容积利用系数 B、高炉冶炼强度 C、焦比 2．高炉用的洗炉剂是。 A、石灰 B、白云石 C、萤石 3．是指一批料分次装入炉内，并且先矿石后焦炭。 A、正分装 B、倒分装 C、倒同装 4．高炉渣碱度通常在。 A、0.9—1.2 B、1.2—1.5 C、1.5—1.8 5．炼钢中，有利于硅的氧化。 A 高温 B 炉渣氧化能力强 C 炉渣碱度低 一.名词解释 （每小题3 二．填空题 （每小题2 三. 打×,每题1 四.选择题 确选项,每题2