炼铁技术题库1

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100m鼓风计算)

答案：由反应式2C焦+O2+(79/21)N2=2CO+(79/21)N2 得一个O2将生成两个CO

CO=[(100-f)³0.21+0.5³f]³2 =[(100―2)³0.21+0.5³2]³2 =43.16m3

N2=(100―f)³0.79=98³0.79=77.42m3 H2=100³2%=2.00m3 ∴CO+H2+N2=122.58m3

∵CO=43.16/122.58³100%=35.21% N2=77.42/122.58³100%=63.16% H2=2/122.58³100%=1.63%

炉缸煤气成份CO为35.21%，N2为63.16%，H2为1.63%。

2．矿批重40t/批，批铁量23t/批，综合焦批量12.121t/批，炼钢铁改铸造铁，[Si]从0.4%提高到1.4%，求[Si]变化1.0%时，

(1)矿批不变，应加焦多少？(2)焦批不变减矿多少？ 答案：矿批重不变

△K=△[Si]³0.04³批铁量=1.0³0.04³23=0.92t/批 焦批不变

△P=矿批重－(矿批重³焦批重)/(焦批重+△[Si]³0.04³批铁量) =40―(40³12.121)/(12.121+1.0³0.04³23) =2.822t/批

矿批不变，应加焦0.92t/批，焦批不变，应减矿2.822t/批。

3．有效容积1260m3高炉，矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15%。

求：从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期)，(r矿取1.8，r焦取0.5，工作容积取有效容积的85%)

答案：工作容积1260³0.85=1071

每批料的炉内体积=(30/1.8+8/0.5)³0.85=27.77m3 到达风口平面的料批数=1071/27.77≈39 经过39批料到达风口平面。

4．请按下列要求变料 已知：

矿批20t(全烧结矿)，焦批6350kg(干)，不加熔剂，生铁含硅0.6%，炉渣碱度1.15，生铁含铁94%，石灰石有效熔剂性50%，当矿批不变，焦比不变时，换用球团矿2000kg,计算焦炭，熔剂的变动量(不限方法)。

答案：矿批不变，焦比不变，设变料后焦批为X

X=6482kg(取6480kg)

焦批增加量6480－6350=130kg

用2t球团矿代替烧结矿则(方法一) 原烧结矿含SiO2：2000³8.7%=174kg 原烧结矿含：CaO：2000³11.75%=235kg 球团矿含SiO2：2000³9%=180kg 球团矿含CaO：2000³0.6%=12kg 新增焦碳含SiO2：：130³7%=9.11kg 设增加灰石量为y：

y50%122351.15

(1801749.11)Y=481kg(取480kg)

焦炭变动量为130kg，熔剂变动量为480kg (方法二)烧结矿含SiO2：18000³8.7%=1566kg 球团矿含SiO2：2000³9%=180kg 焦炭含SiO2：6482³7%=453.74kg

还原si消耗SiO2：(18000³53%/94%+2000³64%/94%)³2..14³0.6%=147.8kg 总SiO2=1566+180+453.74－147.8=2051.94kg 烧结矿含cao量：18000³11.75%=2115kg 球团矿含cao:2000³0.6%=12kg

y50%2115121.15 设所需石灰石量为y，则：

2051.94Y=465kg(取470kg)

注方法一中未考虑变料后铁量增多还原si消耗的SiO2也多。

5．620m3高炉焦批3850kg，焦丁批重200kg，矿批15000kg每小时喷煤8000kg，每小时跑6批料，求焦炭综合负荷。

焦炭综合负荷=15/(8/6+3.85+0.2)=2.79

6．烧结矿碱度从1.25降到1.15，已知烧结矿含SiO2为13.00%，矿批为20t/批，如全部使用烧结矿，如何调整石灰石用量？(石灰石有效cao为50%)

答案：一吨烧结矿需加石灰石量：13.00%³1000³(1.25－1.15)/0.5=26kg，当矿石批重为20t时，全部使用烧结矿时，每批加石灰时26³20=520kg/批 每批加石灰石520kg。

7．某高炉要把铁水含硅量由0.7%降至0.5%，问需要减风温多少？(已知100℃±焦比20kg，1%si±焦比40kg)

答案：由1%si±焦比40kg知0.1%si±4kg

(0.7%0.5%)4kg8kg 所以

0.1%减风温(100³8)/20=40℃

8．炼铁厂620m3高炉日产生铁1400t，料批组成为焦批3850kg焦丁批重为200kg，烧结矿批重12000kg,海南矿批重1000kg，大冶球团矿2000kg，每批料出铁8700kg，试计算其冶炼同期(炉料压缩率取12%，原燃料堆比重：烧结矿1.75，球团矿1.75，焦炭0.5焦丁0.6，海南矿2.6)。 答案：每吨铁所消耗的炉料体积：

(385/0.5+0.2/0.6+12/1.75+2/1.75+1/2.6)/8.7 =1.886m3 冶炼周期=

246.4小时

 9．高炉喷煤7t/h(煤的置换比为0.8)，风温1040℃，矿石批重15t，焦炭批重4.05t，每小时7批料，每批料出铁8t，当2#高炉的1#热风炉检修风温降低300℃时，需加焦多少？(当风温700℃时，每100℃风温影响焦比6%)。

答案：(1)风温降低必须停煤，应补加焦炭(7³0.8)/7=0.8t/批，停煤后的焦批为4.05+0.8=4.85t

(2)减风温后，每吨铁增加焦炭(4.85/8)³6%=36.4kg降300℃风温后，每批需增加焦炭3³36.4³8=873.6kg，风温降300℃后共加焦800+873.6=1673.6kg(取1670kg)

10．544m3高炉正常的日产量1300t生铁，风量1150m3/min。某天因上料系统出现故障减风至800m3/min，两小时后恢复正常，问减风影响生铁产量多少？ 答案：(1300/24)³2³[(1150－800)/1150]=33t 减风影响生铁产量33t。

11．380m3高炉干焦批重3.2t，焦炭含碳85%，焦碳燃烧率为70%，大气湿度1%，计算风量增加200m3/min时，每小时可多跑几批料？ 答案：含氧量增加：200(0.21+0.29³1%)=42.58m3/min

每批料需氧气量：3.2³1000³0.85³0.7³[22.4/(2³12)]=1776.4m3 每小时可多跑料(42.58³60)/1776。4=1.44批 每小时可多跑1.44批。

12．计算高炉风口前燃烧1kg碳需要多少风量(大气温度f=2.0%) 答案：V风＝

0.93334.325m3(0.3/kg)

(10.02)0.210.50.02

13．1.1700mm轧机某轧件R1出口厚度为75mm，R2出口厚度为53mm，计算R2机架的压下量和压下率。

答案：压下量＝75－53＝22mm

压下率＝（75－53）/75=29.3% 难度：易．

14．F1入口厚度为40mm，出口厚度为25mm，上下工作辊辊径为750mm，求接触弧的长度。

答案：接触弧长度为L，入口厚度为H，出口厚度为h，轧辊半径为R，则有： 压下量S＝H-h＝40-25＝15mm

接触弧长度L＝（R³S－S³S/4）-0.5＝75.4mm

15．已知某轧机刚性系数为500吨/毫米，入口厚度H为28mm，辊缝S为18mm，零调时的预压力P0为1000吨，轧制力P为2000吨，求出口厚度h？ 答案：h=S+(P-P0)/500=18+1000/50=20mm

16．1700mm轧机坯料厚度230mm，宽度1550mm，长度8.6m，卷重约为24吨，如果卷重不变，宽度不变，坯料厚度改为210mm，则坯料长度是多少m，是否可行？ 答案：L＝0.23³1.55³8.6/1.55³0.21＝9.42m 加热炉最大坯料长度为9m，9.42m不可行

17．推导咬入角与轧辊半径、压下量之间的关系？ 答案：∆h/2=2R(1-cosα)

18．推导咬入弧水平投影的长度与轧辊半径、压下量之间的关系（忽略压扁）？ 答案：l=√（R∆h－∆h³∆h/4）

19．某7机架精轧机，中间坯厚度为40mm，成品厚度为4.5mm，根据下面方案简要分配每个机架的压下量（不考虑弹跳）

答案：F1压下量为40³40％＝16mm F2压下量为（40-16）³35%＝8.4mm

F3压下量为（40-16-8.4）³30％＝4.68mm

F4压下量为（40-16-8.4-4.68）³25％＝2.73mm

F5压下量为（40-16-8.4-4.68-2.73）³25％＝2.05mm

F6压下量为（40-16-8.4-4.68-2.73-2.05）³20％＝1.23mm F7压下量为（40-16-8.4-4.68-2.73-2.05-1.23）³8％＝0.39mm

20．已知已知某带钢平直度为+20IU，将其换算成翘曲度表示？ 答案：设平直度为A，翘曲度为λ则有： A³10-5＝π2³λ2/4

20³10-5＝3.14³3.14³λ2/4 λ2＝（4³20³10-5）/3.14³3.14 λ＝9mm

21．已知某7机架精轧机辊缝如下，且F7头部穿带速度为7米/秒，求F1-F6的头部穿带速度

答案：根据秒流量相等原则

F1头部穿带速度＝4.52³7/24＝1.32米/秒 F2头部穿带速度＝4.52³7/15.6＝2.03米/秒 F3头部穿带速度＝4.52³7/10.92＝2.90米/秒 F4头部穿带速度＝4.52³7/8.19＝3.86米/秒 F5头部穿带速度＝4.52³7/6.14＝5.15米/秒 F6头部穿带速度＝4.52³7/4.91＝6.44米/秒

22．高炉鼓风中湿度为20克/米3富O2率为2%，试计算每米3鼓风的O2含量是多少？ 答案：20克水气体的容积是： 0.020³

22.4=0.025米3 180.0250.237米2 2鼓风的O2量为23.7%。

23．计算900℃时，间接还原Co的过剩系数是多少？ 答案：提示：CO+FeO=CO2+Fe

668lgKp0.9

T900℃时Kp值为：0.486 故过剩系数n为：

1n13.058

0.486间接还原CO的过剩系数是3.058

24．高炉CO利用率为0.49,炉顶干煤气H2含量为3%，请根据H2利用率与CO利用率的相关数值（ηH2 = 0.88ηCO + 0.1）计算出H2的利用率及H2还原生成的H2O量。 答案：ηH2 = 0.88 ³ 0.49＋0.1 = 0.53 生成的H2O量为 (10.025)0.230.030.53100%3.38%

(10.53)H2的利用率是0.53。H2还原生成的H2O量3.38%

25．高炉吨铁发生干煤气量为1700米3/吨，煤气中含N2为56%，鼓风含N2为78%，焦比380公斤/吨，焦炭中含N2为0.3%，煤比110公斤/吨，煤粉中含N2为0.5%，试

计算顿吨铁鼓风量为多少？（不考虑炉尘损失） 答案：按N2平衡计算吨铁鼓风量为：

22.417000.540(3800.0031100.005)281218.78米3/吨

0.789吨铁鼓风量为1218.78米3/吨。

26．已知某高炉煤气发热值Q高＝3200Kg/m3，焦炉煤气Q焦＝18000Kg/m3，要求混合后的发热值Q混达到4500Kj/m3，当一座热风炉每小时耗煤气量为3000m3时，试计算一座热风炉需混入焦炉煤气量为多少？ 答案：V＝(Q混—Q高)÷(Q焦—Q高)³100%

＝(4500—3200)÷(18000—3200)³100%＝8.78%

3

3000³8.78%＝263(m/h)

座热风炉需混入焦炉煤气量为263m3/h。 27．某高炉有效容积2500m3，焦炭固定含量85%，Cф燃烧率＝0.65，干算系数W＝1.1，冶炼强度1.1，请计算风口前碳燃烧所需风量为多少？ 答案：Vb＝(W÷0.324)Vu²i²CK²Cφ

＝(1.1÷0.324)³2500³1.1³0.85³0.65＝5158(m3/min)

28．已知某高炉焦炭批重G焦＝815Kg，焦炭灰分含量A＝12%，SiO2焦＝5.89%，CaO焦＝0.6%，当炉渣碱度R＝1.25时，请计算所需CaO量为多少？ 答案：Ф焦＝G焦[A(SiO2焦³R—CaO焦)+0.8³1.75³S焦]% ＝815[0.12(5.86³1.25—0.6)+0.8³1.75³0.06]% ＝815[8.15+0.08]%＝66.79(Kg) 需要CaO量为66.79Kg。

29．某高炉炉顶煤气化验成分为CO21.8%、CO220.3%、H22.5%、N255.4%；C气化＝370.05kg/t；干风氧量O风＝23.5%、鼓风湿度1.5%；O料＝368.16kg/t、O喷＝3.5kg/t；H料＝2.8kg/t；H喷＝3.5kg/t；N料＝1.5kg/t；N喷＝0.9kg/t；喷吹煤粉使用压缩空气0.06m3/kg；无钟炉顶使用氮气为2500m3/h；日产生铁5500t/d。计算该炉风量及煤气量。

答案：(1)先计算单位生铁的N其它,N其它＝250024/5500＝10.91m3/t (2)再用C、N平衡法求V风和V煤气 V煤气＝1.8667²C气化/(CO+CO2+CH4) V风＝N2²V煤气-[0.8(N料+N喷)+N其它]/N风 代入数据得： V煤气＝1640.8m3/t V风＝1171.5m3/t

30．已知：

(1)矿石成分TFe58.69%，FeO12.4%，Fe2O370.67%；

(2)煤气成分CO21.91%，CO220.54%，H21.72%，N255.83%，V煤气1637.5m3/t；

(3)生铁成分[Fe]94.590%，[Si]0.500%，[Mn]0.327%，[P]0.049%，[C]4.506%；

(4)炉渣G渣(渣铁比)332kg/t，(S)0.66%；

(5)风口前燃烧炭量C风269.528kg/t，风量V风1166.71m3/t； 求该高炉操作线的直线方程。 答案：确定A(炉顶状态)点坐标：

370.6712.4yA＝160+72＝1.417

58.6958.69565620.54xA＝1+＝1.484

20.5421.91确定E(风口前燃料燃烧起始)点坐标：

由于E点位于y轴上，所以xE＝0,yE＝-(yf+yb)

而yf＝{4.0[Si]+1.0[Mn]+4.5[P]+1.75G渣²(S)}/Fe还 yb＝C风/(12²NFe) 代入数据得：

yf＝0.031；yb＝1.326

yE＝-(0.031+1.326)＝-1.357

由A、E两点求得该操作线方程为：yAE＝1.869x-1.357

31．已知某高炉日产铁4400t，焦比为460Kg/t，平均入炉风量3400m3/min。炉内装入正常料31至规定料线位置，矿批41t，堆比重1.7t/m3，焦批9.2t，堆比重0.5t/m3。求降料线(不再加料)2小时后，炉内腾出的容积空间是多少?(不考虑漏风损失，炉料压缩率为10%)。

答案：(1)算出燃烧每吨焦所需的风量为：

每日入炉风量÷每日耗焦量＝(3400³60³24)÷(0.46³4400)＝2419m3/t焦 (2)2小时的入炉风量可燃烧的焦炭量为：(2³60³3400)÷2419＝169t (3)每批料压缩后体积为：(41÷1.7+9.2÷0.5)³90%＝38.3m3 (4)2小时炉内腾出的容积空间为：

焦批数³每批容积＝(169÷9.2)³38.3＝704m3 降料线2小时后，炉内腾出的容积空间是704m3。

32．某高炉Vu＝1513m3,全焦冶炼，风量为3000Nm3/min，风口燃烧率为72%，大气湿度为1%，焦炭含C为85%，矿批为30t，焦批为8t，计算冶炼周期是多长时间。(矿石堆比重r矿＝1.8t/m3，焦炭堆比重r焦＝0.45t/m3，炉料在炉内体积缩减系数为Ψ＝0.14)

答案：O2＝0.21³(1-f)+0.5f＝0.21³(1-0.01)+0.5³0.01＝0.2129 Vo2＝V风²O2＝3000³24³60³0.2129＝919728m3/d

Gc＝24Vo2/22.4＝24³919728/22.4＝985422.9kg/d＝985t/d G焦＝Gc/(85%³72%)＝985/(85%³72%)＝1609.5t G矿＝30G焦/8＝30³1609.5/8＝6035.6t

PV１＝(G矿/r矿)+(G焦/r焦)＝(6035.6/1.8)+(1609.5/0.45)＝6930m3/d T＝24Vu/PV1(1-Ψ)＝24³1513/6930³(1-14%)＝6.09h

33．某高炉实际鼓入风量为3000m3/min，风口20个，各风口均匀进风，风口前端取

样分析CO2为1.5%，计算：

(1)从氧煤枪插入端至风口前端燃烧的煤量；

(2)风温提高多少?(f＝1%，C风＝0.35Kcal/m3℃，煤粉含碳为75%，C完全燃烧放热为7980Kcal/kgC)

GC＝12³3000³1.5%/22.4＝24.1kg/min G煤＝GC/0.75＝24.I/0.75＝32.1kg/min

煤粉燃烧放出的热量为：ΔQ＝24.1³7980＝192318Kcal/min Δt＝ΔQ/C风V风＝192318/3000³0.35＝183℃

34．已知某高炉炉料结构中含烧结矿80%，炉渣碱度R＝1.1，问需配加球团矿和生矿各百分之几?(免加熔剂)。已知矿批重9000kg/批，焦批重2200kg/批，喷煤6吨/小时，料速8批/小时。铁的分配率为99.5%，SiO2/Si＝2.14。原料成分如下：生铁成分：Fe：95%,Si：0.6%。

答案：设球团配比x，生矿配比y

批烧CaO＝9000³80%³8.1%＝583.2(kg) 球CaO＝9000x³l.6%＝144x 生矿CaO＝9000y³2.0%＝180y 焦CaO＝2200³0.7%＝15.4(kg) 煤CaO＝(6000/8)³0.2%＝1.5(kg) ∑CaO＝600.1+144x+180y

批烧SiO2＝9000³80%³4.5%＝324.0 球SiO2＝9000x³8.0%＝720.0x 生矿SiO2＝9000y³0.126＝1134.0y 焦SiO2＝2200³0.05＝110.0(kg) 煤SiO2＝(6000/8)³0.07＝52.5(kg) ∑SiO2＝486.5+720.0x+1134.0y 批料产铁量：

烧结：9000³80%³57%＝4104 球团：9000x³62%＝5580x 生矿：9000y³56%＝5040y ∑Fe＝4104+5580x+5040y

生铁量＝[0.995(4104+5580x+5040y)]/95%＝4295.3+5844.3x+5040.7y 生铁消耗SiO2＝2.14³生铁量³0.006＝55.16+75.0x+67.73y

进入渣中的SiO2＝∑SiO2－生铁消耗SiO2＝431.34+645.0x+1066.3y 应满足：∑CaO/进入渣中的SiO2＝1.1和x+y＝20% 解得：x＝17%；y＝3% 35．已知焦比400kg/t.Fe，煤比150kg/t.Fe，焦炭中含H2有机0.4%，挥发份H20.06%，CH40.03%，煤中H22.0%，H2O0.7%，在风量1423m3/t.Fe，湿分12g/m3时，煤气量为2002m3/t.Fe，煤气中H2为1.6%，CH4为0.05%，计算氢利用率。 答案：焦碳中H2(不含CH4）：H2焦＝[H2有+H2挥]K³22.4/2＝20.61m3 煤粉中H2(不含CH4）：H2焦＝[H2有+(2/18)³H2O]G³22.4/2＝34.91m3 风中H2：f＝12/8＝1.5% H2风＝V风f＝21.35m3

ΣH2＝20.64+34.91+21.35＝76.87m3

进入CH4：H2CH4＝(2002³0.05%-400³0.03%³22.4/16)³2＝1.67m3 2002³1.6%＝Σ(1-η)-H2CH4 η＝0.56

36．已知风量3200m3/min，鼓风湿度3%，富氧率3%，煤气中含N253.5%，求高炉煤气发生量？

答案：鼓风中含N2为(1-3%)³(1-21%-3%)=73.72%

则煤气发生量由氮平衡得：3200³73.72%/53.5%=4409m3/min

37．某1000m3高炉风温1100℃，风压0.3MPa，14个风口工作，风口直径160mm，V风仪=2500m3/min，漏风率10%，求风速和鼓风动能。 答案：V风实=V风仪³(1-10%)=2250m3/min

标准风速=2250/(1/4³14³3.1415³0.162³60)=133m/s

实际风速V风实=P0V0T/T0P=0.101³133³(273+1100)/273³(0.101+0.3)=169m/s 鼓风动能E=1/2mv2=1/2³Q³r/(60³g³n)³V2风实=1/2³2250³1.293/(60³9.8³14)³1692=5046kg/m3

38．已知矿批21.6t，焦批6.0t，烧结矿和块矿分别含铁45.5%、44.25%，生铁含铁92%，Fe进入生铁98.4%，当风温由1030℃提高到1080℃时，求焦比多少？在焦批不变时矿批多少？(100℃风温影响焦比4%，熟料率95%)

答案：每批料出铁=21.6³(45.5%³95%+44.25%³5%)³98.4%/92%=10.5t 焦比=6000/10.5=571kg/t

风温提高1080-1030=50℃时，焦比为571³(1-50/100³0.04)=560kg/t 焦批不变时：现矿批³现焦比=原矿批³原焦比 现矿批=21.6³571/560=22t

39．某高炉矿批18吨，焦批4吨，喷煤量10t/h，料速7批/h，已知烧结矿、球团矿、焦碳、煤粉成分：

要求[Si]=0.4%，CaO/SiO2=1.1，铁的回收率99.6%，生铁含铁94%，计算烧结矿、球团矿的各占多少？

答案：设烧结矿配比为x，球团矿配比为y，则：x+y=1

18x³10%/[18x³5%+18y³8%+4³6%+10/7³5%-2.14³18³(50%³x+60%³y)³0.996/0.94³0.4%]=1.1

解方程得：x=72.9%；y=27.1%

40．某高炉焦比420kg/t，煤比120kg/t，C焦＝85.23%，C焦＝80.0%；石灰石消耗24.5kg/t，CO2ф=42.93%；渣铁比400kg/t，渣中(S)0.8%；生铁成分(%)：Fe—94.56、C—4.50、Si—0.52、Mn—0.29、P—0.10、S—0.03；炉顶煤气成分

(%，体积分数)：CO—23.70，CO2—18.18，N2—56.32，CH4—0.6，H2—1.6；鼓风湿分f=2%，炉尘和C焦挥忽略不计。试求：(1)吨铁煤气发生量；(2)吨铁耗风；(3)燃料在风口前的燃烧率；(4)铁的直接还原度rd。

答案：(1)C气化=420³0.8523+120³0.8+24.5³0.4293³12/44-45=411.84kg/t V煤气=1.8667³411.84/(0.2370+0.1818+0.006)=1810m3/t (2)V风=1810³0.5623/[(1-0.02)³(1-0.21)]=1315m3/t

(3)1kgC耗风v风=0.933/(0.21³0.98+.05³0.02)=4.325m3/kgC C风=1315/4.325=304.05kg/t

C燃=420³0.8523+120³0.8=453.97kg/t 则：燃烧率=304.05/453.97=0.67或67%

(4)CdFe=C气化-C风-CdSi,Mn,P,S-1.5C熔-C焦挥 C熔=24.5³0.4293³12/44=2.87kg/t

CdSi,Mn,P,S=5.2³24/28+2.9³12/55+1.0³60/62+400³0.008³12/32=7.26kg/t 则：CdFe=411.84-304.05-7.26-1.5³2.87=96.22kg/t rd=(96.22³56/12)/945.6=0.475

41．某高炉生产中焦炭质量发生变化，灰分由12%升高至14.5%，按焦批1000kg，固定炭含量85%计算，每批焦应调整多少为宜？

答案：△K＝灰分变化量³焦批重÷固定炭含量＝(14.5%-12%)³1000÷85%＝29.4kg 每批焦应增加29.4kg。

42．已知每批料出铁量10360kg，生铁含[Si]1.0%，带入SiO2总量3019.6kg，CaO总量2741kg，求每批料灰石用量？(R=1，CaO有效=50%)

答案：A=((3019.6-2.14³10360³0.01)³1-2741)÷0.5＝113.2kg 每批料需灰石用量113.2kg。

43．某高炉有效容积300m3，焦炭固定碳含量85%，固体C的燃烧率=0.65干湿换算系数W=1.1，冶炼强度1.5，请计算风口前碳燃烧所需风量为多少？

WVuiCKC0.324答案：1.13001.50.850.65

0.324844m3/minVb该高炉风口前碳燃烧所需风量为844m3/min。

44．某高炉铁口直径50mm，深1.5m，炮泥堆比重为2000kg/m3，堵口时附在炉墙上的炮泥消耗的泥量为30kg，问该次堵口需要的打泥量为多少公斤？(不考虑打泥压缩，铁口通道为圆柱体)

答案：铁口通道体积=3.14³0.05³0.05³1.5÷4³2000＋30=36(kg) 堵口需要的打泥量为36公斤。

45．某高炉炉缸直径5m，停炉大修时炉底侵蚀深度为铁口中心线下800mm，问炉缸残铁量多少？如果每个铁罐能够装50吨铁水，问需几个空铁水罐？(铁水比重按7.0t/m3，K=0.6)

答案：残铁量=0.6÷4³3.14³5³5³0.8³7=65.94吨 65.94÷50=1.32个

残铁约66吨，需2个空铁水罐。

46．已知鼓风中含水为16g/m3，求炉缸初始煤气成分。 答案：f=(16³22.4/18)/1000=0.02=2%

O2=0.21³(1-f)+0.5f=0.21³(1-0.02)+0.5³0.02=0.2158 燃烧1㎏C需风量V风=22.4/24O2=4.323m3

生成炉缸煤气为VCO=2V风O2=2³4.323³0.2158=1.866m3

3

VN2=V风N2=V风³0.79³(1-f)=4.323³0.79³(1-0.02)=3.347mVH2=V风f=4.323³0.02=0.086m3

炉缸煤气量V煤=VCO+VN2+ VH2=1.866+3.347+0.086=5.299m3

炉缸煤气成分CO=(VCO/V煤)³100%=(1.866/5.299)³100%=35.22% N2=(VN2/V煤)³100%=(3.347/5.299)³100%=63.16% H2=(VH2/V煤)³100%=(0.086/5.299)³100%=1.42%

47．已知混合矿成分为：TFe=52.49%，Fe2O3=55.14%，FeO=17.0%；炉顶煤气成分为CO2=18.18%，CO=23.7%，求高操作线中A点坐标。 答案：XA=1+η co=1+18.18%/(18.18%+23.7%)=1.434 YA=【3(Fe2O3)/160+(FeO)/72】/【(TFe)/56】

=【3³55.14%/160+17%/72】/【52.49%/56】=1.355 A点坐标为(1.434，1.355)

48．某高炉全焦冶炼，η=2.0t/m3d，K=540㎏/t，Vu=2025m3 ,焦炭含碳85%，焦炭在风口的燃烧率为78%，风口面积为0.4㎡，高炉风温为1000℃，风压为0.26Mpa,计算高炉的实际风速。

答案：湿分为2%每秒风口前燃烧的C为 GC=ηVuKCKCQ/86400㎏/s

每秒需氧量V氧=22.4GC/24=22.4³ηVuKCKCQ/86400³24m3/s 鼓风含氧O2=0.21³(1-f)+0.5f=0.21+0.29f

每秒风量V风=V氧/O2=22.4³ηVuKCKCQ/86400³24³(0.21+0.29f) V标=V风/S=22.4³ηVuKCKCQ/86400³24³(0.21+0.29f)³0.4

=22.4³2.0³2025³540³0.85³0.78/86400³24³(0.21+0.290.02)³0.4 =181m/s

V实=V标³T实P标/T标P实

=181³【1273³0.1013/273³(0.1013+0.26)】 =278m/s 49．某高炉炉缸直径为7.5m，渣口中心线至铁口中心线之间距离为1.5m，矿批重25t，[Fe]=93%，矿石品位为55%，求炉缸安全容铁量为几批料？(炉缸铁水安全系数取0.6，

3

铁水比重r取7.0t/m)

答案：安全容铁量为P安=0.6∏D2h渣r/4=0.6³3.14³7.52³1.5³7.0/4=278.3t

安全料批n安=P安/(G矿Fe矿/[Fe])=278.3/(25³0.55/0.93)=18.8批 所以炉缸安全容铁量为18批。

50．某高炉冶炼制钢生铁，焦比为480㎏/t，[Si]=0.40%，[Mn]=0.15%，R=1.09；现改铸造生铁，要求：[Si]=1.5%，[Mn]=0.80%，R=1.00；根据以下条件变料，铁的还原率为99.7%，锰的还原率为50%，铸造生铁中[Fe]=94%，焦炭批重为4700㎏。原燃料成分(%)[Si]升高1%，焦比升高40㎏/t，[Mn]升高1%，焦比升高20㎏/t。

求：(1)每批料锰矿用量；(2)每批料烧结矿用量；(3)每批料硅石用量；(4)焦比 答案：K=480+(1.5-0.4)³40+(0.8-0.18)³20=537㎏/T 每批出铁量=4700/0.537=8752㎏

锰矿带入的锰=8752³(0.8%-0.15%)=56.89㎏ 每批料需锰矿=56.89/(26%³50%³55/71)=565㎏

每批料锰矿带入的铁量=(565³12%³99.7%³112/160)/94%=50㎏ 每批料需矿石带入的铁量=8752-50=8702㎏

烧结矿需要量=8702³94%/57%³99.7%=14393㎏ 取14400㎏碱度核算 CaO=14400³12%=1728㎏

SiO2=14400³8.8%+565³22%+4700³7%=1733㎏ SiO2铁=8752³1.5%³2.14=281㎏ SiO2渣=1733-281=1452㎏

R=1.0；△SiO2=1728-1452=276㎏ 需加硅石=276/97.5%=283㎏

51．假定以100m3鼓风为基准，其鼓风湿度为f＝2.0%，计算炉缸煤气成份的百分含量？(以100m3鼓风计算)

答案：由反应式2C焦+O2+(79/21)N2＝2CO+(79/21)N2 得一个O2将生成两个CO CO＝[(100-f)³0.21+0.5³f]³2 ＝[(100-2)³0.21＋0.5³2]³2

＝43.16m3

N2＝(100-f)³0.79=98³0.79＝77.42m3 H2＝100³2%＝2.00m3 ∴CO+H2+N2＝122.58m3

∵CO＝43.16/122.58³100%＝35.21% N2＝77.42/122.58³100%＝63.16% H2＝2/122.58³100%＝1.63%

炉缸煤气成份CO为35.21%，N2为63.16%，H2为1.63%。

52．矿批重40t/批，批铁量23t/批，综合焦批量12.121t/批，炼钢铁改铸造铁，[Si]从0.4%提高到1.4%，求[Si]变化1.0%时，(1)矿批不变，应加焦多少？(2)焦批不变减矿多少？

答案：矿批重不变

ΔK＝Δ[Si]³0.04³批铁量＝1.0³0.04³23＝0.92t/批 焦批不变

ΔP＝矿批重-(矿批重³焦批重)/(焦批重+Δ[Si]³0.04³批铁量) ＝40-(40³12.121)/(12.121+1.0³0.04³23) ＝2.822t/批

矿批不变，应加焦0.92t/批；焦批不变，应减矿2.822t/批。

53．某有效容积1260m3高炉，矿批重30t，焦批重8t，压缩率为15%，求：从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期)。(γ矿取1.8，γ焦取0.5，工作容积取有效容积的85%)

答案：工作容积＝1260³0.85＝1071

每批料的炉内体积＝(30/1.8+8/0.5)³0.85＝27.77m3 到达风口平面的料批数＝1071/27.77≈39 经过39批料到达风口平面。

54．某750m3高炉日产生铁2000t，干焦炭消耗700t，煤粉消耗320t，计算高炉有效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶炼强度。 答案：利用系数：2000/750＝2.667t/(m3²d) 焦比：700/2000＝0.35t/t＝350kg/t

煤比：320/2000＝0.16t/t＝160kg/t

综合冶强：(700+320³0.8)/750＝1.275t/(m3²d)

高炉有效容积的利用系数、焦比、煤比、综合冶强分别为2.667t/(m3²d)，350kg/t，160kg/t，1.275t/(m3²d)。

55．某750m3高炉正常日产量2000t生铁，风量1800m3/min。某日因故减风至1000m3/min。两小时后恢复正常。问：减风影响生铁产量多少t？

答案：设影响生铁产量X则：

2000/(1800³24³60)＝X/[(1800-1000)³2³60] X＝74.07t

减风影响生铁产量74.07t。 56．某厂喷吹煤进厂时含水8.0%，价格为300元/t，加工成合格的煤粉后含水1.0%，加工费60元/t煤，喷吹费用15元/t煤，计算入炉煤粉价。 答案：加工吨煤粉需煤量为：(1-1%)/(1-8%)＝1.076t 入炉吨煤成本为：1.076³300+60+15＝397.8元 入炉煤粉价为397.8元/t。

57．某高炉风量5000m3/min，工业氧纯度为96%，富氧率3%，富氧前后风量不变。问：富氧流量是多少？

答案：(0.96-0.21)³Q氧/5000＝3% Q氧＝200m3/min

富氧流量约为200m3/min。

58．某高炉干焦批重8.0t，焦炭含碳84%，焦炭燃烧率为70%，f＝1%，计算风量增加100m3/min时，每小时可多跑几批料？

答案：风量增加后所增加的含氧量：100[0.21(1-1%)+0.29³1%]＝21.08m3/min 每批焦碳燃烧所需氧量：8³1000³0.84³0.7³0.933＝4388.832m3

每小时可多跑料：21.08³60/4388.832＝0.288≈0.29批 每小时可多跑0.29批料。

59．某高炉焦比为600kg/t²Fe时，风温为1050℃，湿分为16g，计算风温由1050℃

提高到1100℃时，节省的焦炭量。(设不同风温水平影响焦比系数为Q＝0.04%) 答案：由ΔK＝a³(t1-t0)-K0

因湿分影响的风温为6³16＝96°

故换算为干风温分别为954°和1004°

所以：ΔK＝0.04%³(1004-954)³600＝12kg/t²Fe 节省焦炭12kg/t。

60．某高炉炉顶煤气中CO2为17.6%，CH4为0.3%，N2为56.7%，求CO利用率。(精确到小数点后1位)

答案：ηCO＝CO2/(CO+CO2)³100%＝17.6/(17.6+24.3)³100%＝42.0% CO利用率为42.0%。

61．某高炉全风量为2000m3/min，小时出铁量70t/h，由于某种原因减风100m3/min，共5h，其影响的产量是多少？

答案：T铁′＝T铁³t³V′/V＝70³5³100/2000＝17.5t

影响产量为17.5t。 62．某高炉使用烧结矿，含Fe量由58.49%下降到57.5%，原矿批为56t，焦批为14t，焦比528kg/t²Fe，求负荷变动量(ηFe取0.997)。 答案：当矿批不变调整焦批时，每批焦炭变动量为： ΔK＝P³(Fe后-Fe前)³ηFe³C/0.95

＝56³(0.575-0.5849)³0.997³528/0.95 ＝-307kg

当焦批不变调整矿批时，调整后的矿批重量为： P后＝P前³Fe前/Fe后＝56³0.5849/0.575＝56.964t

即：每批矿需多加56.964-56＝0.964t

如矿批不变，则焦炭批重减307kg；如焦批不变，矿石批重增加964kg。

63．某高炉冶炼经验得出，生铁中[Si]±0.1%，影响10Kg，当该炉每批料出铁量为3600kg时，生铁[Si]由0.4%上升到0.6%时应调整多少焦量？

答案：△K＝△[Si]³10³E³H＝(0.6-0.4)/0.1³10³3600/1000＝72kg 每批焦炭应增加72kg。

64．已知：烧结矿TFe53.25%，球团矿TFe64.50%。焦批6.45t，矿批22t，100%烧结矿。如保持矿批和焦比不变，以2t球团矿代替2t烧结矿，计算焦批变动量。 答案：设变料后焦批为X

X＝6.45(20³0.5325+2³0.645)/(22³0.5325)＝6.574t

变料后应增加焦炭量6.574-6.450＝0.124t/批 变料后应增加焦炭量0.124t/批。

65．烧结矿碱度从1.25降到1.10，已知烧结矿含SiO2为12.72%，矿批为20t/批，如何调整石灰石用量。

答案：一吨烧结矿需加石灰石量：12.72%³(1.25-1.10)/0.5＝38kg 当矿石批重为20吨时，全部使用烧结矿时，每批加石灰石： 20³38＝760kg

使用40%烧结矿时，每批加石灰石是：20³40%³38＝304kg 故应该调整用量。

根据计算石灰石变动量相应调整用量。

66．已知：某高炉矿种为：烧结矿7000kg/批，含Fe：50.8%，含S：0.028%，海南矿500kg/批，含Fe：54.8%，含S：0.148%，锰矿170kg/批，含Fe：12.0%，焦碳为2420kg/批，含S为0.74%，求硫负荷。(精确到小数点后1位) 答案：每批料带入的铁量为：

7000³0.508+500³0.545+170³0.12＝3848.9kg 每批料带入的硫量为：

7000³0.00028+500³0.00148+2420³0.0074＝20.6kg 硫负荷＝20.6/(3848.9/0.95)³1000＝5.1kg 硫负荷为5.1kg。

67．已知焦炭含碳82%，焦比580kg，求冶炼1t生铁需要多少风量? 答案：风口前碳不完全燃烧反应2C+O2＝2CO 燃烧1kg碳需O2量＝22.4/24m3/kg

冶炼1t生铁需风量＝22.4³82%/(24³0.21)³580＝2114m3/t 冶炼1t生铁需风量2114m3。

68．已知某高炉风量为5000m3/min，高炉煤气中含N2为50%，若不计焦炭及喷吹带入的N2量，计算高炉煤气量。

答案：由N2平衡得：V煤气＝5000³79%/50%＝7900m3 该高炉煤气量为7900m3/min。

69．已知某高炉焦炭批重G焦＝815kg，焦炭灰分含量A＝12%，CaO焦＝6.0%，

SiO2焦灰＝58.9%，当炉渣碱度R＝1.25时，计算焦炭造渣所需CaO量为多少？ 答案：所需CaO量＝G焦³A³(SiO2焦灰³R-CaO焦灰) ＝815³0.12³(0.589³1.25-0.06) ＝66.14kg/批焦

需要CaO量为66.14kg/批焦。

70．已知某高炉煤气发热值Q高＝3200KJ/m3，焦炉煤气发热值Q焦＝1800KJ/m3，要求混合后的发热值Q混达到4500KJ/m3，当一座热风炉每小时耗煤气量为3000m3时，计算一座热风炉需混入焦炉煤气量为多少？ 答案：V＝(Q混-Q高)÷(Q焦-Q高)³100% ＝(4500-3200)÷(18000-3200)³100% ＝8.78%

需混入量＝3000³8.78%＝263m3/h 需混入焦炉煤气量为263m3/h。

71．已知，某高炉焦比为470kg/t，焦炭含碳量0.85，煤比140kg/t，碳在风口前的燃烧率为65%，鼓风含氧0.25，大气湿度0.015，风温1200℃，喷吹风温度100℃，煤粉在炉内的利用率为1.0，喷吹风量0.6m3/kg，煤粉的相关成分为：C＝79%，H2＝4.11%，O2＝4.8%，N2＝1.15%，H2O＝0.63%。计算：该高炉理论燃烧温度。 答案：C燃＝（470³0.85+140³0.79）³0.65＝331.565（kg） COF＝0.75³140³（0.048+16/18³0.0063）＝5.628（kg）

b输、y、O输＝0.06³140³（0.21+0.29³0.015）＝1.801（kg） VB＝[0.933³（331.565－5.628）－1.801]/0.25＝1209.193(m3)

[0.25－（　0.210.290.015）]1209　.1930.995－（0.210.290.015）Vy＝＝55.200(m3)

W气＝Vy/（VB.10-3）＝55.200/1209.193³10-3＝45.65

W煤＝y/（VB.10-3）＝140//1209.193³10-3＝115.78 t理＝1570+0.808t风+4.37W气－5.85W湿－2.56W煤

＝1570+0.808³1200+4.37³45.65－5.85³13.5－2.56³115.78 ＝2184（℃）

72．已知，某高炉焦比为470kg/t，焦炭含碳量0.85，煤比140kg/t，碳在风口前的燃烧率为65%，鼓风含氧0.25，大气湿度0.015，风温1200℃，喷吹风温度100℃，煤粉在炉内的利用率为1.0，喷吹风量0.6m3/kg，煤粉的相关成分为：C＝79%，H2＝4.11%，O2＝4.8%，N2＝1.15%，H2O＝0.63%。计算：该高炉炉缸煤气量及成分。 答案：C燃＝（470³0.85+140³0.79）³0.65＝331.565（kg）

COF＝0.75³140³（0.048+16/18³0.0063）＝5.628（kg）

b输、y、O输＝0.06³140³（0.21+0.29³0.015）＝1.801（kg） VB＝[0.933³（331.565－5.628）－1.801]/0.25＝1209.193(m3)

[0.25－（　0.210.290.015）]1209　.1930.995－（0.210.290.015）Vy＝＝55.200(m3) 22.4CO＝12³331.565＝618.227(m3)

H2＝(1209.193－55.200－0.6³140)³0.015+140³

22.4(11.2³0.0411+12³0.0063)＝80.996(m3)

N2＝(1209.193－55.200－0.6³140)³0.79³(1－0.015)+ 55.200³0.005+140³0.0115³0.8＝833.903(m3) V气＝618.227+80.996+833.903＝1533.126(m3) 其中，CO＝618.227÷1533.126＝40.3% H2＝80.996÷1533.126＝5.3% N2＝833.903÷1533.126＝54.4%

73．某高炉全风操作时风量为3300m3/min，平均每小时出铁量为150t。休风两小时后复风至2000m3/min，半小时后加风至2500m3/min，又经1小时后加风至2800m3/min，此后每隔1小时加风100m3/min，风量加至3100m3/min，稳定两小时后恢复全风。请计算此次休风及其恢复过程对该高炉产量影响有多少？ 答案：这次休风及其恢复过程对该高炉产量影响为：

（3300－2000）0.5（3300－　2500）1（3300－2800）13300G〃p＝150³[2++ （3300－2900）1（3300－3000）1（3300－3100）23300≈440（t）

74．某高炉焦比480kg/t，Ck＝0.85；G煤＝140kg/t，（C）煤＝0.78，B吹＝1；G尘＝20kg/t，（C）尘＝0.15；G烧＝1750，（CO2）烧＝0.00022；G熔＝44，（CO2）熔＝0.43；[C]＝0.0435。炉顶煤气（没有CH4）中CO2为17.6%，CO为24.3%。请计算一氧化碳利用率（ηCO）及燃料本身气化碳中一氧化碳利用率（ηˊCO）。 答案：一氧化碳利用率（ηCO）计算：

17.6ηCO＝17.624.3＝42.0%

燃料本身气化碳中一氧化碳利用率（ηˊCO）计算：

C气＝480³0.85+140³0.78³1－20³0.15－1000³0.0435＝470.7（kg）

12C烧＝44³1750³0.00022＝0.105（kg）

12C熔＝44³44³0.43＝5.16（kg）

5.16b1＝470.70.1055.16＝0.0108 0.105b2＝470.70.1055.16＝0.000221

0.420051ηˊCO＝10.0002210.01080.5+1＝41.68%

75．已知ΣH2＝60.447m3，炉顶煤气中：H2＝0.021，CO2＝0.19，CO＝0.228，CO2煤气+CO煤气＝714m3。求氢利用率ηH。 答案：①用比值法求k1：

0.021k1＝0.190.228＝0.050239

②求氢利用率ηH：

0.05023971460.447ηH＝[1－]³100%＝40.66%

76．设某日某高炉入炉矿为4000t，品位为50%，生铁中含铁94.5%，铁的回收率98%，渣铁比为0.6，求炉渣量？

答案：铁量为：4000³50%³0.98/0.945＝2074t 渣量为：2074³0.6＝1244t。

77．某2500m3高炉日产5000吨铁，风量5000m3/min，某日因故减风至3500m3/min。两小时恢复正常，问：减风两小时影响产量多少？ 答案：每立风产铁：5000/(5000³24³60) 影响风量：(5000-3500)³2³60

影响铁量：5000/(5000³24³60)³［(5000-3500)³2³60］＝125(吨)

78．某高炉风量5000m3/min，工业氧纯度98%，富氧率3%，富氧后风量不变。问：富氧流量是多少？

答案：(0.98-0.21)³Q氧/5000＝3% Q氧＝195m3/min

79．大气湿度为1%，风口前燃烧每公斤碳所需风量是多少？ 答案：燃烧1Kg碳所需氧气：22.4/2³12＝0.933 每立方米湿风含氧：0.21³(1-1%)+0.5³1%＝0.2129 所需风量：0.933/0.2129＝4.38(立方米)

80．某高炉焦比为450Kg/tFe，焦炭中固定碳为85%；煤比为100Kg/tFe，含碳量75%；每份燃烧率100%；瓦斯灰吹出量为20Kg/tFe，含碳量20%，［C］＝4.35%，求碳气化为多少？

答案：450³0.85+100³0.75³1-20³0.2-1000³0.0435＝410Kg/tFe

81．某高炉炉缸直径D＝8.0m，渣口中心线到铁口中心线距离为1.5m，死铁层高度1m，计算此高炉的安全容铁量为多少(铁水比重取7.0t/m3、取安全系数0．6)吨？ 答案：安全容铁量＝πD2/4³1.5³0.6³7.0＝π³82/4³1.5³0.6³7.0＝317t

82．某高炉风口进风面积S＝0.2458m2，入炉干焦耗风量折合表风量为2700m3/min，休风率0%，平均风温t＝980℃，热风压力P＝275Kpa，求V标＝？V实＝？ 答案：V标准Q表60S2700183 m/s

600.2458273t1.03398V实际V标准2731.03398P

热1.03398273980183

2731.03398275＝226m/s

83．高炉每天下料155批，焦批重14吨，大气湿度F＝1%，C焦＝84．87%，风口前燃烧率75%，求每分钟实际入炉风量。

答案：燃烧1Kg碳所需氧气：22.4/2³12＝0.933 实际风量中含氧气：

0.21³(1-F)+0.5³F＝0.21+0.29³F＝0.2129实际入炉风量： 0.933³0.8487³0.75³155³14000/(0.2129³1440)＝4203m3/min

84．已知某高炉吨铁原料消耗及炉料CaO百分含量为：矿批1900kg，矿中CaO含量为11.0%，焦比460kg，焦炭灰分16%，灰分中含CaO：5%，石灰石：150kg，石灰石含CaO：52%，渣中含CaO：44%，求渣量是多少？

19000.114600.160.051500.52661 （kg ） 答案：渣量0.44

85．某高炉的冶炼条件为：

挥发(S)占入炉总量的15%，硫在渣铁间的分配系数Ls＝20，吨铁渣量n＝0.62t/t铁。问：生铁含硫是多少？

答案：根据[S] %S总（1S挥）得：

1nLS（2.00.05%0.590.7%0.090.7%）（115%）[S]%

10.6220＝0.000365＝0.0365%

86．某高炉用色谱仪分析的炉顶煤气成分为CO：21.8%、CO2：2003%、H2：2.5%、N2：55.4%；C气化＝370.05Kg/tFe；计算吨铁煤气量？ 答案：22.4/12³370.05/(0.218+0.203)＝1640.8m3/tFe

87．大气湿度为1%，风口前燃烧每公斤碳所产生的煤气量是多少？ 答案：燃烧1Kg碳所需氧气：22.4/2³12＝0.933 每立方米湿风含氧：0.21³(1-1%)+0.5³1%＝0.2129 所需风量：0.933/0.2129＝4.38(立方米) 产生煤气成分：CO、N2、H2

每立方米湿风含氧气量：0.21³(1-1%)+0.5³1% 每立方米湿风含氮气量：0.79³(1-1%) 每立方米湿风含氢气量：1%

每立方米湿风燃烧产物量：CO＝2³0.21³(1-1%)+0.5³1% N2＝0.79³(1-1%) H2＝1%

口前燃烧每公斤碳所产生的煤气量：4.38³(CO+N2+H2)＝5.32(立方米)

88．高炉焦比345kg/t，煤比150kg/t，煤粉置换比0.8，热风温度1120℃，鼓风湿度16g/m3，氢气利用率0.4。计算风温由1120℃提高到1170℃时节约的焦炭量。(设每克水分分解消耗的热量是13.44KJ，风温在1120℃时的比热容是1.4347KJ/(m3.℃)，风温在1170℃时的比热容是1.4405KJ/(m3.℃)，风温影响焦比的经验系数为0.035%)

答案：将湿风温度折算成干风温度：

t0＝1120-(13.44/1.4347)³(1-0.4)³16＝1030℃ t1＝1120-(13.44/1.4405)³(1-0.4)³16＝1080℃ 节约的焦炭量：

△K＝0.035%³(1080-1030)³(345+150³0.8)＝8.14kg/t

89．用含Fe50%，含P为0.17%的矿石冶炼制钢铁，生铁中『Fe』＝95%，试计算说明这种矿石能否练出合格的生铁。(设每吨生铁由熔剂，燃料带入的P为0.3kg) 答案：合格生铁要求的最高含P量为0.4% 所要求的P矿最高含量为：

P矿＝(0.4-0.1³0.3)³(50%/95%)＝0.195%

即要达到合格生铁矿石中P的极限含量为0.195%，而此矿石含P为0.17%，所以可以冶炼出合格生铁。

90．某高炉炉顶煤气化验分析为CO2：19.8，CO：20.4，H2：2.85，O2：0.3，N2：56.12，

设碳素氧化成CO时放出的热量为9797KJ/KgC，氧化成CO2时放出的热量为33410KJ/KgC，求该高炉的碳素热能利用系数？

答案：煤气中没有氧气，必须进行换算，换算系数为： b＝100/(100-0.3/0.21)＝1.0145 则：CO2＝1.0145³19.8＝20.09 CO＝1.0145³20.4＝20.7 H2＝1.0145³2.85＝2.89

N2＝1.0145³(56.2-0.3³79/21)＝55.79 20.09+20.7+2.89+55.79＝99.47 不够100%，要折算成100% CO2＝20.09/0.9947＝20.2 CO＝20.7/0.9947＝20.81 H2＝2.89/0.9947＝2.91 N2＝55.79/0.9947＝56.08

则根据定义：Kc＝(20.2³33410+20.81³9797)/[(20.2+20.81)³33410]＝64% 或：根据推导：Kc＝0.293+0.707³煤气利用率＝20.2³0.707/(20.2+20.81)+0.293＝64%

91．已知某高炉风口数为24个，正常使用风量为3200m3/min，小时煤量为25.5t，由于某种原因停喷了一支枪，氧气的纯度为99.9%，为使煤粉能够完全燃烧，要求氧过剩系数≥0.95，求每小时的富氧量？(煤粉完全燃烧时的理论耗氧量为1.77m3/kg) 答案：设鼓风中的氧含量为x，则有：

(3200³x³60/24)/(25500³1.77/23)≥0.95 x≥23.3%

再设小时富氧量为y，则有：

y³(0.999-0.21)/(y+3200³60)≥0.233-0.21 y≥5765m3/h

每小时的最小富氧量为5765m3/h。 92．焦比470kg/t，煤比70kg/t，炉尘量15kg/t(炉尘含C量6.0%)，鼓风湿度12g/m3 生铁成分：

炉顶煤气成分：

风量

和风口前焦炭燃烧率，碳素燃烧率。 答案：(1)据C平衡：

V煤气²(CO+CO2+CH4)＝(C焦+C煤-C尘-C铁)³22.4/12 据N平衡：

V煤气²N2%＝Q风³0.79³(1-f)

Q风＝{0.589³(470³0.85+70³0.7-42-15³0.06)} /{0.79³(1-0.015)³(0.22+0.18+0.004)³12/22.4} ＝1418.52m3/t (2)据Cφ＝C风/C入炉

C风²0.9333/(0.21+0.29f)＝Q风 C风＝Q风³(0.21+0.29f)/0.9333

Cφ＝{(0.21+0.29³0.015)³1418.52} /{0.933³(470³0.85+70³0.7-15³0.06) ＝72.81%

(3)Kφ＝(C风-C吹)/(C入炉-C吹)

＝{1418.52³(0.21+0.29³0.015)/0.933-70³0.7} /{(470³0.85+70³0.7-15³0.006)-70³0.7} ＝69.44%

93．已知高炉有效容积1002m3，利用系数1.826m3/t.d,焦比453kg/t,求煤气在炉内停留时间。

答案：V＝Vu×0.85＝1002×0.85＝851.7m3 K＝1.826×1002×0.453＝828.6 t＝0.36×V÷(10400×K/86400)＝3.075s

煤气在炉内停留3.075秒。

94．高炉因设备故障亏料线4m，规定料线1.5m，每批料可提高料层厚度0.75m，料时间最快每批5分钟，正常上料时间为9分钟，请计算赶料线时间。 答案：t＝T快×T正/T快-T正(H-h0/h料+1) ＝5×9/9-5（4-1.5/0.75+1） ＝48.7min

赶料线时间需48.7分钟。

95．已知焦炭含碳82%，焦比580kg，求冶炼1t生铁需要多少风量？ 答案：风口前碳不完全燃烧反应2C+O2＝2CO 燃烧1kg碳需O2量＝22.4/24m/kg

冶炼1t生铁需风量＝22.4³82%/(24³0.21)³580＝2114m/t 冶炼1t生铁需风量2114m3。

96．按生铁[Si]%±0.1影响焦比10kg，每批料出铁量3600kg条件，当生铁[Si]由0.4%上升到0.6%时，焦批不变，矿批应调整多少？(焦炭负荷H＝3.0) 答案：△P＝△[Si]³10³E³H ＝(0.6-0.4)%³10³3600³3 ＝216kg

矿批应减少216kg。

97．某高炉焦比为600kg/t²Fe时，风温为1050℃，湿分为16g，计算风温由1050℃提高到1100℃时，节省的焦炭量。(设不同风温水平影响焦比系数为Q＝0.04%) 答案：由ΔK＝a³(t1-t0)-K0

因湿分影响的风温为6³16＝96°

故换算为干风温分别为954°和1004°

所以：ΔK＝0.04%³(1004-954)³600＝12kg/t²Fe 节省焦炭12kg/t。

98．某高炉全风操作时的平均风量为1600m3/min，平均每小时生铁产量为75吨，因故减风200m3/min，2小时后加风50m3/min，共4小时，求减风影响的产量为多少吨？ 答案：减风影响的产量为：75³［200³2+(200-50)³2］/1600＝32.81吨

99．高炉全风操作时平均每小时下料8批，每批料的出铁量为30.5吨，因故减风操作，其中前2h下料13批，后2h下料15批，试计算共影响多少产量？ 30.5³﹛(8-13÷2)³2+(8-15÷2)³2﹜＝122吨

100．某高炉所使用的烧结矿其Al2O3的含量为1.6%，CaO的含量为16%，不加石灰石冶炼，炉渣中CaO的含量为39.5%，CaS的含量为1.56%，焦炭负荷为4.0，焦炭灰分为13.2%，Al2O3的含量为40%，焦炭中CaO不计，求炉渣中的Al2O3含量？ 答案：炉渣中Al2O3的含量为：

(1.6+100÷4³0.132³0.4)(0.395+0.78³0.0156)³100/16＝7.43%

101．某高炉使用的风量(鼓风湿分为1%)和氧量(氧气中纯氧含量为99.5%)分别为4200和6000，求富氧鼓风后的氧含量和富氧率？(说明：富氧量在冷风管道孔板后面)

3

3

答案：富氧鼓风中氧气用量所占的比率为：β＝6000÷60/(6000÷60+4200)＝0.023m3/m3

富氧鼓风中氧含量为：(OB)＝((0.21+0.29³0.01)³(1-0.023)+0.023³0.995)³100＝23.09%

富氧率(%0为：(OB)＝(0.995-0.21-0.29³0.01)³0.023³100＝1.8%(此结果考虑了鼓风湿分中的氧量)，如不考虑了鼓风湿分中的氧量，则计算结果为： 富氧率(%0为：｛［4200³(0.21+0.29³0.01)+6000÷60³0.995］/(4200+6000÷60)-0.21｝³100＝2.1% 以上两个结果均对

102．某高炉热风炉使用的高炉煤气的热值为3649KJ/m3,焦炉煤气的热值为17008KJ/m3，要求混合煤气的发热值达到5685KJ/m3，求需掺烧的焦炉煤气的量为多

3

少？设单座热风炉烧炉需要的煤气量为38000m/h,若高炉釆用两烧一送时，求每小时需掺烧的焦炉煤气的量为多少？ 答案：需掺烧焦炉煤气量(%)为：

V＝(5685-3649)³100/(17008-3649)＝15.24%

33

每小时需要的焦炉煤气为：38000³15.24%³2＝11582.4mm/h

103．某高炉2500m3高炉风温1150℃，风压0.40MPa,28个风口D＝120mm,V风量＝4650m3/min,漏风率为2%，求风速.

答案：风口面积：F＝3.14³0.12³0.12³28÷4＝0.3165m2 V标＝Q/F³60＝244.8m/s

V标＝V标(T+273)³0.1013/(0.1013+P)³(273+20) ＝240.2m/s

104．某高炉使用的炉料结构如下表，计算的硫负荷为多少？

答案：每批炉料的含铁量：21000³0.578＋2100³0.618＋1100³0.6205＝13562.15 每批炉料的出铁量：13562.15÷0.9499＝14277.45 每批炉料的含硫量：

21000³0.028＋2100³0.006＋1100³0.035+5700³0.65 ＝43.44(此项计算中不包括喷吹煤粉中的硫份)

吨铁硫负荷：43.44÷14277.45³1000＋140³0.55÷100＝3.81(公斤/吨²铁)

105．某高炉炉缸区域的冷却壁采用2块串联方式进行冷却，每块冷却壁的面积为0.84m2，冷却水压为0.4MPa，水流速为2m/s，冷却水管直径为｟32mm，冷却壁进出水温差为2.0℃，求该高炉炉缸区域的冷却壁的冷却强度q＝？w/m2。(1千卡＝4186.8焦耳；1千瓦时＝859.84千卡) 答案：每小时水流量：

Q＝3.14³0.032³0.032³4³3600³2³1000＝5.79³103kg/h 冷却壁的热流强度：

q＝0.278c△tQ/2S＝0.278³1³2.0³5.79³103/0.84³2＝1916w/m2

106．已知某高炉的有效容积为420m3，焦比为420Kg/t，煤比为100Kg/t，综合冶炼强度为2.0t/m3，炉缸直径为5600mm，风口与渣口中心线间高度为1200mm，问高炉全风作业时，炉前修沟时间应控制在多长时间内才安全？(注：煤焦折算系数为0.8，

3

贮铁安全系数为60%，铁水比重为7.0t/m) 答案：综合焦比：0.42+0.08＝0.5 利用系数：2.0÷0.5＝4 日产量：420³4＝1680

炉缸容积：V＝3.14³5.6³5.6³1.2÷4＝29.54 安全贮铁量：29.54³7³60%＝124

安全间隔时间：124÷(1680/1440)＝74.4

答:炉前修沟时间应控制在75分钟内才安全。

107．某钢厂烧结矿品位为57.8%，天然矿的品位为62.5%，烧结矿配比为85%，天然矿的配比为15%，焦炭中FeO和FeS的含量各为0.75%、0.05%，煤粉中FeO含量为1.45%，焦比为380公斤，煤比为140公斤，求：冶炼1吨生铁所需的矿石量？(生铁成份和Fe、Mn、P、S的分配见下表)(D)

答案：焦炭中带入的Fe量：380³(56³0.0075÷72+56³0.0005÷88)＝2.34kg 煤粉中带入的Fe量：140³0.0145³56÷72＝1.58kg 进入炉渣的铁量：949.9³0.003÷0.997＝2.86kg

需要矿石量：(949.9－2.34－1.58+2.86)÷(0.578³0.85+0.625³0.15)＝1621.81kg 108．已知某高炉的原燃料化学成分为：烧结矿CaO%＝12.2%，SiO2%＝4.85%(R2＝2.515倍)；球团矿CaO%＝1.5%，SiO2%＝6.10%(R2＝0.246倍);印度矿CaO%＝0.11%，SiO2%＝2.98%(R2＝0.037倍)；焦炭、煤粉灰分含量分别为13.5%和11.5%。各种原燃料的配比为：烧结矿10吨，球团矿4.5吨，印度矿1.5吨，焦炭4.2吨，煤粉1.4吨。试计算该高炉的炉渣二元碱度。如果酸性炉料互代，试问碱度有何变化？

答案：⑴炉渣二元碱度的计算：

①烧结矿带入的CaO量＝10³0.122＝1.22(吨) 球团矿带入的CaO量＝4.5³0.015＝0.0675(吨) 印度矿带入的CaO量＝1.5³0.0011＝0.00165(吨) 焦炭带入的CaO量一般按焦炭灰分的5%计算： 4.2³0.135³0.05＝0.02835(吨)

煤粉带入的CaO量一般按煤粉灰分的5%计算： 1.4³0.115³0.05＝0.00805(吨)

炉料所带入的CaO量为：1.22+0.0675+0.00165+0.02835+0.00805＝1.32555(吨) ②烧结矿带入的SiO2量＝10³0.0485＝0.485(吨) 球团矿带入的SiO2量＝4.5³0.061＝0.2745(吨) 印度矿带入的SiO2量＝1.5³0.0298＝0.0447(吨) 焦炭带入的SiO2量一般按焦炭灰分的45%计算： 4.2³0.135³0.45＝0.25515(吨)

煤粉带入的SiO2量一般按煤粉灰分的45%计算： 1.4³0.115³0.45＝0.07245(吨) 炉料所带入的SiO2量为：

0.485+0.2745+0.0447+0.25515+0.07245＝1.1318(吨)

③炉渣的二元碱度＝CaO/SiO2＝1.32555/1.1318＝1.17(倍) ⑵Ⅰ：所用酸性炉料为球团矿时的二元碱度计算 ①球团矿带入的CaO量＝6.0³0.015＝0.09(吨)

炉料所带入的CaO量为：1.22+0.09+0.02835+0.00805＝1.3464(吨) ②球团矿带入的SiO2量＝6.0³0.061＝0.366(吨) 炉料所带入的SiO2量为：

0.485+0.366+0.25515+0.07245＝1.1786(吨)

③炉渣的二元碱度＝CaO/SiO2＝1.3464/1.1786＝1.14(倍) Ⅱ：所用酸性炉料为印度矿时的碱度计算

①印度矿带入的CaO量＝6.0³0.0011＝0.0066(吨)

炉料所带入的CaO量为：1.22+0.0066+0.02835+0.00805＝1.263(吨) ②印度矿带入的SiO2量＝6.0³0.0298＝0.1788(吨) 炉料所带入的SiO2量为：

0.485+0.1788+0.25515+0.07245＝0.9914(吨)

③炉渣的二元碱度＝CaO/SiO2＝1.263/0.9914＝1.27(倍) 比较Ⅰ、Ⅱ的计算结果可知：用二元碱度R2较低的印度矿(0.037倍)代替二元碱度较高的球团矿(0.246倍)，炉渣的二元碱度反而相应提高。

109．试用实例进行烧结矿简易配料计算，设定各物料为干基计算，试求总烧成量，烧结矿含Fe，烧结矿含SiO2，烧结矿碱度(R2)。(D) 例某批料的成分汇下表：

备注：由于返矿为烧结循环物，可不参与配料计算。 计算烧结矿成分

(1)烧损＝各组分烧损之和

602%3.550%2.555%460%490%10.33% (2)总烧成量1烧损110.33%89.67%

各组分中的铁6062%(3)烧结矿含铁（总烧成量返矿配比）89.6726

＝58.43%

各组分中的CaO(4)烧结矿含CaO总烧成量返矿配比

601.3%3.553%2.532%483.5%40.7%10.68%89.6726

(5)烧结矿含SiO2

各组分中的SiO2总烧成量返矿配比

604.5%3.52%2.51.5%45.3%48%5.25%89.6726

CaO10.682.03(倍)SiO5.252(6)烧结矿R2＝

110．每批料焦炭量12600kg，原含水量5%，新含水量8%，试计算每批料焦炭调整量。 答案：焦炭调整量＝(0.08－0.05)/(1－0.08)³12600＝410.87kg

111．某高炉有效容积为1200M3，一天装料130批，当日入炉焦炭1105吨，入炉矿石4033吨，计算当日(1)焦炭冶炼强度、(2)焦炭批重、(3)O/C(即矿焦比)。(保留两位小数)

答案：(1)冶炼强度＝入炉焦炭量/有效容积 1105/1200＝0.92

(2)焦炭批重＝入炉焦炭量/装料批数 1105/130＝8.5

(3)矿焦比入炉矿石量/入炉焦炭量 4033/1105＝3.45

112.一座高炉主沟水平长为10米，坡度为2°，求主沟坡长？(cos2°＝0.95) 答案：设X为主沟坡长 cos2°＝10/X X＝10/cos2°

＝10/0.95＝10.5米 主沟坡长为10.5米。

113.有一高炉有效容积为750m3，设计利用系数为2.5吨/m3昼夜，高炉残铁层厚度为1.2m，从铁口中心线到渣口中心线的距离为1.4m，炉缸直径为6.9m，该高炉日出铁次数为几次？

答案：T安＝0.6πR2²h渣²γ铁＝0.6³3.14³3.452³1.4³7＝220t 有出铁次数＝1.2³P/T安＝1.2³750³2.5/220＝10.23次 取11次

该高炉日出铁次数为11次。

114.某高炉全风操作时平均风量为1300Nm3/min，平均日产2100t。因更换风口小套。出铁完毕后减风800Nm3/min至500Nm3/min10分钟，再从500Nm3/min减风至250min/Nm310分钟,然后从250min/Nm3减风到0休风。休风70分钟；复风后加风至250min/Nm3停留10分钟,从250min/Nm3加到500Nm3/min停留10分钟，从500min/Nm3加到800Nm3/min停留30分钟，从800min/Nm3加到1100Nm3/min停留20分钟，从1100min/Nm3一次加到1300Nm3/min。问休减风影响产量多少吨？ 答案：方法1(以时间计)：

GP＝2100/24³60＝1.458333(t/min)

ΣTiV’Bi＝(10³800+10³1150)+(10³1150+10³800+30³500+30³200) ＝78000(Nm3) T’＝70(min)

则休减风影响产量：

G’P＝GP³(T’+ΣTiV’Bi/VB)＝1.458333³(70+78000/1300)＝189.6(t) 高炉休减风影响产量189.6吨。 方法2(以风量计)：

全天累计风量:1300³1440＝1872000(Nm3)

则单位风量产铁：2100/1872000＝0.0011279487(t/Nm3) 休减风量损失：78000+70³1300＝169000(Nm3) 休减风影响产量：169000³0.00112795＝189.6(t) 高炉休减风影响产量189.6吨。

115．已知烧结矿和块矿含铁分别为47.55%，45.50%，熟料率95%，焦批6.0t，负荷3.8，料速10批/h，喷吹煤粉12.5t/h，试计算焦比、煤比、燃料比和综合焦比?(置换比0.8，Fe元素进入成铁98.4%，生铁含Fe92%) 答案：矿批＝3.8³6＝22.8(吨/批) 每批料铁量＝

(0.4755³0.95³22.8+0.455³0.05³22.8)³0.984/0.92＝11.57(吨/批) 焦比＝6000/11.57＝518.58(kg/t²Fe)

煤比＝12.5000/10/11.57＝108.03(kg/t²Fe)

燃料比＝(6+12.5/10)³1000/11.57＝626.62(kg/t²Fe) 综合焦比＝(6+12.5/10³0.7)/11.57＝594.21(kg/t²Fe)

116．已知烧结矿中含Fe为45.5%，TiO2为9.58%。渣中(TiO2)23.50%，生铁中(Ti)0.18%，(Fe)94.5%，总铁损5.0%，求吨铁渣量是多少?(注Ti原子量48) 答案：冶炼1吨生铁需金属铁：(1＋5%)³1000³94.5%＝992.25(kg/t²Fe) 冶炼1吨生铁需烧结矿：992.25/45.5%＝2180.77(kg/t²Fe)

进入渣中的TiO2：2180.77³9.58%－0.18%³1000³80/48＝205.92kg 吨铁渣量为：205.92/23.5%＝876.25(kg/t²Fe)

117．已知焦比610kg，铁损6%，如果铁损降至1%，求焦比能降低多少? 答案：设理论出铁量为X，则有 (X-1)/X＝6%得X＝1.064t

设铁损降至1%时的出铁量为Y，则有 (1.064-Y)/1.064＝1%得Y＝1.053t

铁损降至1%时的焦比为610/1.053＝579(kg/t²Fe) 焦比能降低：610-579＝31(kg/t²Fe)

118．煤气化验值：

119．在实际热风炉烧炉生产中，热风炉混入焦炉煤气烧炉提高煤气的热值和理论燃烧温度，混合煤气QDW达到4496kJ/m3，一座热风炉使用高炉煤气量40000m3/h。求需要混入焦炉煤气量？(湿煤气的水份按5%计算) 答案：

焦炉煤气QDW＝CO³126.36+H2³107.85+CH4³358.81+C2H4³594.40＝17588.24(kJ/m) 高炉煤气QDW＝CO³126.36+H2³107.85+CH4³358.81+C2H4³594.40＝4091.50(kJ/m3)

3

A＝(4496-4091.5)/(17588.24-4091.5)³100%＝3% V焦＝40000³3%＝1200(m3/h) 混入的焦炉煤气量1200m3/h

120．按下列要求变料：

在矿石批重25t、[Fe]＝94.2%，[Si]＝0.5%不变情况下，炉渣碱度1.15降至1.10，计算每批料的原、燃料变化量。

答案：矿批重不变时设每批矿石、焦炭、煤粉的变量分别为：X、Y、Z 出铁量＝(57.67%³21000+67.70%³4000)÷94.2%＝15747(kg) 焦比不变时Y＝X³8.42%³5500÷15748＝0.029407X 煤粉不变时Z＝X³8.42%³2370÷15748＝0.012672X

进入炉渣的CaO量：∑CaO－X(8.42%－0.2%－0.029407³12.98%³1.45%－0.012672³9.12%³5.76%)＝1799－0.082078X

进入炉渣的SiO2量：∑SiO2－X(4.93%－6.6%－0.029407³12.98%³47.52%－0.012672³9.12%³41.13%+8.42%³0.5%³60÷28÷94.2%)＝1559+0.018034X 按R＝1.024，则(1799－0.082078X)÷(1559+0.018034X)＝1.10 X≈826；Y＝24；Z＝10，即X＝850；Y＝50；Z＝10。 121．某高炉原喷煤42t/小时,BT1200℃,BH8g/m3,每小时5批料,每批生成铁量60吨。现因设备故障预计5小时后喷煤量降到36t/小时，考虑到风温可提高50℃，湿份可降低5g/m3,请计算(1)减煤后煤比下降多少千克？(2).每批料需补多少焦炭? 答案:(1)煤比下降=(42-36)³1000/5/60=20kg/t (2)每批料需补焦炭=(20-4-4)³60=720kg/ch

122．已知某高炉基础O/C为6.000，矿批重122t/ch，副原料用量2t/ch。各种原料配比及其堆比重为：烧结矿75%、堆比重1.85t/m3；球团矿10%、堆比重2.5t/m3；块矿15%、堆比重2.45t/m3；副原料堆比重1.5t/m3，焦炭堆比重0.5t/m3。炉腹段休风料减矿率设为18%(不含净焦)，此段共装8批料。矿批按比例缩到120t/ch，副原料批重不变，该段压缩率14%。试计算： (1)炉腹这段休风料的矿焦比O/C和焦批重。 (2)炉腹段休风料的装入体积。

答案：(1)炉腹段休风料O/C＝6³82%＝4.92 炉腹段焦批重＝120/4.92＝24.39(t/ch)

(2)炉腹段休风料的装入体积＝(120³75%/1.85＋120³10%/2.5＋120³15%/2.45＋2.0/1.5＋24.39/0.5)³8³86%＝763.05(m3)

123．计算风温1100℃的200m3鼓风(干风中含氧22.5%，风中水分2%)在燃烧带燃烧焦炭形成的煤气成分和数量。

答案：风中VH2O=200³2%＝4m3

风中VO2=200³(1－2%)³22.5%＝44.1m3 2C＋O2=2CO(1) H2O＋C=H2+CO(2)

初始煤气中VN2=200³(1－2%)³(1－22.5%)＝151.9m3 VCO=VO2³2＋VH2O＝44.1³2＋4＝92.2m3 VH2=VH2O＝4m3

V总＝VN2＋VCO＋VH2＝248.1m3 初始煤气中比例

CO＝(92.2/248.1)³100%＝37.16% H2＝(4/248.1)³100%＝1.61%

N2＝(151.9/248.1)³100%＝61.23%

124．某高炉焦比320kg/t铁，煤比180kg/t铁，已知焦炭风口燃烧率为70%，焦炭含碳量80%，煤粉含碳量75%，H23.8%，H2O0.90%，求炉缸初始煤气成分。 答案：参加燃烧反应的C量为：320³70%³80%＋180³75%＝314.2kg 燃烧反应式为：2C＋O2＋(79/21)N2=2CO+3.76N2(1) 2H2O=2H2+O2(2)

于是得：VCO=(314.2³22.4³2)/(12³2)＝586.51m3/t铁

煤粉中VH2＝180³(3.8%＋0.90%³2/18)³22.4/2＝78.62m3/t铁 由(1)式得出VN2=(3.76³CO)/2＝(3.76³586.51)/2=1102.64m3/t铁 总体积＝586.51＋78.62＋1102.64＝1767.77m3/t铁

炉缸初始煤气成分CO＝(586.51/1767.77)³100%＝33.18% H2＝(78.62/1767.77)³100%＝4.45% N2＝(1102.64/1767.77)³100%＝62.37%

125．某高炉生产中，原燃料平均成份见表1所示，生产出的炼钢生铁成份为：[Si]－0.5%，[Mn]－0.35%，[P]－0.01%，[S]－0.03%，[C]－4.40%，焦比：480kg/t,喷吹率：80kg煤粉/t，Fe元素进入炉渣和生铁的分配率为0.0025和0.9975，计算冶炼过程的矿耗。

答案：

生铁中含[Fe]量＝100－[Si]－[Mn]－[P]－[S]－[C]

=100-0.5-0.35-0.01-0.03-4.40 =94.71(%)

非矿石带入Fe量为：

480³0.0153³(56/72)+80³(1－0.015)³0.0138³(56/72)=6.56(kg) 进入炉渣的Fe量：

947.1³0.025/0.9975=2.37(kg) 需由矿石带入Fe量

947.1－6.56＋2.37＝942.91(kg)

矿石消耗量＝942.91/(0.6484³0.7＋0.1511³0.778＋0.0006³0.636) ＝1649(kg/t)

126．已知高炉每批铁出铁量25吨，铁间批数为16批，实际出铁量385吨，求铁量差？答案：铁量差＝

＝

＝3.75%

答:铁量差为3.75%。

127．原焦批重15000Kg、含水量4.0%，现含水量升至4.5%，求焦批调整量？ 答案：焦批调整差＝

＝235.5Kg

新焦比15000Kg+235.5Kg＝15235.5Kg 答:焦批调整量为15235.5Kg。

128．高炉每批料理论出铁量25t，炉温[Si]0.30%，求SiO2消耗量？ 答案:SiO2＝28t³[0.30%]³2.14

129．用含铁50%、含磷0.17%的矿石冶炼制钢铁,生铁[Fe]＝92%,熔剂、燃料带入P0.3Kg，试计算这种矿石是否可炼出含磷合格的生铁？ 答案：P矿(0.4-0.1³0.3)³50/92＝0.20(%) 0.20>0.17

答:可以炼出合格生铁。 130．高炉风温1050℃，鼓风湿度2%，吨铁风量1400m3/t，煤粉C72%、H4.5%、S0.50%、1500℃热风密度1.4256Kg/m3、Q低28000KJ/Kg，Q风130KJ/Kg，煤比由100Kg/t提到130Kg/t，需补偿风温多少？

答案：Q分＝33411C+121019H+9261S-Q低

＝33411³0.72+121019³0.045+9261³0.005-28000 ＝1548.08KJ/Kg

Q1500＝1875KJ/Kg 所以t＝

＝53℃

131．为对此甲、乙两种振动筛的筛分效果，现场取样采取集到以下数据

筛下物粒度组成：

计算(1)甲乙两种振动筛的筛分效率 (2)甲乙两筛的返矿率

(3)根据计算应选择哪种振动筛？

答案：①返矿量：甲＝54³1.25³6＝405kg乙＝51³1.25³5＝319kg

②返矿中<5mm的重量：甲＝405³97.25%＝394kg乙＝319³73.48%＝234.4kg ③总筛矿重量＝返矿量+筛下物重量

甲＝2000+405＝2405kg乙＝2000+319＝2319kg ④筛下物(即入炉)﹤5mm的重量：

甲＝2000³12.46%＝249kg乙＝2000³12.07%＝241.4kg ⑤未筛前(即总筛矿中)烧结矿中<5mm的重量： 甲＝394+249＝643kg乙＝241.4+234.4＝475.8kg 所以

(1)筛分效率 甲＝

筛掉的5mm的重量394100%100%61.28%

未筛前矿中5mm的总量643乙＝

234.6100%49.26% 475.8(2)返矿率＝∴甲:返矿量100%49.26%

未筛前总量405319100%16.84%乙：100%13.76% 24052319(3)通过以上计算，甲筛的筛分效率61.28%远高于乙筛，且甲筛筛去量大，但>5mm有用的烧结矿远少于乙筛，因此我们应选择甲筛作为我们的槽下烧结用筛。

132．某高炉用自熔性烧结矿冶炼，不加石灰石，已知煤气成分为CO218%,CO为20%，N258.5%H21.5%，求碳素利用率Kc？(已知C完全燃烧放热7980kcal/kgc,不完全燃烧放热2340kcal/kgc)

答案：Kc＝

2340(CCO2)7980Cco2100%

7980C＝

2340C5640Cco2100%

7980CCco2)³100% C18%)³100%

18%20%＝(0.293+0.707

＝(0.293+0.707³

＝0.62789³100% ＝62.789%

133．已知变料前的基本条件为：

在焦比342kg/t,矿批50t,[Fe]94.2%,[Si]0.5%,不变情况下，炉渣R2由1.08调到1.11，试计算每批料的原燃料变化量 答案：设变料后原燃料批重为：烧结矿X1(t)，球团矿50-X1(t)焦炭X2(t),煤粉X3(t) 变料前一批料带入Cao＝35³13.20%+15³0.38%＝4.677

变料后一批料带入Cao＝13.2%³X1+0.38%³(50-X1)＝12.82%X1+0.19

1.11依据题意有：12.82%X1+0.19＝4.677³＝4.807t/批X1＝36.014t

1.08变料后入炉品位为：[56%X1+64%(50-X1)]/50

＝0.64-0.16X1＝58.24%

5058.24%变料后焦批X2＝³0.342＝10.572t

94.2%0.582460³0.5%＝0.3311t 变料后还原消耗SiO2：50³

0.94228所以

12.8236.0140.191.11

7.2%X17.6%(50X1)6.1%X28.2%X30.3311X3＝4.398t

134．已知混合矿含Fe＝52.49%,Fe2O3＝55.14%,FeO＝17.90%

炉顶煤气成分：Co2＝15.40%,Co＝25.51%H2＝3.10%)(还原生成H2O＝55.59m3)煤气总

33

体积2002.08m风口前燃烧碳量为330.40kg，鼓风中湿分，煤粉等生成H2量115.78(m) 生铁[Fe]＝94.99%，生铁中[Si][Mn][P]等非铁元素还原及去硫消耗碳量7.07kg/t铁。

(1)求操作线方程

(2)求出操作线的斜率，并说明其意义 (3)计算该条件下的rd 答案：①确定A点(XA,YA) YA＝

52.49矿石中氧原子数则Fe的千克原子数＝＝0.938

56矿石中铁原子数14816[55.1417.90]1.282 1616072O1.2821.367YA 矿石中氧原子数与铁原子数之比为：

Fe0.93855.592.78% ②还原的H2O＝

2002.08O的千克原子数＝

则XA＝1+

CO2H2O15.402.7811.388

COCO2H2H2O25.5115.403.102.78根据以上计算求出A点坐标(1.388,1.367)

③确定E点(XE,YE) XE＝0；YE＝Yu+Yb

949.916.95 一吨生铁需还原的铁的千克原子数＝56先求Yb:风口碳量330.40kg,相当于330.40÷12÷16.95＝1.625

鼓风湿风，煤粉生成H2量，115.78m3相当于115.78/(22.4³16.95)＝0.305 Yb＝0.305+1.625＝1.93(千克原子CO+H2/千克原子铁) Yu＝7.07/12³16.95＝0.035

据此求得YE＝0.035+1.93＝1.965则E的坐标为(0，-1.965)

1.3671.965(X1.388) 所以(1)操作线方程为：Y-1.367＝

1.3880即：Y-2.4X+1.9642＝0

1.3671.9652.400

1.3880当原料和冶炼条件一定时，μ为一定值，μ表示冶炼1kg原子铁所需的千克原子碳数，与焦比含义相同。

(3)自X＝1处引X轴垂直线与AE交于B点，B的纵坐标Yd即为铁的直接还原度

(2)斜率μ＝

X1 Y2.4X1.96420解得：Yd＝rd＝0.44 135．某高炉用色谱议分析的炉顶煤气成分为CO:21.8%,CO2:20.3%,H2:2.5%N2:55.4%,C气化＝370.05kg/t,干风含氧O风＝23.5%，鼓风湿度f＝1.5%,N料＝1.5kg/t，N喷＝0.9kg/t,干风含氧O风＝23.5%,鼓风湿度f＝1.5%N料＝1.5kg/tN喷＝0.9kg/t,无料钟炉顶使用氮气N其为2500m3/h,日产生铁5500t/d,计算风量，煤气量。 答案：①先计算单位生铁的N其它，N其它＝2500³24/5500＝10.91m3/t ②用(C,N)法求V风与V煤气。

22.422.4C气化/（CO(CO2）370.05/(0.2180.203)1640.8m3/t V煤气＝121222.4N料N喷N其它]/10风 V风＝[N2V煤气28＝[1640.8³0.554-0.8³(1.5+0.9)]/(1-0.235) ＝1171.5m3/t 136．在1913kg纯氧化铁平衡的铁液含氧量为0.268%,与下列组成的熔渣平衡的铁液中氧量为0.176%,试求在渣中FeO的活度，熔渣组成(%) CaO：18.64SiO2：8.77，FeO：53.73，Fe2O3：6.24 MgO：7.10,P2O5：0.83，MnO：2.90

答案：这是利用氧在熔渣与铁液间的分配系数求组成FeO的活度，由分配定律：LFeO＝

(FeO)(FeO) [O](%O)∴(FeO)LFeO(%O)

上式中取(O)(%O)因为氧在铁液中的溶解服从亨利定律，溶解氧的活度的标准态是重量1%溶液

因为分配常数与溶液的浓度无关，故此题给的纯氧化铁渣与铁液的平衡求LFeO ∴LFeO(FeO)(%O)11 (%O)0.268上式中纯氧化铁中的FeO是以纯物质为标准态的，故因此，上述熔渣内，氧化铁的(FeO)＝LFeO(%O)＝

(

FeO)＝1

0.1790.66 0.268

137．某炼铁厂今年由于改进炉料结构和提高操作水平，入炉焦比比上年有了显著下降，请根据下表定量分析入炉焦比降低的原因。

答案：根据公式:入炉焦比＝列表计算如下：

生铁[Fe]

入炉品位焦炭负荷铁回收率

如求焦负荷变动入炉焦比为：

93.856%460.3

57.9%3.61197.53%节焦：460.3-481＝-20.7 其余类推 答案：较难 138．已知高炉冷风流量孔板显示值Qf为1200m3/min,工业氧纯度为99.5%，富氧流量Qo＝20m3/min,大气湿度f＝1.5%,按(1)富氧量流经流量孔板(2)富氧量未流经流量孔板分别计算富氧率

(120020)(0.210.291.5%)2099.5%(0.210.291.5%) 答案：(1)fo2＝

1200＝1.3%

1200(0.210.291.5%)2099.5%(0.210.291.5%) (2)fo2＝

120020＝1.28%

139．某高炉风量2400Nm3/min,鼓风湿度20.09g/m3，加纯氧80Nm3/min，求炉缸煤气成分。

20.0922.4/10002.5% 答案：(1)f＝

18VH2＝2400f＝60m3/min

VN2＝2400³0.79³(1-f)＝1848.6m3/min

Vco＝2[(0.21+0.29f)³2400+80]＝1202.8m3/min V煤气＝VH2+VN2+Vco＝3111.4m3/min

∴炉缸煤气成分为：

H2＝VH2/V煤气＝1.93%N2＝VN2/V煤气＝59.41%CO＝Vco/V煤气＝38.66%

140．某高炉煤比与风口前焦炭平均粒度的关系见下表，若该炉风口前焦炭粒度合适范围是20～30mm，试确定合理煤比的区间 表

答案：用线性回归法分析以上数据：

其中：Σx2＝502+802+1202+1502＝45800 Lxx＝Σx-2

(x)2n(y)2n5800

Lyy＝Σy2-Lxy＝ Σxy-∴b76.25

(x)(y)n(503180261202315019)40099660 4Lxy0.113790.114aybx36.129 Lxx∴线性方程:y36.1290.114x

若风口前焦炭粒度为y＝20代入则x＝54y＝30代入则x＝141 所以合理的煤比区间为54～141kg/t

141．某1000m3高炉，利用系数ηV＝2.45，1t生铁消耗干料，焦比474.2kg/t煤比66.8kg/t，矿石消耗1806.6kg,生铁成分如下(%)：Fe94.56%,炉顶煤气成分：CO：23.70%，CO2：18.18%,N2：56.32%,CH4：0.6%,H2：1.2%，空气湿度f＝2%，焦炭C全＝85.61%煤粉C全83.57%入炉矿石含CO2为0.33%,入炉料带入N2：WN2料＝2.96kg/tWc熔，WC焦挥忽略不计，求该高炉的rd，(少量元素Si、Mn、P等直接还原和脱S耗碳为7.59kg/t)

答案：W气化＝474.2³0.8561+66.8³0.8357+1806.6³0.0033³＝418.41(kg/t) WN2料＝2.96kg/t

∴V煤气1.8667418.41/(0.23700.18180.0060)1838.6(m3)

1245 4422.4WN2料]/（/1f)(1O2) 28＝[18386³0.5632-0.8³2.96]/(1-0.02)(1-0.21)＝1334.4(m3/t)

0.9334.323m3kgc 每kgC消耗风量：

0.210.292%WC风＝V风/V＝1334.4/4.323＝308.67kg/tWcdSi.Mn.P.S＝7.59kg/t WcdFe＝418.41-308.67-7.59＝102.15

56rd＝102.15³/945.6＝0.504

12

142．某高炉入炉焦比474.2kg/t,煤比66.8kg/t，矿比1.8066t/t,生铁含[Fe]为94.56%，炉顶煤气成分为：CO：23.70%,CO2：18.18%,N2：56.32%,CH4：0.6%,H2：1.2%，空气f＝2%,焦炭C全＝85.61%煤粉C全＝83.57%,入炉矿石CO2含量0.33%，炉料带入N2量WN2料＝2.96kg/t，不加熔剂，WC熔Wc焦挥忽略不计，少量元素Si、Mn、P等直接还原和脱S耗碳量为7.59kg/t，求该高炉的rd。 答案：解法见前题

143．高炉全风操作时平均风量1700标m3/min，平均每小时生铁产量63.7t，因故减风200标m3/min，2h后加50标m3/min，共减风3h，减风影响产量是多少？ 答案：Gp=63.7³[200³2+(200-50)]/1700=20.6t

144．炉顶煤气成份体积百分比为:二氧化碳15.33%,一氧化碳25.65%,氮气55.37%，氢气3.1%,求:一氧化碳利用率？

答案：一氧化碳利用率%=15.33/(15.33+25.65)³100%=37.41%

145．高炉不喷吹燃料，焦炭批重为5000Kg，风温由1000℃下降到700℃，每批料应加多少焦炭？

答案：每批焦炭增加量=0.05³300/100³5000=750(Kg/批)

146．球团二氧化硅=9.61%，氧化钙=0.42%，，炉渣二元碱度=1.08，求1000Kg球团需加石灰石量？(石灰石有效氧化钙含量为50%)。

答案：石灰石=(9.61³1.08-0.42)³2³1000/100=199Kg/t矿

147．焦炭消耗量1000Kg，焦炭灰分为13.5%，灰分中二氧化硅45%，氧化钙3.6%，渣碱度1.08，求需加的石灰石量？

答案：石灰石=2³1000³13.5%³(45%³1.08-3.6%)=121Kg/t焦

148．烧结矿碱度从1.35降到1.25，烧结中二氧化硅=9.0%；保持原渣碱度，1000Kg

V风＝[V煤气²WN2-

烧结矿需加多少石灰石？

答案：石灰石量=2³9.0%(1.35-1.25)³1000=18/t矿

149．已知1t铁的渣量为750Kg，渣中二氧化硅=40.1%，每批料出铁量为30t，炉渣碱度变化0.1，假定石灰石有效氧化钙含量为50%，求每批料的石灰石变动量为多少？ 答案：变动量为=(750³40.1%³0.1)/0.5³30=1805Kg/批

150．假定鼓风湿度为f，试计算燃烧1Kg碳所需要的风量？

答案：V风=22.4/24³[1/(0.21+0.29f)]=0.933/(0.21+0.29f)m3/KgC

151．试计算鼓风含氧量变化，对产量的影响？ 答案：ΔV=(a-a0)/a0=Δa/a0=0.01/0.21=4.76%

即富氧前后如果风量不变，在焦比一定的情况下，每提高鼓风含氧1%可增产4.76%。 152．假定鼓风湿度2%，100m3鼓风所产生的炉缸煤气量及各组分所占的比例为多少？ 答案：一氧化碳=[(100-2)³0.21+0.5³2]³2=43.16m3

3

氮气=(100-2)³0.79=77.42 m 氢气=100³2%=2 m3

一氧化碳所占百分率为43.16/(43.16+77.42+2)³100%=35.21% 氮气所占百分率为77.42/(43.16+77.42+2)³100%=63.16% 氢气所占百分率为2/(43.16+77.42+2)³100%=1.63%

153．高炉变料前后矿石配比、热量换算和熔剂系数为

变料前矿石批重20吨，计算变料后的矿石批重及石灰石配加量？ 答案：设变料后的矿石批重为X，列方程：

X(0.4³1+0.3³1.4+0.3³1.5)=20³(0.5³1+0.4³1+0.1+1.2) X=16.063吨

烧结Ⅱ=16.063³0.4=6.425 天然矿Ⅰ=16.063³0.3=4.819 天然矿Ⅱ=16.063³0.3=4.819 石灰石配量：

4.819³350+4.819³280-20³0.1³170-(20³0.4-16.063³0.4)³20=2664.5/Kg

154．高炉冶炼制钢铁，焦比535Kg，[Si]0.55%，[Mn]0.15%，渣碱度1.10；先改炼铸造生铁，要求[Si]1.5%，[Mn]0.8%，渣碱度1.00。根据以下条件变料，铁还原率99.7%，Mn还原率50%，铸造铁含元素铁94%，焦炭批重5000Kg， 原燃料成分(%)

要求：计算结果

(1)每批料锰矿用量； (2)每批料烧结用量； (3)每批矿硅石用量； (4)焦比；

答案：[Si]升高1%，需焦比40Kg，[Mn]升高1%需焦比20Kg。 所以：铸造铁焦比=40(1.5-0.55)+20(0.8-0.15)%+535=586Kg 每批料出铁量=5000/0.586=8532Kg

锰矿需要量：每1000 Kg生铁需锰矿代入锰量1000³(0.8-0.15)%=6.5Kg 则每批料需锰矿=8532³6.5/(55/71³26%³50%)=550.7Kg取550Kg 锰矿代入铁量=(550³112/160³13%³99.7%)/94%=53.6Kg取54Kg 需矿石代入铁量=8532-54=8478Kg

烧结矿需要量=8478³94%/51.5%³99.7%=15355.8Kg取15400Kg 碱度核算：

CaO=15400³12.5%=1925Kg

SiO2=15400³9.26%+550³21%+5000³7.5%=1917Kg SiO2铁 =1.5%³60/28³8532=271Kg SiO2渣 =1917-274=1643Kg

已知：渣碱度1.0则还需SiO2=1925-1643=282Kg 需加入硅石=282/97.5%=289.2Kg取290Kg 则计算结果每批料组成是： (1)锰矿：550Kg

(2)烧结矿：15400 Kg (3)硅石：290 Kg (4)焦炭：5000 Kg

155．已知某高炉每批料配比为：矿石15.5吨，焦炭3800公斤，废铁100公斤，其中矿石含铁55%，焦炭灰分12.35%，灰中含铁5%。生铁含铁按93%，废铁含铁按90%。计算每批料出铁量。

答案：每批料出铁量=（15500³0.55+3800³0.1235³0.05+100³0.9）³0.995/0.93=9242公斤

156.某高炉焦批为5000公斤，焦炭含水3%。计算当焦炭含水5%时焦批重。

答案：焦批调整量=（0.05-0.03）/（1-0.05）³5000=105.3（公斤）焦批=5000+105.3=5105.3（公斤） 157．高炉焦比476kg/t，煤粉80kg/t，煤粉置换比0.8，风温影响焦比系数按0.035%。计算风温（干）由1120℃提高到1170℃时节约的焦炭量。

答案：基准期折算焦比=476+80³0.8=540kg/t节约焦炭量=0.035%³（1080-1030）³540=9.45kg/t

158．若高炉冶炼需要富氧3%，高炉风量为2500m3/min，氧气纯度99%，试计算向鼓风中兑入的富氧气体量（不计管道损失）。 答案：W=0.03/（0.99-0.21）=0.038（m3/m3） V0=60³2500³0.0385=5775（m3/h）

制氧厂每小时需供给5775m3的氧气，才能使高炉富氧3%。

159．用含铁50%、含磷0.17%的矿石冶炼炼钢生铁，生铁中[Fe]=92%，试计算说明用这种矿石能否炼出含磷合格的生铁？（生铁允许最高含磷0.4%，冶炼每吨生铁由熔剂、燃料带入磷按0.3kg）

答案：P矿=（0.4-0.1³0.3）³50/92=0.20（%）

小于允许含磷，用这种矿石能否炼出含磷合格的生铁。

160．已知高炉原焦批500公斤，焦炭成分（%）变化如下： 固定炭 灰分 硫 灰分中SiO2 原焦炭 84 14 0.70 48 新焦炭 82 16 0.75 48 试计算新焦批。焦炭中含硫变化1%影响焦比按1.5%。 答案：因固定碳改变焦批=500³0.84/0.82=512（kg/t）

因含硫变化焦批=512.2³[1+（0.75-0.7）/0.1³0.015）]=516（kg/t）

161．某高炉焦比480kg/t，煤比80kg/t ，原燃料化学成分如下(%): 焦炭 煤粉 混合矿 Fe2O3 64.84 FeO 1.53 1.38 15.11 FeS 0.06 Fe元素分配率：进入生铁0.9975，进入炉渣0.0025；生铁中含铁93.86%；Fe原子量56，O原子量16，S原子量32。 试计算矿石消耗量。

答案：焦炭和煤粉带入铁量=480³0.0153³（56/72）+80³0.0138³（56/72）=6.57（kg）

进入炉渣的铁量=938.6³0.0025/0.9975=2.35（kg） 需由矿石带入的铁量=938.6-6.57+2.35=934.4（kg）

矿石消耗量=934.4/（0.6484³0.7+0.1511³0.778+0.0006³0.636）=1634（kg）

162．某高炉有效容积2000m3，日消耗烧结矿7000吨，球团矿1000吨，焦炭2000吨，其中，烧结矿TFe=54%；球团矿TFe=65%；冶炼炼钢铁[Fe]=95%。求：(1)高炉利用系数；(2)焦炭负荷；(3)焦比。

答案：生铁日产量=（7000³0.54+1000³0.65）/0.95=4663 高炉利用系数=4663/2000=2.33t/m3 焦炭负荷=（7000+1000）/2000=4.0

焦比=2000/4663=430 kg/t

163．某高炉原燃料消耗量为：焦炭474.2kgG/t²Fe，煤粉66.8kg/t²Fe，烧结矿1690kg/t²Fe，澳矿116.6kg/t²Fe，石灰石24.5 kg/t²Fe，炉料中CaO的质量分数（%）相应为：0.85、0.83、11.78、0、55.3；产生的炉尘量为16.8 kg/t，炉尘中CaO的质量分数为8.11%；炉渣中其中CaO的质量分数为42.12%。求渣量。 答案：CaO料=472.2³0.0085+66.8³0.0083+1690³0.1178+116.6³0+24.5³0.553=217.13 kg/t

CaO尘=16.8³0.0811=1.36 kg/t

渣量=（217.13-1.36）/0.4212=512.27kg/t

164．高炉全风操作时平均每小时下料8批，每批料出铁量为20.8t，因故减风，其中前2h下料15批，后2h下料15.5批，求影响产量。

答案：Gp=Gch³∑Ti(N-N')=20.8³{(8-15/2)³2+(8-15.5/2)³2}=31.2（吨）

165．已知高炉吨铁产生煤气量2400m3,煤气中N2=53.15%,鼓风中含水f=3.38%，试计算高炉风量。

答案：风口含氮量=79³（1-0.0338）=76.33% 风量=2400³53.15/76.33=1670 m3/t 166．某高炉使用的风量（鼓风湿分1%）和氧量（纯氧含量99.5%）分别为2000m3/min和2400m3/h。试计算鼓风中氧含量及鼓风中氧含量增加1%的增产效果。 答案：用氧率=（2400/60）/（2400/60+2000）=0.0196m3/m3

鼓风中氧含量=（0.21+0.29³0.01）³（1-0.0196）+0.0196³0.995=22.82%

氧含量增加1%的增产效果=1/[（0.21+0.29³0.01）³（1-0.0196）+0.0196³0.995]=4.38%

167．用甲、乙两支温度计测定温度，甲温度计测500℃温度，乙温度计测100℃温度，它们的绝对误差都是5℃，求每支温度计的相对误差。 答案：r甲＝δ甲/A0＝5/500³100%＝1% r乙＝δ乙/A0＝5/100³100%＝5% 168．某高炉炉缸直径为7m，炉腰直径为7.9m，炉腹、炉腰高度各为3m，V总约为478m3，焦碳批重5.0t，矿石批重为20.0吨，焦碳的堆比重为0.5t/m3，矿石的堆比重为2.0t/m3，平均下料速度6.6批/h，求热滞后时间为多少？

式中：V总为H2参加反应区起点平面(炉身温度1100~1200℃)至风口平面之间容积，m3

答案：t＝478/[(5.0/0.50)+(20/2.0)] ³1/6.6＝3.62(h)

169．已知某高炉的鼓风富氧率为2.0%，大气鼓风湿度为2.0%，求在风口前燃烧1kg碳需要多少风量？

答案：(1)按反应式2C+O2＝2CO计算出燃烧1kg碳消耗的氧量： 22.4/2³12＝0.9333(m3(O2)/kgC

(2)按Q风＝燃烧1kgC消耗的氧量/鼓风中含氧量，

富氧鼓风时，鼓风中的含氧量为(1-ƒ)³Ψo2+0.5ƒ

富氧鼓风时，Q风＝0.9333/[(1-ƒ)³Ψo2+0.5ƒ]＝0.9333/[(1-0.02)³0.23+0.5³0.02]＝3.965(m3(O2)/kgC

170．已知某高炉的炉料结构为烧结81%，海南19%，焦批为18.5T，负荷为4.2t/t，小时料批为8批/h，喷煤量为48T/h，生铁及原燃料的成分见表。焦碳灰分为12.5%，煤粉的灰分为11.5%。生铁的收得率为0.998。(其他成分忽略不计)，炉渣中CaO%占比例为42.0%。

原燃料成分组成：

请计算：

①每批理论出铁量； ②每吨铁理论出渣量；

答案：矿批：18.5³4.2＝77.7(T) 烧结：77.7%81.0%＝62.94(T) 海南：77.7-62.94＝14.06(T)

{[62.94³57.83%+14.06³55.99%]³99.8%}/0.94478＝46.314(T/批)

焦比：18.5/46.314＝399.4kg/Tfe 煤比：48/6/46.314＝129.55 kg/Tfe 矿耗：77.7/46.314＝1.6777(T/T) 烧结：1.6777³81%＝1.3589(T/T) 海南：1.6777-1.3589＝0.3188(T/T) CaO量：1.3589³9.98%+0.3188³0.30%+0.3994³12.5%³0.60%+0.12955³11.5%³0.68%＝0.1370T/T

渣量：0.1370/42%＝326.1kg/Tfe

171．某1000m3高炉，利用系数为2.45，生产1t生铁消耗干料(kg/t)：焦比474.2、煤比66.8，烧结矿1690，澳矿116.6，石灰石24.5；生铁成分(%)：Fe94.56，C—4.50，Si—0.52，Mn—0.29，P—0.10，S—0.03；炉顶煤气成分(%，体积分数)：CO—23.70、CO2—18.18、N2—56.32、CH4—0.6、H2—1.2；大气湿度2.0%，O2＝21%；焦碳中：C全—85.61，N2—0.5；煤粉中：C全—83.57，N2—0.88；澳矿(%)：CO2—0.33；石灰石(%)：CO2—42.93；炉尘忽略不计。请计算每分钟的风量及煤气量。 答案： WC气化

＝474.2³0.8561+66.8³0.8357+116.6³0.0033³12/44+24.5³0.4293³12/44-45 ＝419.88(kg/t)

WN2料＝474.2³0.005＝2.37kg/t

WN2喷吹＝66.8³0.008＝0.59kg/t

V煤气＝1.8667³419.88/(0.2370+0.1818+0.0060)＝1845(m3/t)

V风＝[1845³0.5632-0.8(2.37+0.59)]/[(1-0.02)³(1-0.21)]＝1339(m3/t) 换算成每分钟的风量：

V风＝2450³1339/(24³60)＝2278(m3/min)

煤气量V煤气＝2450³1845/(24³60)＝3139(m3/min)

172．已知生铁[Fe]94.5%,ηFe98%,入炉矿Fe54%，渣量450kg/t,熟料比80%，生铁中的铁有90%由矿石带入，高炉控制(MgO)8～10%,问入炉矿石烧结矿中MgO应如何控制(生矿中MgO忽略不计，高炉不加熔剂)

答案：矿比＝94.5%³90%/54%³98%＝1.607t/t＝1607kg/t

4508%～10%2.24%～2.8% MgO矿＝

16072.24～2.8%2.8%～3.5% MgO烧＝

80%