烧结配料的计算调整
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烧结配料计算第一步估算烧结矿预想成分范围值一、初步范围值:想要估算烧结矿预想成分必须以炼铁对烧结矿的总体要求和含铁原料库存状况入手。
根据炼铁对烧结矿全铁含量、二元碱度和氧化镁等成分的要求下制定最大范围的烧结矿成分含量,然后分析含铁物料组合是否能满足炼铁要求。
注意原料中的总体全铁含量必须高于烧结矿要求的全铁含量,其他原料满足烧结矿其他成分和质量指标。
二、精确范围值:根据优先定硅原则,进一步预算烧结矿成分范围值。
优先定硅原则:计算烧结矿配比时从确定烧结矿二氧化硅含量开始,以二氧化硅为中心进行配料计算,得到预想烧结矿的具体成分范围值。
据高硅低碱、低硅高碱和二元碱度的要求确定烧结矿中二氧化硅含量,高碱度烧结矿的二氧化硅含量 4.7-5.7(4.5-6)为最佳范围值(高碱度烧结矿的二氧化硅含量不宜超过5.5、超高碱度烧结矿的二氧化硅含量不宜超过 5.2、2.5以上碱度的烧结矿二氧化硅含量不宜超过5);氧化钙根据二元碱度和二氧化硅范围求得;三氧化二铝不超过二氧化硅量的一半;氧化镁的配入量需要使烧结矿的二元碱度与四元碱度的比值为1.1-1.2之间,其他金属(轻金属:比铁轻的金属,相对密度小于5)、重金属(比铁重的金属,相对密度大于5)和碱金属(能与氧气直接发生反应的金属)及脉石成分≤1%;其余成分为铁的氧化物(三氧化二铁、氧化亚铁、四氧化三铁)三、验算验算烧结预想成分的合理性1、烧结矿全量:全铁/0.7-0.11氧化亚铁+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+0.5~1(杂质和残碳)=100(杂质的量根据配加原料的成分做具体分析;残碳结合烧结过程确定,范围值0.1-0.3)2、验算原料亚铁值:结合烧结原料成分校对后数据,有亚铁的物料成分乘以各自配比然后求和,求和值除以总残存既得出烧结矿中的原料带入亚铁值。
这是在没有氧化还原反应时烧结矿理论含亚铁量,应是烧结矿中亚铁含量的1~1.1倍。
它是确定烧结矿亚铁含量的数据标量,也是烧结总体过程是否为弱氧化反应的衡量点。
烧结计算公式产量台时台时=利用系数=作业时间 210作业时间作业率=%(取参数报表中时间)日历时间作业时间扣外作业率=%(取参数报表中时间、影响因素)日历时间-外因时间产量成品率=%(返矿取配料配比变更)产量+返矿某物料干料量干料量=该原料湿料量×(1-H2O%)单耗=×1000 (kg)产量铁料原料消耗(单耗)=1吨消耗多少公斤该物料。
匀矿×印粉配加百分比×(1-H2O%)例:印粉=━━━━━━━━━━━━━━━━━×1000 (kg)烧结矿产量一次配料:某料下料量=某料的百分比×总下料量∕100 (t)某料总配比表中配比一次配料某物料配比=━━━━━━━━━━━━━━━━━一次配料物料在总配比表配比之和某物料下料量=某物料下料量(吨/小时)×运行时间段产量返矿出矿率=%返矿率=%混合料总量×0.92 产量+返矿反推产量=高返×0.97+落地量-上落地量+高炉入炉烧结矿量其它计算公式黑料合量公式(FeO×0.777-TFe)×1.43-FeO-SiO2-CaO-MgO=98-99白料合量公式CaO×1.784+MgO×2.09+SiO2=96-99有效CaO石=CaO石-SiO2石×R基(R烧-R基)×SiO2石∕有效CaO石=需加减灰石量(混合料SiO2总-SiO2石)×R基-(混合料CaO总-CaO石)=R基需要CaOR基需要CaO灰石湿配比=÷(1-H2O%)有效CaO石CaOR=SiO2反推产量=高炉入炉烧结矿+高返×0.97+落地量-上落地量铺底料使用量计算公式:铺底料用量=台车宽度×铺底料厚度×烧结矿堆比重×机速×运行时间例:3.5×0.04×1.7×720×1.05(机速)=180T残存=干料*(1-烧损%)各物料残留成份计算:TFe=干料×TFe%SiO2=干料×SiO2% CaO=干料×CaO%MgO=干料×MgO% Al2O3=干料×Al2O3%烧结矿成份计算:TFe=各物料残留TFe之和×100∕各物料残存之和SiO2=各物料残留SiO2之和×100∕各物料残存之和CaO=各物料残留CaO之和×100∕各物料残存之和MgO=各物料残留MgO之和×100∕各物料残存之和Al2O3=各物料残留Al2O3之和×100∕各物料残存之和。
烧结配料计算第五步确定配比值一、查看预想成分和既定少烧结矿成分要求的相符程度。
查看烧结矿预想成分与既定的烧结矿各项指标是否匹配,全铁值应控制在在±0.5%之内,其他成分波动值在±0.2%之内,1、预想烧结矿全铁成分>既定成分0.5%以上,绝大部分的情况是因为预算时的烧成量过小引起的;预想烧结矿全铁成分<既定成分0.5%以上,绝大部分情况是因为计算时的烧成量过大引起的。
两种情况都需要重新计算各种物料的烧损值。
如果各种物料的烧损值没有问题,则需要重新用全量公式验算各种物料的全铁含量,尤其是铁矿粉的全铁含量。
2、预想烧结矿中二元碱度、氧化镁和三氧化二铝的含量应控制在既定成分的±0.2%之内。
如果不在此范围内应首先查找烧损原因,其次查找各种物料的这几种成分含量是否准确无误。
二、验算烧结矿预想成分全量是否在99-100%之间。
用烧结矿全量公式:全铁/0.7-0.11氧化亚铁+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+0.5~1(残炭和杂质)=100验算烧结矿预想成分全量是否在99-100%之间。
1预想烧结矿全量<99%,说明一种或几种物料全量不足90%,需要检查后重新计算预想烧结矿成分。
2、预想烧结矿全量>100%,说明一种或几种物料全量超过100%或计算时有错误存在,必须重新检查物料全量及重新计算预想烧结矿成分。
三、检查烧结原料带入亚铁总量和既定烧结矿亚铁含量的比值高碱度原料带入亚铁总量是否为烧结矿亚铁含量的1.0-1.1倍。
原料带入的总亚铁量低于烧结矿的亚铁量,烧结焙烧过程总体就是还原反应;带入的总亚铁量高于烧结矿的亚铁量时,烧结的焙烧过程总体就是就是氧化反应。
而高碱度烧结矿的焙烧过程总体为弱氧化性是高碱度烧结矿的主要特性之一。
注:此三条都吻合时,就可基本确定计算烧结配比的准确性。
但是配比的优化程度还需要烧结过程的实际情况来检验。
所以计算出配比只是配料师工作完成的其中一部分,接下来还需要配料师到现场观测、指导烧结手法、修正烧结过程参数和优化配比。
烧结配料计算第三步确立配料原则一、一次配料原则及补充说明一)一次配料的原则1、粒度混匀矿最佳的粒度组成应该是:0mm~3mm占20~40%;3mm~5mm占40~60%;5mm~8mm<15%;8mm以上<5%[2]。
2、水份混匀矿综合水份5~6.5%[3];结晶水≤3%[4]。
3、烧损混匀矿综合烧损控制在8~10%为宜。
(烧结配料的基本标准。
)4、氧化镁含量混匀矿中氧化镁含量一般应调至其三氧化二铝含量的 1.3~1.5倍,一般值为:2~3%。
这不仅关系到烧结矿的矿相组成,而且直接关系到高炉冶炼的顺行。
(烧结配料的基本标准。
)5、碱度混匀矿二元碱度一般控制在1.1~1.2[5]。
(烧结配料的基本标准。
)二)补充说明矿粉比例:铁矿粉的具体配入量需按混合料粒度组成、亚铁含量、矿相组成和成本的要求计算获得。
如果原料条件达不到最佳配比状态,可按粒度要求进行铁料搭配。
粒度:没有海沙、镍矿等特殊物料配入时可按此粒度组成进行配料。
水分:结晶水越少越好。
烧损:混匀矿烧损不越小烧结矿相对产量越高,一般情况下不低于5%。
氧化镁含量:这个比例不仅关系到四元碱度与二元碱度的匹配,而且在一定程度上决定烧结矿相组成的合理性。
碱度:在一定程度上决定烧结矿相组成的合理性。
配料计算:湿基值代入计算以确保配料的准确性,同时保证原料不亏库。
二、燃料配加要求固定碳、灰分、挥发分的要求焦粉:固定碳≥80%,灰分<18%;挥发分<1%;灰分:其中二氧化硅占60%左右,三氧化二铝占30%左右,其他占10%左右(焦粉全量拆分参照值)。
白煤(无烟煤):固定碳≥75%;灰分<25%;挥发分<1.5%;灰分:其中二氧化硅占60%,三氧化二铝占30%左右,其他占10%(白煤全量拆分参照值)。
粒度水分要求焦粉粒度:0-3mm≥75%;3mm-5mm≤20%;5mm-8mm<3%,焦粉水分<10。
白煤粒度:0-3mm≥65%;3mm-5mm≤30%;5mm-8mm<5%,白煤水分<10。
HEBEISHENGBAOZHIGUANCO.,LTD.SBW烧结原理及配料计算一、烧结原理1. 什么是烧结烧结是将准备好的含铁原料、燃料、溶剂料,经混匀制粒,布到台车上,随后在料面点火,点火的同时开始抽风,此时台车炉蓖下形成一定负压,空气则自上而下通过烧结料层进入下面的风箱。
随着料层表面燃料的燃烧,燃烧带自上而下逐渐向下部料层迁移,当燃烧带到达炉蓖时,烧结过程即告终止。
2. 烧结过程的五个带点火后,从上往下依次出现烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带、过湿带。
这些反映层随着烧结过程的发展而逐渐下移,在到达炉蓖后才依次消失,最后只剩烧结矿层。
①烧结矿带:在烧结料中燃料燃烧放出大量热量的作用下,混合料中的脉石和部分铁矿物熔化造渣,因而出现熔化液相,随着燃烧层的下移及冷空气的通过,物料温度逐渐下降,熔化液相被冷却凝固成多孔结构的烧结矿。
高温熔体在凝固过程中进行结晶析出新矿物。
烧结矿层透气性较混合料好,因此,烧结矿层的逐渐增厚使整个料层的透气性变好,真空度变低这层的主要变化是:高温熔融物凝固成烧结矿,伴随着结晶和析出新矿物,同时,抽入的冷空气被顶热,烧结矿被冷却,与空气接触的低价氧化物可能再被氧化。
②燃烧带:又称高温带,该层燃料激烈的燃烧,生产大量的热量,使烧结料层温度升高,部分烧结料熔化成液态熔体。
燃烧层温度一般为1300—1500℃,该层厚度主要取决于烧结料的物理化学特性,由于熔融物液相对空气穿透阻力很大,所以为强化烧结过程,尽量减薄该层厚度。
烧结带是烧结过程中温度最高的区域,这里除炭的燃烧、部分烧结料融化外,还伴随着碳酸盐的分解,硫酸盐的分解、硫化物和磁化矿的氧化,部分赤铁矿的热分解、还原等。
总之,这一带的物理化学变化异常复杂。
③预热带:空气通过燃烧带参加反映后,即携带一部分热量进入下部为预热带。
预热带厚度较薄,与燃烧带紧密相连,温度一般为400℃—800℃,在预热带,烧结料中的结晶水分解,部分碳酸盐,硫酸盐也开始分解,磁铁矿局部被氧化及组分间的固相反应等。
烧结配料计算实战案例解析一一步步讲解配比计算的思路与具体方法步骤,希望大家能有举一反三的能力,尽快把实战案例中的配料方法应用到日常工作中去。
一、原料成分分析原料成分时首先观察和分辨各种原料名称、化学组成、物理结构和冶金性能。
如果遇到不认识的原料应及时弄清楚物料性质、查询产地、分析化学成分、判断其所有性能及应用方法。
对于铁料的不同叫法也应有一定的了解,不应在叫法不同时产生对物料的误判断。
其次对于各种物料成分的观察应有侧重点,铁料重点是全铁、二氧化硅和烧损(铁矿粉的烧损由结晶水的析出和氧化还原反应两部分组成,其中化验的烧损为结晶水烧损,两部分的量均可用全量公式求得);熔剂重点是二氧化硅、氧化钙、氧化镁和烧损(熔剂的烧损由结晶水的析出和碳酸盐分解两部分组成,化验烧损为两部分之和。
碳酸盐分解由化学方程式带入分子量求得,烧损剩余部分为结晶水);燃料的重点是烧损、二氧化硅和三氧化二铝。
(燃料的烧损由碳的气化、结晶水的析出和挥发分三部分组成,化验烧损一般为三项之和。
焦粉一般不含结晶水,挥发分含量也很少);辅料应全面分析(辅料的烧损由炭的气化、结晶水的析出两部分组成,化验烧损为两部分之和)。
二、上级下达或炼铁需要指标每个公司、厂矿下达的烧结矿指标都不尽相同,各有侧重点。
作为配料技师来讲,应把烧结矿的所有物化指标都优化到极致作为工作目标。
所以在完成既定指标和任务的同时也应以不断提升烧结矿其他性能为职责,尤其烧结矿对高炉冶炼过程影响的控制应作为配料技师工作的重中之重。
三、步骤第一步估算烧结矿预想成分首先根据优先定硅原则和现场物料状况预算烧结矿成分范围值。
然后预测的范围值根据炼铁部的要求,运用全量公式,进一步缩小范围。
经过一定验算经验和现场生产经验的积累就可以达到把烧结矿的预想成分确定在很小的范围。
第二步校准化验成分校准化验成分时的注意事项1、由于物料中的微量元素无法全部测量,所以一般情况下全量值不会超过100%。
2、全量验算出现偏差较大时,必须根据现场具体情况找出原因,判断准确后进行校准。
烧结配料碱度现场快速调整法:(1)两种物料配比发生变化:生石灰配比差(%)=配比调整值×(ΣSiO2差值×R2-ΣCaO差值)÷CaO有效生石灰(2)碱度变化调整:生石灰配比差(%)=(新R2×SiO2矿-CaO 矿)÷CaO有效新(3)生石灰成分变化:生石灰配比差(%)=原配比×CaO有效原÷CaO有效新-原配比例1:已知铁精粉SiO2为5.5%、CaO为0%,配比为20%,高返SiO2为5.3%、CaO为9.01%,配比为12%,原烧结矿碱度为1.9倍,生石灰中有效钙74%,现将铁精粉配比上调3%,高返配比下调3%,如碱度不变情况下,生石灰应调整多少?解:根据公式推出:生石灰配比差(%)=3×{(5.5-5.3)×1.9+(9.01-0)}÷74=0.38则在碱度不变情况下,生石灰配比应上调0.38%,给定物料配比找齐。
例2:已知原烧结矿碱度为2.0倍,SiO2为5.5%、CaO为11%,生石灰成分SiO2为2.5%、CaO为78%,根据生产需求现将碱度上调到2.1倍,问生石灰应调整多少?解:根据公式推出:生石灰配比差(%)=(2.1×5.5-11)÷(78-2.1×2.5)=0.75%则在碱度不变情况下,生石灰配比应上调0.38%,给定物料配比找齐。
则碱度上调到2.1倍后,生石灰配比应上调0.75%,给定物料配比找齐。
例3:已知原烧结矿碱度为2.0倍,生石灰成分SiO2为2.5%、CaO为78%,配比7%,外购生石灰成分SiO2为1.5%、CaO为85%,问碱度不变情况下,生石灰应调整多少?解:根据公式推出:生石灰配比差(%)={7×(78-2.0×2.5)÷(85-2.0×1.5)}-7=-0.76%则在碱度不变情况下,生石灰配比应下调0.69%,给定物料配比找齐。
烧结配料计算实战案例解析二案例2主要讲述如何实现优化和优化可以达到的效果,以及各种原则为何能成为烧结顺行和配比优化的保障。
某钢铁公司90平米步进式烧结机原料条件(校对后)公司下达的烧结矿指标烧结矿品位TFe:≥54;二元碱度:1.85±0.1,合格率90%;亚铁:8-10%;转股强度≥75%;高返矿率≤15%。
大家从对烧结矿下达的指标可以看出,每个企业对烧结矿指标的要求大相径庭。
但作为烧结配料技师来讲必须把配料过程控制的精细和准确,以追求最优化的配比为目标,为了整个钢铁长流程的高效、低耗的生产打好坚实的基础。
对比说明:①优化前原配比把燃料配比不计入烧结配比100%内,造成烧结矿烧损计算不准确、烧结物料成分带入量不准确,计算矿相组成和实际矿相组成偏差较大,最终导致烧结矿整体预想成分不准确;实际烧成量比计算出的烧成量小,造成烧结生产概念性错误,同时造成配入量不准确,导致所有的产量、原料消耗和库存量不准确,成本难以核算。
②优化前白云石用量少,碳酸盐配加量不够,氧化镁和三氧化二铝比值为0.8,二元碱度和四元碱度的比值为1.24,这样情况下导致焙烧过程料面收缩不够,烧结矿结矿困难,烧结矿机械强度差,粉化率提高,返矿增加,产量降低,成本升高。
③优化前生石灰配加量大,在有粒度很好的镍矿配入、烧结焙烧过程料面透气性好的情况下配入大量生石灰只会降低烧结矿结矿强度,增加返矿,增加成本。
④优化前由于杨迪粉二氧化硅波动大,配加量大造成烧结矿中二氧化硅量波动大,二元碱度波动大,碱度合格率低。
优化后用全量公式核算各种铁粉历次化验成分,确定杨迪粉二氧化硅含量在4-5.6%之间波动较大,减少杨迪粉配加量,增加了印粉配加量,大幅度提高了碱度合格率。
很多情况下:铁料的全铁比较稳定,二氧化硅和结晶水互补性波动。
⑤优化前由于矿相结构、物料组成不合理返矿产生和配入量较大;优化后返矿减少,产量提高,成本降低。
⑥优化前实际生产数值:烧结矿碱度合格率/月=85%;烧结矿转股系数/月=73~75;烧结综合返矿率20~23;烧结机利用系数:1.35。
烧结配料计算的方法烧结过程是一个非常复杂的氧化还原过程,氧的得失很难确定,原料成分的波动和水分的大小均会对最终结果产生影响,而要精确进行烧结配料的理论计算,在烧结生产中显得尤为麻烦,并且要占用大量的时间,所以,现场配料计算一般多采用简易计算方法,即:反推算法。
所谓反推算法是先假定一个配料比,并根据各种原料的水分、烧损、化学成分等原始数据,计算出烧结矿的化学成分,当计算结果符合生产要求,即可按此料比进行组织生产,如果不否,再重新进行调整计算,直至满足生产要求为止。
如果在实际生产中,所计算的配比和实际有误差,可分析其产生误差的原因,并再次进行调整计算。
生产中如何确定配料比,也是大家所关心的一个问题,实际上配料比的确定常常是根据炼铁生产对烧结矿的质量指标的要求和原料供应状况以及原料成分等,并结合生产成本进行合理的搭配,反复计算,得出最终使用的配料比。
一、在进行反推算法计算时,首先要了解有关配料方面需要掌握的一些术语。
1、烧损:物料的烧损是指(干料)在烧结状态的高温下(1200—1400摄氏度)灼烧后失去重量对于物料试样重量的百分比。
2、烧残:物料的残存量即物料经过烧结,排出水分和烧损后的残存物量。
3、水分:烧结原料的水分含量是指原料中物理水含量的百分数,即一定的原料(100g— 200g)加热至150摄氏度,恒温1h,已蒸发的水分重量占试样重量的百分比。
4、化学成分:原料的化学成分是指某元素或化合物含量占该种干原料试样重量的百分比。
二、具体计算公式1、烧残量二干料配比X(1—烧损)2、进入配合料中的TFe=该种原料含TFe量X该种原料配比3、进入配合料中的SiO2=该种原料含SiO2量X该种原料配比4、进入配合料中的CaO=该种原料含CaC Mx该种原料配比5、进入配合料中的MgO=该种原料含MgO tx该种原料配比6 进入配合料中的Mr^该种原料含Mn量X该种原料配比7、烧结矿的化学成分烧结矿TFe=各种原料带入的TFe之和十总的烧残量烧结矿SiO2=各种原料带入的SiO2之和十总的烧残量烧结矿Ca8各种原料带入的CaO之和十总的烧残量烧结矿Mg®各种原料带入的MgO 之和十总的烧残量烧结矿Mn^各种原料带入的Mn之和十总的烧残量如果还有其他指标要求,其计算公式同上。
烧结优化配料技术摘要烧结矿是高炉炼铁的主要原料,烧结矿的质量将直接影响到高炉炉况和钢铁产量。
烧结配料是钢铁冶炼生产过程中的首道工序,配料效果的好坏直接影响烧结矿的质量,烧结配料过程中,由于设备、人员管理、原料成分不稳定、检测数据滞后等影响,造成烧结配料过程复杂多变,因此,如何寻求合理的烧结配料方案,具有重要意义。
本文结合本烧结厂现有条件,对烧结配料调整手段、烧结矿成分波动、配比的确定和调整、成本控制等方面提出合理规划方案,实现烧结配料的优化控制。
具体如下:一、烧结优化配料的背景和意义二、烧结厂原料分类三、烧结配料过程四、烧结配料的计算方法五、烧结配料过程存在的问题六、烧结优化配料方案一、烧结优化配料背景和意义目前,随着市场竞争的加剧,钢铁工业设备向大型化发展,对烧结矿的要求日益提高,而高炉炼铁生产技术指标的提高,主要依靠入炉烧结矿性质的改善,因此,保证和提高烧结矿质量,是保证钢铁工业稳定发展的重要手段。
烧结配料是烧结的首道工序,它分两步获得烧结所用的混合料:第一步,将各种铁矿粉按一定比例混合,形成中和铁料,即预配;第二步,将中和铁料、烧结后的返矿、溶剂、燃料按一定比例混合,形成混合料,混合料经过烧结得到烧结矿。
然而,烧结本身是一个复杂的工业工程,涉及温度、速度、压力等众多物理参数,包括物理、化学等反应。
烧结过程具有非线性、强耦性、滞后的特点,精确的数学模型难以建立,采用传统的控制方式,无法达到良好的控制效果。
因此,配料水平的高低,会直接影响烧结矿的还原性和强度,并影响到原料使用成本。
要解决好配料问题,不仅要对配料的工序和参与配料的矿种的情况十分清楚,还必须了解原料在烧结过程中所发生的变化以及对烧结矿成品的定性和定量的影响。
二、烧结配料原料的分类本烧结厂所用的烧结原料分为如下几种:1、铁矿粉铁矿粉主要由一种或者几种含有含铁矿物组成。
根据含铁矿物的性质,铁矿粉可以分为磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿和菱铁矿等四种。
烧结原料配比计算公式烧结是一种重要的冶金工艺,通过将粉煤灰、矿石和其他原料混合在一起,然后在高温下加热,使它们结合成块状物,以便在高炉中使用。
在烧结过程中,原料的配比非常重要,它直接影响到烧结矿的质量和性能。
因此,烧结原料配比的计算是烧结工艺中的一个关键步骤。
烧结原料配比的计算公式可以帮助冶金工程师确定不同原料的比例,以便获得最佳的烧结效果。
在实际生产中,烧结原料通常包括铁矿石、焦炭、石灰石和其他添加剂。
这些原料的配比需要根据烧结矿的成分要求、烧结矿的性能要求和工艺条件等因素进行计算。
一般来说,烧结原料的配比计算可以采用以下公式:\[ X_i = \frac{m_i}{M_i} \times 100\% \]其中,\( X_i \) 表示原料 \( i \) 的配比,\( m_i \) 表示原料 \( i \) 的质量,\( M_i \) 表示所有原料的总质量。
在实际应用中,烧结原料的配比计算需要根据具体的原料性质和工艺要求进行调整。
下面以铁矿石、焦炭和石灰石为例,介绍烧结原料配比的计算方法。
1. 铁矿石配比的计算。
铁矿石是烧结原料中的主要成分,其配比计算通常是根据铁含量来进行的。
假设一种铁矿石的铁含量为 \( Fe_2O_3 \),则其配比计算公式为:\[ X_{Fe_2O_3} = \frac{m_{Fe_2O_3}}{M_{Fe_2O_3}} \times 100\% \]其中,\( X_{Fe_2O_3} \) 表示铁矿石的配比,\( m_{Fe_2O_3} \) 表示铁矿石的质量,\( M_{Fe_2O_3} \) 表示所有原料的总质量。
2. 焦炭配比的计算。
焦炭是烧结原料中的还原剂,其配比计算通常是根据固定碳含量来进行的。
假设一种焦炭的固定碳含量为 \( FC \),则其配比计算公式为:\[ X_{FC} = \frac{m_{FC}}{M_{FC}} \times 100\% \]其中,\( X_{FC} \) 表示焦炭的配比,\( m_{FC} \) 表示焦炭的质量,\( M_{FC} \) 表示所有原料的总质量。
烧结原料现场采用的配料计算方法有哪几种?以及具体的计算方法有哪几种?1,现场配料计算方法,归纳起来大致有如下几种:(1)反推计算法首先应根据实际生产经验假定配料比,并根据各种物料的水分、烧损、化学成分等项原始数据,计算烧结矿的化学成分,看其是否满足规定指标要求,如不适应,再进一步进行调整验算,直到满足要求为止。
该法一是要根据实际生产经验假定配料比,二是要进行多次调整验算,因此也很麻烦。
(2)分析计算法该种方法是通过已知数据列出数个方程联立求解,虽然能满足配料要求,但运算仍较麻烦。
(3)行列式计算法该计算方法在解方程组时比较方便,但对行列式不太熟练的人计算仍较麻烦。
(4)单烧计算法单烧法是首先将各种矿粉进行单烧法计算列成表,然后进行综合计算.该种方法计算较为简便,但原料化学成分波动较大时不宜采用该方法。
(5)图解计算法图解计算法又分三元图解法和单烧图解法.图解法的优点是简捷。
三元图解法用于一次配料最为合适,但超过三元就不行了。
单烧图解法仍然不适于用在原料成分波动较大的场合。
(6)快速调整计算法)计算法和影响系数计算法。
快速调整计算法又分为有效CaO(SiO2目前在这几种方法中,快速调整计算方法是较好的方法,尤其是影响系数计算法更好。
2,何谓影响系数计算法?其计算公式如下:(1)原料配比波动±1%,影响烧结矿TFe的计算公式:)())()((残存))(()()外外011111()(TFe w I W P W TFe w P TFe w TFe w gi i i i i i i i ---±+-±+=∆∑∑ 式中 )(TFe w ∆—烧结矿TFe 含量的波动值,%; )(外∑i TFe w —除i 种原料外各种矿粉带入的铁量之和,%;i P -i 种原料湿配比,%;)(i TFe w -i 种原料的含铁量,%;i W —i 种原料的水分,%;∑外残存i —除i 种原料外各种原料的残存量之和,%; gi I —i 种原料的烧损,%;)(0TFe w —计算的烧结矿TFe 含量,%.(2)原料配比波动±1%,影响烧结矿碱度的计算公式: 0221111(R W SiO w P SiO w W CaO w P CaOw R i i i i i i i i --±+-±+=∆∑∑))(()()())(()()外外 式中:R ∆—烧结矿R 的波动值,%;()∑∑外外)、i i SiO w CaO w 2(-配比中除i 种原料外各种原料带入的CaO 、SiO 2之和,%;i P —i 种原料湿配比,%;)(、i i SiO w CaO w 2)(—i 种原料含CaO 、SiO 2之和,%; i W —i 种原料的水分,%; 0R -计算的烧结矿碱度值,%.(3)铁料含铁波动±1%,影响烧结矿TFe 的计算公式:)())((残存))()(()(外外01111)(TFe w I W P TFe w W P TFe w TFe w gii i i ii i i ---+±-+=∆∑∑ 式中 )(TFe w ∆—烧结矿TFe 含量的波动值,%; )(外∑i TFe w —配比中除i 种矿粉外各种矿粉带入的铁量之和(干基),%;i P —i 种原料湿配比,%;)(i TFe w —i 种原料的含铁量,%;i W —i 种原料的水分,%;∑外残存i —除i 种原料外各种原料的残存量之和,%;gi I —i 种原料的烧损,%;)(0TFe w —计算的烧结矿TFe 含量,%。
配料计算第四步烧结配料表的计算一、使用配料计算表的注意点:1、烧结一次配料表计算表是针对有一次配料的厂矿计算混匀矿成分而设,如果没有一次配料则直接使用二次配料配比表(综合配比表)。
使用一次配料表计算表按一次配料原则预想的混匀矿成分计算一次配料配比;使用二次配料表按烧结矿成分计算二次配料配比或综合配料配比。
2、把各种所需配入的物料成分通过全量分析校验后输入成分分析表格。
对校验全量值不在99-100%内的物料必须找出偏差原因,对其进行分析、修正后,方可带入(需要大量应用全量公式的实际工作经验方可准确)。
3、严格按照配料原则和预想烧结矿成分计算各种物料配入量,铁料配比值宜取整数,熔剂和燃料配比值宜取1位小数,因返矿需要和燃料、熔剂做临时逆向调整,故返矿也取一位小数。
配比栏配比值右侧计算过程数据、预想混匀矿成分和预想烧结矿成分至少保留3位小数。
4、配比基本确定后用全量公式验算表中烧结矿成分,烧结矿全量值应保持在99-100%,其值不在此范围内说明某一种或几种原料全量值存在偏差或者计算过程存在错误,必须逐项进行检查,找出错误点(经验足够的话可以直接找到错误点),并加以改正,重新计算配比。
5、因在同样烧结矿成分要求和同样原料条件下可以计算出无数的配比,所以无论计算烧结一次配料配比还是烧结综合配比时必须遵守各项配料原则,而且计算人都必须具有相当丰富的烧结生产理论知识和实践经验,能够实现生产顺行的基础上完成制定配比,以保证烧结矿的优质、高产、低耗。
(如开机时的燃料配比除了理论上按热平衡计算配入外就只能根据经验值配入,所以燃料配加量的确定是开机时尽量减少物料种类的主要原因之一)。
绝对不能只是为了求得满足烧结成分要求的配比而忽视各种规则进行简单的凑数。
6、如果实际原料条件达不到配比优化要求时可以适当放宽配料原则,但必须根据烧结理论和经验做出相应的技术和操作调整。
二、一次配料配比计算表内计算公式说明(一次配料计算表见表1)表1干料量计算公式说明:每种物料的干料量(J4-J16)由每种物料的配比乘以(1-水分%)获得。
烧结配料的计算调整一、现场简易计算调整1、干料配比=湿料配比×(100—水分)%2、残存量 =干料配比×(100—烧损)%3、焦粉残存=焦粉干料配比×(100—烧损)%=焦粉干料配比×灰分4、烧结矿残存率=(总残存量÷总干料量)×%5、进入配合料中TFe=原料含铁量×干料配比SiO2=原料SiO2含量×干料配比CaO=原料CaO含量×干料配比6、烧结矿碱度R的工业计算R2=(CaO矿×矿石量+ CaO灰×灰石量) ÷(SiO2矿×矿石量+ SiO2灰×灰石量﹍+S(0。
5—1.5))7、配合料及烧结矿的化学成分TFe料=各种物料带入TFe之和÷各种干原料之和TFe矿=各种物料带入TFe之和÷总残存量SiO2料=各种物料带入SiO2之和÷各种干原料之和SiO2矿=各种物料带入SiO2之和÷总残存量CaO料=各种物料带入CaO之和÷各种干原料之和CaO矿=各种物料带入CaO之和÷总残存量二、配用石灰石的计算公式(阿尔希波夫公式)100×(k×a—b)/【k×(a-c)+(d—b)】=加入量%K——-—规定的碱度a-——-料中SiO2+AI2O3的含量(石灰石中的除外)b——-—料中CaO+MgO的含量(石灰石中的除外)c———-石灰石中SiO2+AI2O3的含量%d—---石灰石中CaO+MgO的含量%三、燃料配用量和配比的计算公式Q燃=C混×(Q配+Q返)—C返×Q返/C煤 kgB燃=Q燃÷Q配%式中:Q燃、Q配、 Q返分别为燃料配用量、配料室总流量、返矿流量C混、C返、C煤—-—-分别为混合料固定碳、返矿残碳、煤粉固定碳%B燃--—-为燃料配比%四、白云石配加量(干)的简易计算公式白云石配比=(MgO A- MgO A‵)%×A/(1—H2O白%)×MgO白%式中:MgO A—-—-烧结矿要求的MgO A%MgO A‵--未加白云石烧结矿的MgO A%H2O白——-—白云石中含H2O%五、已知高炉渣中MgO含量,求烧结矿MgO含量。
烧结配料计算第二步校准化验成分现场各种物料的化验数据代入烧结矿原料全量公式里进行校准。
各种物料成分带入配比前必须进行化验。
化验后用每种物料的全量公式校验主要成分,校验无误后方可带入配比表进行计算。
校验精度范围:99-100%。
烧结的物料种类:铁料中的澳洲矿粉、巴西矿粉、印度矿粉和国内铁精粉;燃料中的焦粉和白煤;熔剂中的石灰石、生石灰和白云石;辅料中的高炉灰、铁皮、钢渣。
最后讲解返矿。
一、全量公式澳粉全量公式(%):全铁/0.7+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+化验烧损(结晶水)+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+0.5~1(杂质)=100;巴西粉全量公式(%):全铁/0.7-0.11氧化亚铁+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+化验烧损(结晶水)+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+0.5~1(杂质)=100;印粉全量公式(%):全铁/0.7+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+化验烧损(结晶水)+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+1~1.5(杂质)=100;国内铁精粉全量公式(%):全铁/0.7-0.11氧化亚铁+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+0.5(杂质)=100;铁料全量普遍规律:前两项数值之和与结晶水及杂质成反比。
白煤全量公式(%):全铁/0.7+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+烧损+2(挥发分)+1(结晶水)+1(杂质)=100;焦粉全量公式%:全铁/0.7+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+烧损+1(挥发分)+0.5(杂质)=100;生石灰全量公式(%):氧化钙+氧化镁+二氧化硅+三氧化二铝+烧损+1(杂质)=100;石灰石全量公式(%):氧化钙+氧化镁+二氧化硅+三氧化二铝+烧损+1~1.5(杂质)=100;白云石全量公式(%):氧化钙+氧化镁+二氧化硅+三氧化二铝+烧损+1~1.5(杂质)=100;高炉重力除尘灰全量公式(%):全铁/0.7-0.11亚铁+固定炭+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+1(杂质)+0.5(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)=100;高炉布袋除尘灰全量公式(%):全铁/0.7-0.11亚铁+固定碳+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+1(杂质)+0.5(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)=100;钢渣全量公式(%):全铁/0.7-0.11亚铁+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+烧损(残炭)+0.5(杂质)=100;氧化铁皮全量公式(%):全铁/0.7-0.11亚铁=100;纯净氧化铁皮,不含杂质和粉尘。
烧结配料的计算调整
一、现场简易计算调整
1、干料配比=湿料配比×(100-水分)%
2、残存量=干料配比×(100-烧损)%
3、焦粉残存=焦粉干料配比×(100-烧损)%
=焦粉干料配比×灰分
4、烧结矿残存率=(总残存量÷总干料量)×%
5、进入配合料中TFe=原料含铁量×干料配比
SiO2=原料SiO2含量×干料配比
CaO=原料CaO含量×干料配比
6、烧结矿碱度R的工业计算
R2=(CaO矿×矿石量+ CaO灰×灰石量) ÷(SiO2矿×矿石量+ SiO2灰×灰石量﹍+S(0.5-1.5))
7、配合料及烧结矿的化学成分
TFe料=各种物料带入TFe之和÷各种干原料之和
TFe矿=各种物料带入TFe之和÷总残存量
SiO2料=各种物料带入SiO2之和÷各种干原料之和
SiO2矿=各种物料带入SiO2之和÷总残存量
CaO料=各种物料带入CaO之和÷各种干原料之和
CaO矿=各种物料带入CaO之和÷总残存量
二、配用石灰石的计算公式(阿尔希波夫公式)
100×(k×a-b)/【k×(a-c)+(d-b)】=加入量%
K----规定的碱度
a----料中SiO2+AI2O3的含量(石灰石中的除外)b----料中CaO+MgO的含量(石灰石中的除外)
c----石灰石中SiO2+AI2O3的含量%
d----石灰石中CaO+MgO的含量%
三、燃料配用量和配比的计算公式
Q燃=C混×(Q配+Q返)-C返×Q返/C煤kg B燃=Q燃÷Q配%
式中:Q燃、Q配、Q返分别为燃料配用量、配料室总流量、返矿流量
C混、C返、C煤----分别为混合料固定碳、返矿残碳、煤粉固定碳%
B燃----为燃料配比%
四、白云石配加量(干)的简易计算公式
白云石配比=(MgO A- MgO A‵)%×A/(1-H2O白%) ×MgO白%
式中:MgO A----烧结矿要求的MgO A%
MgO A‵--未加白云石烧结矿的MgO A%
H2O白----白云石中含H2O%
五、已知高炉渣中MgO含量,求烧结矿MgO含量。
计算公式
MgO矿=A*MgO渣*Fe矿/ Fe铁
式中:MgO矿---烧结矿的MgO%
A---渣铁比一般为0.4--0.7
MgO渣---渣中MgO含量一般为6%--8%,最高不超2%
Fe铁---生铁中的含量一般为94%
Fe矿---烧结矿中的铁一般为50%--56%
六、烧成量(残存量)计算(各原料残存量之和)
∑残存量=∑干料量*(100-Ig-S*ŋs)
Ig---烧损%
Ŋs---烧结托流率%
S----原料含硫量
七、CaO与CaF2间的换算公式(Ca、O、F的原子量分别为40,16,19)
CaO与CaF2间的换算系数=CaO的分子量/ F2的分子量
=(40+16)/(19*2)=1.47
八、搭配返矿的计算公式
加(或减)石灰石配比=返矿配比*返矿有效CaO/灰石有效CaO 返矿配比=返矿皮带上的返矿量*(混矿皮带速度/皮带速度)/料批
加(或减)石灰石配比=返矿量*(混矿皮带速度/皮带速度*返矿有效CaO)/料批*石灰石有效CaO
九、生石灰置换成石灰石系数
生石灰有效CaO/石灰石有效CaO≈2.2
十、快速配料调整的计算公式
1、原料配比波动±1%、影响烧结矿T Fe的计算公式
△T Fe=[∑T Fe i外+(P i±1)T Fe i(1-W i)]/
[∑残存i外+(P i±1)(1-W i)(1-Ig i)]- T Fe0
式中:△T Fe----烧结矿T Fe波动值%
∑T Fe i外----除i种原料外各种矿粉带入铁量之和
P i------------i种原料湿配比%
T Fe i---------i种原料的含铁量%
W i------------i种原料的水分%
∑残存i外---除i种原料外各种原料的残存量之和%
Ig i-----i种原料的烧损%
T Fe o-----计算的烧结矿T Fe含量%
2、原料配比波动±1%、影响烧结矿碱度R的计算公式
△R2=[∑CaO i外+(P i±1)CaO i(1-W i)]/
[∑SiO2i外+(P i±1)SiO2i(1-W i)]- R0
式中:△R----烧结矿R波动值%
∑CaO i外、∑SiO2i外--除i种原料外各种原料带入CaO、SiO2之和P i------------i种原料湿配比%
CaO i、SiO2i ---------i种原料含CaO、SiO2量%
W i------------i种原料的水分%
R o-----计算的烧结矿R值
3、铁料含铁波动±1%、影响烧结矿T Fe的计算公式
△T Fe=[∑T Fe i外+P i((1-W i)(T Fe i±1)]/
[∑残存i外+P i(1-W i)(1-Ig i)]- T Fe0
式中:△T Fe----烧结矿T Fe波动值%
∑T Fe i外----除i种原料外各种矿粉带入铁量之和(干基)
P i------------i种原料湿配比%
T Fe i---------i种原料的含铁量%
W i------------i种原料的水分%
∑残存i外---除i种原料外各种原料的残存量之和%
Ig i-----i种原料的烧损%
T Fe o-----计算的烧结矿T Fe含量%
4、原料SiO2波动±1%、影响烧结矿碱度R的计算公式
△R2=∑CaO/ [∑SiO2i外+P i(SiO2±1)(1-W i)]- R0
式中:△R----烧结矿R波动值倍
∑CaO—各种原料含CaO之和(干基)%
∑SiO2i外---除i种原料外各种原料含SiO2之和(干基)%
P i------------i种原料湿配比%
SiO2i ---------i种原料含SiO2量%
W i------------i种原料的水分%
R o----------- 计算的烧结矿R值倍
5、原料CaO波动±1%、影响烧结矿碱度R的计算公式
△R= [∑CaO i外+P i(CaO i±1)(1-W i)]/ ∑SiO2- R0
式中:△R----烧结矿R波动值倍
∑SiO2—各种原料含SiO2之和(干基)%
∑CaO i外---除i种原料外各种原料含CaO之和(干基)%
P i------------i种原料湿配比%
CaO i---------i种原料CaO含量%
W i------------i种原料的水分%
R o----------- 计算的烧结矿R值
十一、用分析法计算含铁原料的公式。