五 计算题(高炉炼铁工)

五 计算题

A级试题

1、已知某天某高炉共出生铁2100吨，生铁合格率为95％，全天共耗焦炭800

吨，求其入炉焦比。

焦炭消耗量800 1000 401kg/t 解：K=合格生铁量2100 0.95

答：该高炉入炉焦比为401 kg/t。

2、高炉全风操作时平均风量为1700m3/min，平均每1h生铁产量63.7t。因故减

风200m3/min，2h后加风50m3/min，共3h,计算减风影响多少产量。

200 2 200 50 20.60t 解：Gp=63.7 1700

答：减风共影响产量20.6吨。

3、已知某1000m3高炉7天共消耗焦炭7960吨，焦炭水分为5%，求高炉冶炼强

度。

解：冶炼强度=干焦耗用量7960 1 5% 1.08 t/(m3〃d) 有效容积 实际工作日1000 7

答：高炉冶炼强度为1.08 t/(m3〃d)。

4、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%〓1000〓(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26〓20=520kg/批。

答：每批加石灰石520kg

5、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%。

6、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〓R—CaO 焦)+0.8〓1.75〓S 焦]%

＝815[0.12(5.89〓1.25—0.6)+0.8〓1.75〓0.06]%

＝815[8.15+0.08]%＝66.79(Kg)

需要CaO 量为66.79Kg。

7、若高炉冶炼需要富氧3%，高炉风量为4200m3/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）。A级

解：由富氧率公式：fo (a 0.21) W W fo0.03 0.0385 a 0.210.99 0.21

VO 60 4200 0.0385 9702m3/h

制氧厂每小时需供给9702m3的氧气，才能使高炉富氧3%。

8.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＝1260〓0.85＝1071

每批料的炉内体积＝(30/1.8+8/0.5)〓0.85＝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。

9.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：

7000〓0.508+500〓0.545+170〓0.12＝3848.9kg

每批料带入的硫量为：

7000〓0.00028+500〓0.00148+2420〓0.0074＝20.6kg

硫负荷＝20.6/(3848.9/0.95)〓1000＝5.1kg

硫负荷为5.1kg。

10、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：解：所需CaO量＝G焦〓A〓(SiO2焦灰〓R-CaO焦灰)

＝815〓0.12〓(0.589〓1.25-0.06)

＝66.14kg/批焦

答：需要CaO量为66.14kg/批焦。

11、某高炉炉缸直径为7.5 m，渣口中心线至铁口中心线之间距离为1.5 m，矿

批重25 t，[Fe]=93%，矿石品位为55%，求炉缸安全容铁量为几批料？最低铁水

液面变化值为0.05 m.

（炉缸铁水安全系数取0.6，铁水比重r取7.0 t/ m3）

解：

安全容铁量为

P安=0.6∏D2〃（h渣+Δh）〃r/4=0.6〓3.14〓7.52〓（1.5+0.05）〓7.0/4=287.5

t

安全料批 n安=P安/(G矿〃Fe矿/[Fe])=287.5/(25〓0.55/0.93)=19.4批

所以炉缸安全容铁量为19批

12、已知鼓风中含水为16g/m3，求炉缸初始煤气成分。

答案：f=(16〓22.4/18)/1000=0.02=2%

O2=0.21〓(1-f)+0.5f=0.21〓(1-0.02)+0.5〓0.02=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=2〓4.323〓0.2158=1.866m3

VN2=V风N2=V风〓0.79〓(1-f)=4.323〓0.79〓(1-0.02)=3.347m3

VH2=V风f=4.323〓0.02=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)〓100%=(1.866/5.299)〓100%=35.22%

N2=(VN2/V煤)〓100%=(3.347/5.299)〓100%=63.16%

H2=(VH2/V煤)〓100%=(0.086/5.299)〓100%=1.42%

13、某高炉有效容积3200m3，矿石批重95t，焦炭批重20.0t，焦丁批重2.3t，

小时喷煤量64t，每小时跑6批料，试求焦炭综合负荷？

解： 综合负荷=95〔（64〓0.8〔6+20.0+2.3）=3.08

14、根据下面表格提供的数据，把球团配比从20%下调到10%，南非从10%提高

到20%，求吨铁配矿成本降低了多少？（假定：①进入炉渣中的铁为1%；②生铁

解：设矿石批重为100吨，则调节前每批出铁量为：

（58.2〓0.65+64.3〓0.20+60.6〓0.10+52.3〓0.05）〓0.99〔0.94=62.5227（t）

调节前的矿石成本为：

65〓806+20〓959+10〓725+5〓623.8=81939（元）

调节前的吨铁矿石成本为：81939/62.5227=1310.5（元/吨）

同理：调节后出铁量为：

（58.2〓0.65+64.3〓0.10+60.6〓0.20+52.3〓0.05）〓0.99〔0.94=62.133（t）

调节后的矿石成本为：

65〓806+10〓959+20〓725+5〓623.8=79599（元）

调节后吨铁矿石成本为：79599/62.133=1281.1（元/吨）

吨铁配矿成本降低为1310.5-1281.1=29.4（元/吨）

15、某高炉使用的烧结矿铁份为55.80%，其中CaO和SiO2分别为10.25%、5.50%，

炉渣中碱度为1.15，试求扣除CaO的品位和扣除有效CaO的品位分别是多少？

（结果保留两位小数）

解：扣除CaO的品位：

=55.80〔（1-10.25%）=62.17%

扣除有效CaO的品位：

=55.80〔[1-（10.25%-1.15〓5.50%）]=58.08%

16．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＝1260〓0.85＝1071

每批料的炉内体积＝(30/1.8+8/0.5)〓0.85＝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。

17．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。

答案：

(1200 20) (0.21 0.29 1.5%) 20 99.5% (0.21 0.29 1.5%)1200(1)fo2＝

＝1.3%

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

＝1.28%

18、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至规定料线位臵，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＝(3400〓60〓24)〔(0.46〓4400)＝2419m3/t焦

(2)2小时的入炉风量可燃烧的焦炭量为：(2〓60〓3400)〔2419＝169t

(3)每批料压缩后体积为：(41〔1.7+9.2〔0.5)〓90%＝38.3m3

(4)2小时炉内腾出的容积空间为：

焦批数〓每批容积＝(169〔9.2)〓38.3＝704m3

降料线2小时后，炉内腾出的容积空间是704m3。

19、某750m3高炉日产生铁2000吨，干焦消耗700吨，煤粉消耗320吨，计算

高炉有效容积利用系数、焦比、煤比、综合冶炼强度。

解：利用系数：2000〔750=2.667t/m3〃d

焦比 ：700〓1000〔2000=350kg/t

煤比 ：320〓1000〔2000=160kg/t

综合冶强：（700+320〓0.8）〔750=1.275t/ m3〃d

20、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1260〓0.85=1071

每批料的炉内体积=(30/1.8+8/0.5)〓0.85=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。

21、某高炉风量5000m3/min,工业氧纯度96%，富氧率3%，富氧前后风量不变。

问氧气流量是多少？

解:（0.96-0.21)〓Q氧/5000=3%

Q氧=200m3/min

22、某高炉10月份每天出铁15炉次，其中铁口不合格炉次为7炉，求该高炉

10月份的铁口深度合格率为多少?

解:铁口深度正常次数=31〓

15-7=458 10月份总实际出铁次数=31〓

15=465

铁口深度合格率=铁口深度正常次数/实际出铁次数〓100%=458/465〓100%=98.5%

答:该高炉10月份铁口深度合格率为98.5%

23、某高炉两次铁之间下料批数为11批，一批料理论出铁量为5吨，实际下次

铁出铁量为52吨，求铁量差为多少?铁是否出净?

解:本次铁的理论铁量=

=11〓

5

=55

铁量差=n.T批-T实/n.T批=(55-52)/55〓

100%=5.5%

铁量差5.5%<10%

答:铁量差为5.5%

24、ZFe=58%，TFe=65.5%,若矿批为10t,料批50批，矿损按2%计，计算全Z及

80%Z+20%T其理论铁量?

解:全Z时的矿耗=0.95/0.58〓1.02=1.671—理论铁量=10/1.671〓

50=299.2t

80%Z+20%T的综合Fe=58%〓0.8+65.5%〓0.2=59.5%

矿耗=0.95/0.595〓1.02=1.629—理论铁量=10/1.629〓

50=306.9t

25、 用含Fe56％，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）

解：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＝（0.4－0.1〓0.3）〓(56％/95％)＝0.218％

即要达到合格生铁矿石中P的极限含量为0.218％，而此矿石含P为0.17％，所

以可以冶炼出合格生铁

26、某高炉原喷煤42t/小时,BT1230℃,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40℃，

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?（按鼓风中湿份1g/ m3 影响焦比0.8kg/t，风温1200℃以上每100 ℃

影响焦比10kg/t）难度A

解: (1) 煤比下降=(42-36)*1000/5/60=20 kg/t

(2)每批料需补焦炭=(20-4-4)*60=720 kg/ch

27、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。

难度A

解：设变料后焦批为X

X＝6.45(20〓0.5325+2〓0.645)/(22〓0.5325)＝6.574t

变料后应增加焦炭量6.574-6.450＝0.124t/批

答：变料后应增加焦炭量0.124t/批。

28、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%)〓(1-21%-3%)=73.72%

则煤气发生量由氮平衡得：3200〓73.72%/53.5%=4409m3/min

29、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)〓100%

＝(4500-3200)〔(18000-3200)〓100%

＝8.78%

需混入量＝3000〓8.78%＝263m3/h

需混入焦炉煤气量为263m3/h。

30、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/(5000〓24〓60)

影响风量：(5000-3500)〓2〓60

影响铁量：5000/(5000〓24〓60)〓［(5000-3500)〓2〓60］＝125(吨)

31. 某高炉风量为6000m3/min,富氧2%,工业氧纯度为98%,保持富氧前后风量不

变,求需加多少工业氧?此时真正的鼓风量是多少?

解：

设加工业氧为V氧

[(6000-V氧)〓0.21+0.98V氧]/6000=0.21+0.02

V氧=155.84m3/min=9351m3/h

V鼓=6000-V氧=6000-155.84=5844m3/min

32. 已知冶炼每吨生铁加碎铁50kg,焦比为300kg/t,煤比为170 kg/t,渣量

300kg,炉尘量为20kg,求单位生铁的矿石消耗量?(碎铁：Fe=75%,焦炭：Fe=0.6%,

煤粉: 解：

Fe=0.9% ,渣中：Fe=0.5%,炉尘：Fe=40%,矿石：Fe=60%,[Fe]=94%)

G矿=[1000[Fe]+G渣〓Fe渣+G尘〓Fe尘-(G碎〓Fe碎铁+G焦〓Fe焦)]/Fe矿

=[1000〓0.94+300〓0.005+20〓0.4-(50〓0.75+300〓0.006+170〓0.009)]/0.6

=1514.5kg/t

33.已知矿石批重为58吨，TFe=60%，[Fe]两次出铁间隔上料18批，实际出铁量

为600吨，问：是否出净铁？

解：

T批=58〓60%/94%=37 t

理论出铁量=料批〓T批=37〓18=666 t

铁量差=理论出铁量-实际出铁量/理论出铁量=666-600/666=9.9%

铁量差不大于10-15%，即为出净铁。

34、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)〓100%＝17.6/(17.6+24.3)〓100%＝42.0%

CO利用率为42.0%。

35、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。

36、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。

解：由公式：GP′＝Gch.ΣTi(N-N′)

＝20.8〓[(8-15〔2)〓2+(8-15.5〔2)〓2]

＝31.2t

答：影响产量31.2t。

37、已知高炉入炉混合矿TFe由62.12%降到59.5%，原综合焦比为530kg/t，矿

批36t，Fe元素分配率μFe0.997，生铁中[Fe]95%。问矿石品位变化后，焦批如

何调整？（不考虑渣量和熔剂量变化引起的焦比变化）

解：在矿批不变的情况下，由于品位降低，铁量减少，相应焦炭的减少量：

ΔP焦 = P矿〓（TFe1-TFe2）〓μFe 〓K1/[Fe]

= 36〓（62.12%-59.50%）〓0.997〓0.530/95%

=0.524（t）

因此批焦应减524kg焦炭。

38、某高炉风口中心线至零料线之间容积1200m3，炉喉直径7m，炉喉高度2m，

炉腰直径10m，炉身高度15m。正常工作料线1.5m，矿批40t，干焦批10t，因

故停止上料，恢复上料时，料线6m，为恢复炉况加净焦6t，问净焦到达风口需

多长时间？（假设料速7批/h）

已知：矿石比重：1.8t/m3 焦炭比重：0.5t/m3 全炉压缩率：13%

解：根据相似三角形原理，算出6米料线处炉身直径7.8米。

则：V圆台=3.1415/12〓（72+7〓7.8+7.82）〓4=172.11m3

V炉喉=3.1415/4〓72〓2=77 m3

批料体积=（40/1.8+10/0.5）〓（1-13%）=36.73 m3

净焦到达风口时间=（1200-77-172.11）/36.73〓7=3.7h

39、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？

解：(0.98-0.21)〓Q氧/5000＝3%

Q氧＝195m3/min

40、某高炉要把铁水含硅量由0.6%降至0.4%，问需要减风温多少？(已知100℃〒焦比20kg，1%si〒焦比45kg)

解：（0.6%-0.4%）/1%〓45 kg=9（kg）

减风温(100〓9)/20=45（℃）

答：减风温45℃。

41、原焦批5000kg，原含水3%，新含水5%，计算新焦炭量。

解：焦炭调整量=5000〓（0.05-0.03）/（1-0.05）＝105.3 （kg）

新焦批：5000+105.3=5105.3 （kg）

答：新焦炭量为5105.3kg

42、若高炉冶炼需要富氧4%，高炉风量为6000m3/min，氧气纯度为99%，计算向鼓风中兑入的富氧气体量。

解：W=f0/(a-0.21)=0.04/(0.99-0.21) =0.0513 (m3/ m3)

V0=60〓6000〓0.0513 =18468(m3/ h) 。

答：向鼓风中兑入的富氧气体量为18468m3/ h

43、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(20〓0.5325+2〓0.645)/(22〓0.5325)＝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。

44、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%)〓(1-21%-3%)=73.72%

则煤气发生量由氮平衡得：3200〓73.72%/53.5%=4409m3/min

45、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〓焦批重〔固定炭含量＝(14.5%-12%)〓1000〔85%＝29.4kg

每批焦应增加29.4kg。

46、某高炉冶炼制钢生铁，渣量450kg/t，渣碱度CaO/ SiO2在1.05～1.10,硫分配系数为40，现炼钢厂要求高炉控制生铁含[S]≤0.025%，试计算满足这一条件下的硫负荷是多少。（设定挥发带走硫为5%）

答：

⑴ 吨铁炉渣含(S) S LS S ﹦450〓40〓0.025%＝4.5 kg/t

⑵ 吨铁含[S] S ﹦1000〓0.025%＝0.25 kg/t

⑶ 渣铁中总含S ∑S＝(S)＋[S]＝4.75kg/t

S4.75 ⑷ 硫负荷为 硫负荷 ﹦﹦5 kg/t 1 5%1 挥发S

47、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，试计算其冶炼周期(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：

⑴ 每吨铁所消耗的炉料体积：

批料所有炉料堆体积之和每吨生铁炉料体积 批料出铁量

3.8500.212.01.0 ﹦1.886m3/t﹒Fe V料﹦8.70

⑵ 冶炼周期简易计算：

冶炼周期简易式

﹦有效炉容 24 日产量 V料 1 炉料压缩率620 24﹦6.4小时 1400 1.886 1 12%48、某高炉原燃料消耗量为：焦炭474.2kgG/t〃Fe，煤粉66.8kg/t〃Fe，烧结矿1690kg/t〃Fe，澳矿116.6kg/t〃Fe，石灰石24.5 kg/t〃Fe，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：

CaO料 CaO烧 CaO球 CaO块 CaO焦 CaO煤 CaO石灰石﹦472.2〓0.0085＋66.8〓0.0083＋1690〓0.1178＋116.6〓0＋24.5〓0.553﹦217.13 kg/t

CaO尘﹦16.8〓0.0811﹦1.36 kg/t

217.13 1.36渣中CaO重量渣量 ﹦﹦512.27 kg/t

42.12%渣中CaO百分比

在矿石批重50吨，［Fe］=94.2%，［Si］ =0.5%不变情况下，炉渣碱度（CaO/SiO2）由原来的1.08调至1.11时，计算每批料的原、燃料变化量。

解：设烧结增加X，焦炭增加Y，煤粉增加Zkg。

（一）、矿石批重不变时，设每批矿石、焦炭和煤粉的变化量分别为X、Y、Z

（1）焦比不变时： 35 0.56 15 0.64 .6 0.64 0.56 XY

即：29..6 0.08 Y

Y=-0.02904X

（2）煤比不变时： 29.24.34 0.08 XZ

Z=-0.01189X

（3）还原［Si］需SiO2量：

（29.0.0.5%1000 28 332.143Kg，因铁量减少（3）变化量

为：-（ 0.08X0.942 0.5% 28 0.00091X

（二）、按要求的炉渣碱度求解变化量：

（1）进入炉渣的CaO量： 35000 X 0.132 15000 X 0.0038 4677 0.1282 X

（2）进入炉渣的SiO2量： 35000 X 0.072 15000 X 0.076 10600 0.029X 0.061 4340 0.01189 X 0.082 332.143 0.00091 X 4330.337 0.005835 X

（3）按R2 1.11，则 4677 4330.337 1.11 -0.005835X

（三）、求得X 963，Y 0.02904 963 28，Z 0.01189 963 11.45。取整得：矿变动967，焦炭变动28，煤粉变动11.5。

49、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。

解：燃烧1kg碳所需氧气：22.4/2〓12＝0.933

实际风量中含氧气：0.21〓(1-f)+0.5〓f＝0.21+0.29〓F＝0.2129

实际入炉风量：0.933〓0.8487〓0.75〓155〓14000/(0.2129〓1440)＝4203m3/min

50、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。 解：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

答：赶料线时间48.7分钟。

B级试题

1、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＝（470〓0.85+140〓0.79）〓0.65＝331.565（kg）

COF＝0.75〓140〓（0.048+16/18〓0.0063）＝5.628（kg）

b输、y、O输＝0.06〓140〓（0.21+0.29〓0.015）＝1.801（kg）

VB＝[0.933〓（331.565－5.628）－1.801]/0.25＝1209.193(m3)

[0.25－（　0.21 0.29 0.015）] 1209　.193

0.995－（0.21 0.29 0.015）Vy＝＝55.200(m3)

W气＝Vy/（VB.10-3）＝55.200/1209.193〓10-3＝45.65

W煤＝y/（VB.10-3）＝140//1209.193〓10-3＝115.78

t理＝1570+0.808t风+4.37W气－5.85W湿－2.56W煤

＝1570+0.808〓1200+4.37〓45.65－5.85〓13.5－2.56〓115.78

＝2184（℃）

2、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：22.4/2〓12＝0.933

实际风量中含氧气：

0.21〓(1-F)+0.5〓F＝0.21+0.29〓F＝0.2129实际入炉风量：

0.933〓0.8487〓0.75〓155〓14000/(0.2129〓1440)＝4203m3/min

3、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。

4、一高炉利用系数为2.2t/m3.d，吨铁炉料体积为2.2 m3，炉料在炉内平均压缩率为10%，求冶炼周期（时间）。

解：t=24/[2.2〓2.2〓(1-10%)]=5.5(h)

答：冶炼周期5.5小时

5、已知入炉品位为56%，铁收得率为97.5%，生铁[Fe]95%，渣量440kg/t， 烧结矿配比为80%，生铁中铁95.5%由矿石带入,高炉控制渣中MgO为10.5%。则烧结矿MgO应控制在多少？

解：MgO渣=440〓10.5%=46.2（kg/t）

矿比=(1000〓95%〓95.5%)/(56%〓97.5%)=1661.63(kg/t)

MgO烧=46.2/（1661.63〓80%）=3.48(%)

答：烧结矿MgO应控制在3.48%。

6、已知混合矿成分为：TFe=52%，Fe2O3=55%，FeO=17.0%；炉顶煤气成分为CO2=19%，CO=21%，求高操作线中A点坐标。

解：XA=1+η co=1+19%/(19%+21%)=1.475

YA=[3(Fe2O3)/160+(FeO)/72] /[(TFe)/56]

=[3〓55%/160+17%/72]/[52%/56]=1.365

答：A点坐标为(1.475，1.365)。

7、矿批为10t,H=3.85，因下雨K水从原8%→ 11%，问(计算)H应调为多少? 解:原料批的K重

=10/3.85=2597Kg

每批K增加的水重=2597〓

(11-8)%=78Kg

变料后

H=10000/(2597+78)=3.738

8、高炉各部容积如下:

炉喉 炉身 炉腰 炉腹 炉缸 料线1.6m

(m3): 19.0 176.0 30.0 69.0 59.0 19.0

原燃料堆比重为:K为0.60 Z为1.90 (炉内压缩率8%计)，问(计算)当全Z冶炼，H为3.85 ， 矿批为

10t

解：料线至风口上的容积

=176+30+69=275m3

每批料体积=(10/1.90+10/3.85〔0.60)〓92%=8.825m3

周期批数

=275/8.825=31.2

9、某高炉出铁口孔径为50mm,铁口深度1.5M, 已知炮泥堆比重为2000Kg/m3, 堵口时附在炉墙上泥包消耗的泥量为30Kg。问该次堵铁口需要打泥量为多少Kg(不考虑堵泥被压缩,铁口孔道为圆柱体)

解：铁口孔道的体积=(π/4)〓D2L=(π/4)〓0.052〓1.5=2.95〓10-3(m3) 此次铁口需打泥量=2.95〓10-3〓

2000+30=36Kg

答：该次堵铁口需打泥为36Kg。

10、煤气化验值：

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)

解：

焦炉煤气QDW＝CO〓126.36+H2〓107.85+CH4〓358.81+C2H4〓594.40＝17588.24(kJ/m3)

高炉煤气QDW＝CO〓126.36+H2〓107.85+CH4〓358.81+C2H4〓594.40＝4091.50(kJ/m3)

A＝(4496-4091.5)/(17588.24-4091.5)〓100%＝3%

V焦＝40000〓3%＝1200(m3/h)

混入的焦炉煤气量1200m3/h

11、某高炉风量4300 m3/min，鼓风湿度f=2.0%，富氧率2.0%，焦比390kg/t，煤比135kg/t，C焦=85.23%，C煤=80.0%；炉尘和C焦挥忽略不计。利用系数2.7，渣铁比490kg/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；求：碳素的燃烧率和铁的直接还原度rd。 解：风量：4300〓24〓60/1800〓2.7=1219.86 m3/ t

燃烧C：1219.86〓(0.21+0.29f+0.79BM) 〓24/22.4=302.7kg

总C量：390〓85.23%+135〓80.0%=440.4kg

燃烧率：302.7/440.4〓100%=68.7%

Si、Mn、P、S耗C：5.2〓24/28+2.9〓12/55+1〓60/62+490〓0.008〓12/32=7.53kg

直接还原耗C：440.4-302.7-7.53-45=85.17kg

直接还原铁：85.17〓56/12=397.46kg

rа=397.46/945.6=0.420

12、已知冶炼每吨生铁炉料带入硫8Kg，煤气带走0.4Kg，渣铁比450，当分配系数LS=20时，求［S］？若保证［S］≤0.07%，LS保证在什么水平？ 解：⑴、进入渣铁的S为：8-0.4=7.6 kg

则1000*[S]+450*(S)= 1000*[S]+450*LS*[S]= 1000*[S]+450*20*[S]=7.6

[S]=0.076%

⑵、由1000*[S]+450*LS*[S]=7.6得[S]=7.6/1000+450*LS≤0.07%

LS≥21.6

答：当分配系数LS=20时，［S］为0.076%；若保证［S］≤0.07%，LS应大于21.6。

13、已知焦比为420kg/t，煤比为145kg/t。焦炭的固定C为85%，煤粉的固定C为83%。焦炭在风口区域的燃烧率为65%，假定煤粉在风口区域全部燃烧。富氧率为1.00%，鼓风湿度为1.20%。高炉每小时上9批料，理论批铁为22.6t，求风量。

解：（1）计算在风口区域燃烧的气化碳量

C风=420〓85%〓65%+145〓83%

= 352.4kg

（2）计算风中含氧量

VO = （1-1.20%）〓（1-1.00%）〓21%+（1-1.00%）〓1.20%/2+1.00% = 0.21+0.29〓1.20%+1.00%=0.2234

（3）计算风量

燃烧1kg碳素需要的风量V风为：

V风 = 11.2/12/ VO

= 11.2/12/0.2234=4.178（m3）

每小时燃烧的碳素量C总为

C总 = 352.4〓22.6〓9 = 71678.16（kg）

每小时消耗的风量V风（h）为：

V风（h） = V风〓C总=4.178〓71678.16=299471.3（m3）

则每分钟风量为V风（m）为：

V风（m）= V风（h）/60=299471.3/60=4991 （m3/分）

14、已知：混合矿的品位为58.2%，混合矿中SiO25.25%。焦比430kg/t，煤比140kg/t。焦炭灰分13%，灰分中SiO2为45%；煤粉灰分9%，煤粉灰分中SiO2为42%。铁水含铁94%，炉渣碱度1.02。问当生铁[Si]由0.4%上升到0.8%时，炉渣碱度是多少？

解：设定[Si]为0.8%时的炉渣碱度为R，

矿石的理论出铁量为：58.2%/94%=61.91%

R=1.02〓（5.25%-61.91%〓（2.14〓0.4%-0.43〓13%〓45%-0.14〓9%〓42%））/

（5.25%-61.91%〓（2.14〓0.8%-0.43〓13%〓45%-0.14〓9%〓42%）） = 1.11

15、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。 解：t＝T快 T正/T快-T正(H-h0/h料+1)（代表什么意思？）

＝5 9/9-5（4-1.5/0.75+1）

＝48.7min

赶料线时间需48.7分钟。

16、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：4000〓50%〓0.98/0.945＝2074t

渣量为：2074〓0.6＝1244t。

17、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=79〓（1-0.0338）=76.33%

风量=2400〓53.15/76.33=1670 m3/t

18. 已知焦比610 kg/t〃Fe，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 6%X

得X＝1.064t

设铁损降至1%时的出铁量为Y，则有

1.064 Y 1%1.064

得Y＝1.053t

铁损降至1%时的焦比为610/1.053＝579(kg/t〃Fe)

焦比能降低：610-579＝31(kg/t〃Fe)

19、某高炉矿批8.0吨，综合品位56.4%，某班因上料工操作原因，每批多上焦150kg 共3小时。求：炉温变化情况（为简化计算,生铁含Fe＝94%，不考虑铁收得率，[Si]〒1%影响焦比40kg/tFe） 解：每批料铁量＝8〓56.5%/ 0.94＝

4.8吨

多上焦炭相当于焦比上升 150/4.8＝31.25kg/tFe

则炉温将上升 31.25/40=0.78%

20、某高炉有效容积600米3，有效容积利用系数为3.2吨/日〃米3，每天消耗焦碳（干焦）760吨，喷煤量150千克/ 吨铁，煤粉的臵换比为0.8，求吨铁的焦比、燃料比和综合焦比。

解：生铁产量=有效容积〓利用系数=660〓2.2=1320t

焦比=660/1320=0.5(t/t)=500kg/t

燃料比=500+80=580 kg/t

综合焦比=500+80〓0.8=564 kg/t

答：吨铁的焦比、燃料比和综合焦比分别为500kg/t、580 kg/t、564 kg/t。

21、某380 m3高炉，矿批12.4吨 ，入炉矿综合品位为 58.6 %，焦碳批重4.8吨，焦碳含水8% 。生铁控制[Si]量为 0.6 ~ 1.0 % ，实际已下降到 0.4 %。问工长每批料最少应加多少焦碳才能将炉温控制在正常水？（已知生铁[Si量]的变化1%，影响焦比55㎏/t， 铁收得率为98.5%，生铁含铁94.5%）

解： 该高炉理论批铁量 =矿石批重（吨）* 入炉矿综合品位 * 铁收得率/生铁含铁

= 12.4 * 58.6% * 98.5% / 94.5%

= 7.57 （吨/批）

生铁 [Si]由0.4%提高到0.6%每吨应加干焦量

=（0.6 –0.4 %）* 55 / 1%

= 11 （㎏/t）

每批料应加干焦量 = 11 * 7.57

= 83.27（㎏/批）

每批料应加湿焦量 = 83.27 /（ 1 - 8% ）

=90.51（㎏/批）

≈90 （㎏/批）

答 ：工长每批料最少应加 90 焦碳才能将炉温控制在正常水平。

22．某高炉实际鼓入风量为6000 m3/min，风口30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

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