高炉煤气发生量常用的有三种计算方法
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高炉煤气发生量常用的有三种计算方法：
1、系数法：一般情况下高炉煤气发生量是高炉每小时鼓风（冷风）流量的——倍；
2、焦炭系数法：是指每小时高炉生产需要消耗多少焦炭（如果喷煤的话，煤粉也要折合为焦炭加进去），一般情况下每吨焦炭会产生3500立方米高炉煤气。
3、氮气平衡法：就是先计算出每小时高炉鼓风中的氮气含量，然后对照高炉煤气分析查处高炉煤气中氮气的百分比，然后就可以计算出高炉煤气的量了，这种方法是最为精确的计算方法。例如：高炉每小时鼓风200000m3，空气中氮气的含量为78%；查的高炉煤气中氮气的比例为58%，则高炉煤气为[（200000*78%） *100]/58=
吨铁煤气量计算
必须先知道高炉的吨铁综合焦比（就是吨铁焦炭消耗量加喷煤煤粉消耗折合为焦炭的总量），然后乘以3500就是吨铁煤气发生量。
例如：高炉焦比400公斤/吨铁，喷煤比160公斤/吨铁。则为：煤粉折合焦炭系数一般为——；（*+）*3500=1904立方米/吨铁。
高炉煤气 科技名词定义 中文名称：高炉煤气 英文名称：blast furnace gas 定义：高炉炼铁过程中产生的含有一氧化碳、氢等可燃气体的高炉排气。 应用学科：电力（一级学科）；燃料（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目录 定义 成分 高炉煤气密度 高炉煤气加热时的特点 编辑本段定义 高压鼓风机（罗茨风机）鼓风，并且通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生的是二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。 这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，就是“高炉煤气”。 这种含有可燃一氧化碳的气体，是一种低热值的气体燃料，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。也可以供给民用，如果能够加入焦炉煤气，就叫做“混和煤
高炉 气”，这样就提高了热值。 编辑本段成分 高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为:CO、、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2、 N2 的含量分别占15%、55 %，热值仅为3500KJ/m³左右。高炉煤气的成 分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关，现代的炼 铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺， 采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗，但所产的高炉煤 气热值更低，增加了利用难度。高炉煤气中的CO2, N2既不参与燃烧产生 热量，也不能助燃，相反，还 罗茨风机 吸收大量的燃烧过程中产生的热量，导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。 高炉煤气的着火点并不高，似乎不存在着火的障碍，但在实际燃烧过程中，受各种因素的影响，混合气体的温度必须远大于着火点，才能确保燃烧的 稳定性。高炉煤气的理论燃烧温度低，参与燃烧的高炉煤气的量很大，导 致混合气体的升温速度很慢，温度不高，燃烧稳定性不好。 燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞，即拥 有足够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞，大量的C02、N2的存在，减少了分子间发生有效碰撞的几率，宏观上表现为燃烧速度慢，燃烧不稳定。 高炉煤气中存在大量的CO2L、N2，燃烧过程中基本不参与化学反应， 几乎等量转移到燃烧产生的烟气中，燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。编辑本段高炉煤气密度
有国家标准，一般来说每千标准立方米的热值为16.4Gj-18Gj，根据煤种挥发份不同，煤气成分略有区别 加热煤气种类单位数值备注 焦炉煤气(富煤气) kJ/m3 17900 4280kcal/m3 高炉煤气kJ/m3 3920 938kcal/m3 贫煤气混合煤气kJ/m3 4180 1000kcal/m3 发生炉煤气kJ/m3 5225 1250kcal/m3 两段炉煤气kJ/m3 6395 1530kcal/m3 焦炉煤气，又称焦炉气。是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（1.5%~3%)、氧气(0.3%~0.8%))、氮气(3%~7%)。其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17~19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%~30%。 编辑本段构成 焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成，分别占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类；其低发热值为18250kJ/Nm3，密度为0.4~0.5kg/Nm3，运动粘度为25×10`(-6)m2/s。根据焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤 尘, 焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔
高炉煤气转炉煤气混合比计算 一、原始条件： 1、 空气、混合煤气预热180℃ 2、 理论燃烧温度为1530℃ 3、 除尘方法选择干式除尘 4、 混合煤气为高炉煤气混入转炉煤气。 二、理论计算 煤气成分 设混合煤气中高炉煤气为X ，则转炉煤气为1-X 1、理论空气需要量2222010]2 32121[76.4-?-++=O S H H CO L m 3/m 3 =4.76[0.5×23X+60（1-X ）+0.5×2.4X]/100 =1.428-0.823X m 3/m 3 2、实际空气需要量（其中n=1.10） ()X X g L n L n 9266.06078.102356.1)823.0428.1(1.100124.010-=?-?=+?= m 3/m 3 3、烟气生成量 n n gL L n N CO H CO V 00124.0)100 21(1001][0222+-+? +++= =[23X+60（1-X ）+2.4X+20X+54.6X+40（1-X ）]/100+（1.1-0.21）（1.428-0.823X ）+0.00124×19×（1.428-0.823X ）×1.1×1.02356
=2.3088-0.7543X m 3/m 3 4、Q 低 368.31674.202.1082344.12602.10844.1262=?+?=+=H CO Q 高低 kJ/m 3 4.75866044.12644.126=?==CO Q 转低 kJ/m 3 ()X X Q XQ Q 032.44194.75861-=-+=转 低 高低混低 kJ/m 3 5、Q 空 (其中C 空在180℃时查表得1.30 kJ/m 3℃，C 水为1.38 kJ/m 3℃) +-=?+?=X t C gL t L C Q n n 96375.2115672.367293.100124.0水空空[0.00124× 19×（ 1.428-0.823X ）× 1.1× 1.38× 1.293]×180=379.4532-218.8138X 6、Q 煤 （其中C 煤在180℃时查表得1.42 kJ/m 3℃） 6.25518042.11=?=?=t C Q 煤煤 7、t 理 （其中1530℃时查表C 产为1.67 kJ/m 3℃） 产 混 煤 混低空理C V Q Q Q t n ++= 即：煤混 低空产理Q Q Q C V t n ++= 1530×（2.3088-0.7543X ）×1.67=379.4532-218.8138X +255.6+ （7586.4-4419.032X ） 整理得：2322.238=2710.53X X=0.8567 因此，混合煤气中高炉煤气为85.67%转炉煤气为14.33%
一、已知某设计高炉的冶炼条件如下 1、原料成分： 高炉采用生矿和烧结矿两种矿石进行冶炼，其中矿石、和石灰石的成分经过整理和计算，如表1所示且混合矿是按照烧结矿和生矿比为9：1进行。 表1原料成分表 % 2、高炉使用的焦炭及喷吹的煤粉成分表如表2和表3所示： 表2 焦炭成分 % C 固 灰分（12.64%） 挥发份（0.58%） 有机物（1.42%） Σ 游离水 SiO 2 Al 2O 3 CaO MgO FeO CO CO 2 CH 4 H 2 N 2 H 2 N 2 S 85.36 7.32 4.26 0.51 0.12 0.43 0.21 0.19 0.025 0.037 0.118 0.36 0.27 0.79 100.00 4.17 表3 喷吹无烟煤成分 % 3、根据炼钢对生铁的要求，规定生铁成分[Si]=0.7%,[S]=0.03% 4、设计焦比为：K=干焦消耗量/合格生铁量=480kg 煤比：M=煤粉耗用量/合格生铁量=70kg 原料 烧结矿 生矿 混合矿 石灰石 Fe 52.8 48.5 52.37 Mn 0.093 0.165 0.1 P 0.047 0.021 0.044 0.005 S 0.031 0.134 0.041 0.029 Fe2O3 55.3 62.4 56.01 FeO 18.18 6.2 16.98 CaO 11.7 2.12 10.74 54.11 MgO 3.74 0.4 3.41 1.16 SiO2 9.76 14.84 10.27 0.73 Al2O3 1 2.32 1.13 0.13 MnO2 0.26 0.03 MnO 0.12 0.11 FeS2 0.25 0.03 0.07 FeS 0.09 0.08 P2O5 0.11 0.05 0.1 0.01 CO2 2.11 0.21 43.79 H2O 9.05 0.9 总和Σ 100 100 100 100 C H O N S H2O 灰分（16.78%） 合计 SiO2 Al2O3 CaO MgO FeO 75.30 3.26 3.16 0.34 0.36 0.80 9.39 5.82 0.20 0.16 1.21 100
吗 10-1 煤气成分如何换算？………… 10-2 煤气低发热值如何计算？ 10-3 实际空气需要量如何计算？………………………………………… 10-4 空气过剩系数如何计算？ 10-5 混烧高热值煤气如何计算？………………………………………… 10-6 理论燃烧温度如何简易计算？……………………………………… 10-7 热风炉需要冷却水压力如何计算？………………………………… 10-8 热风炉热效率如何计算？………………………………………… 10-9 高炉煤气发生量的理论计算与简易计算如何？ 10-10 煤气标准状态下的重度如何计算?…………………………… 10-11 煤气流速如何计算？……………………………………………… 10-12 烟道废气的流速如何计算？……………………………………………… 10-13 炉顶煤气取样管如何计算？……………………………………………… 10-14 煤气管道盲板与垫圈如何计算？……………………………… 10-1 煤气成分如何换算？ 热风炉燃烧所用的高炉煤气常以干煤气成分表示，实际上是含有水分的。因 此计算时要先将干煤气成分换算成湿煤气成分。 已知煤气含水的体积百分数，应用下式换算。 100 1002O H V V -? =干湿 (10-1) 若已知每21m3干煤气在任意温度下的饱和水蒸汽量(g/m3)，可以用下式换算。 干干 湿V g V O H ?+= 2124.0100100 (10-2) 式中：湿V ——湿煤气各组成的含量，%； 干V ——干煤气各组成的含量，%；
O H 2——湿煤气中含水量，%； 干 O H g 2 ——13m 干煤气所能吸收的饱和水蒸汽量，3/m g 。 计算实例： 已知某热风炉使用高炉煤气，其干煤气成分如下：CO2 18.5%，CO 23.5%，H2 1.5%， N2 56.5%，并已知煤气含水5%，求湿煤气成分。 解：根据公式： 100 1002O H V V -? =干湿 100 5100-? =干V =0.95干 V 则：CO2 18.5×0.95=17.575% CO 23.5×0.95=22.325% H2 1.5×0.95=1.425% N2 56.5×0.95=53.675% H2O 5% 合计100% 计算实例： 某厂所在地年平均气温为20℃，该厂热风炉采用冷高炉煤气，其干成分为：CO 23.6%，H2 3.1%，CO2 17.4%，CH4 0.1%，O2 0.1%，N2 55.7%，试计算高炉煤气的湿成分。 解：根据公式： 干干 湿V g V O H ?+= 2124.0100100 查表可知在20℃下13m 干煤气所能吸收的饱和水蒸汽量为193/m g 所以干干 湿V g V O H ?+= 2124.0100100 干V ??+= 19 124.0100100
高炉煤气转炉煤气混合比计算 高炉煤气转炉煤气混合比计算一、原始条件: 1、空气、混合煤气预热180? 2、理论燃烧温度为1530? 3、除尘方法选择干式除尘 4、混合煤气为高炉煤气混入转炉煤气。 二、理论计算 煤气成分 CO CO H N 222 20 23 2.4 54.6 高炉煤气 60 40 转炉煤气 设混合煤气中高炉煤气为X，则转炉煤气为1-X 11333,21、理论空气需要量 m/m L,4.76[CO，H，HS,O]，100222222 =4.76[0.5×23X+60(1-X)+0.5×2.4X]/100 33 =1.428-0.823X m/m 2、实际空气需要量(其中n=1.10) ，， L,n,L1，0.00124g,1.1，(1.428,0.823X)，1.02356,1.6078,0.9266Xn0 33m/m 3、烟气生成量 121 V,[CO，H，CO，N],，(n,)L，0.00124gLn2220n100100 =[23X+60(1-X)+2.4X+20X+54.6X+40(1-X)]/100+(1.1-0.21)(1.428- 0.823X)+0.00124×19×(1.428-0.823X)×1.1×1.02356 33=2.3088-0.7543X m/m
4、Q低 3 高 kJ/mQ,126.44CO，108.02H,126.44，23，108.02，2.4,3167.3682低 3转 kJ/m Q,126.44CO,126.44，60,7586.4低 3混高转 kJ/m ，，Q,XQ，Q1,X,7586.4,4419.032X低低低 335、Q (其中C在180?时查表得1.30 kJ/m?，C为1.38 kJ/m?) 空空水 [0.00124×19Q,CL,t，0.00124gLC，1.293t,367.5672,211.96375X，nn空空水×(1.428-0.823X)×1.1×1.38×1.293]×180=379.4532-218.8138X 36、Q (其中C在180?时查表得1.42 kJ/m?) 煤煤 Q,Ct，1,1.42，180,255.6煤煤 37、t(其中1530?时查表C为1.67 kJ/m?) 理产 混混QQQ，，空低煤 t,理VCn产 混即: tVC,Q，Q，Q理n空低产煤 1530×(2.3088-0.7543X)×1.67=379.4532-218.8138X +255.6+ (7586.4-4419.032X) 整理得:2322.238=2710.53X X=0.8567 因此，混合煤气中高炉煤气为85.67%转炉煤气为14.33%
炼铁用计算公式 1、根据焦炭负荷求焦比 焦比=1000/（负荷×综合品位）=矿批/(负荷×理论焦比) 2有效容积利用系数=每昼夜生铁产量/高炉有有效容积 3焦比=每昼夜消耗的湿焦量×(1－水分）/每昼夜的生铁产量 4理论出铁量=（矿批×综合焦比）/0.945=矿批×综合品位×1.06不考虑进去渣中的铁量因为焦炭也带入部分铁 5富氧率=(0.99－0.21)×富氧量/60×风量=0.013×富氧量/风量 6煤比=每昼夜消耗的煤量/每昼夜的生铁含量 7 综合焦比=焦比+煤比×0.8 8 综合燃料比=焦比+煤比+小块焦比 9 冶炼强度=每昼夜消耗的干焦量/高炉有效容积 10 矿比=每昼夜加入的矿的总量/每昼夜的出铁量 11 风速=风量（1-漏风率）/风口总面积漏风率20% 12 冶炼周期=（V有-V炉缸内风口以下的体积）/（V球+V烧+V矿）×88% =719.78/（V球+V烧+V矿）×88% 13 综合品位=（m烧×烧结品位+m球×球品位+m矿×矿品位）/每昼夜加入的矿的总量 14 安全容铁量=0.6×ρ铁×1/4πd2h h取风口中心线到铁口中线间高度的一半 15 圆台表面积=π/2（D+d） 体积=π/12×h×(D2+d2+Dd) 16 正方角锥台表面积S=a2 +b2 +4( a+b/2)h V=h/3(a2+b2+ab) =h/3(S1+S2+√S1S) 17、圆锥
侧面积M=πrl=πr√r2+h2 体积V=1/3πr2h 18、球 S=4πr2=πd2 V=4/3πr3=π/6d3 19、风口前燃烧1kg碳素所需风量（不富氧时） V风=22.4/24×1/(0.21+0.29f) f为鼓风湿度 20、吨焦耗风量 V风=0.933/（0.21+0.29f）×1000×85% f为鼓风湿度85%为焦炭含碳量 21、鼓风动能 （1）E=（764I2-3010I+3350）d E-鼓风动能I-冶炼强度 （2）E=1/2mv2=1/2×Q×r风/（60gn）v风实2 Q-风量r风-风的密度g=9.8 n-风口数目 22、石灰的有效容剂性 CaO有效=CaO熔-SiO2×R 23、洗炉墙时，渣中CaF2含量控制在2%-3%，洗炉缸时可掌控在5%左右，一般控制在4.5% 每批料萤石加入量X=P矿×TFe×Q×(CaF2)/([Fe]×N) P矿-矿批重TFe-综合品位[Fe]-生铁中含铁量 Q-吨铁渣量(CaF2)-渣中CaF2含量N-萤石中CaF2含量 24、风口前燃烧1kg碳素的炉缸煤气量 V煤气=（1.21+0.79f）/（0.21+0.29f）×0.933×C风 C风-风口前燃烧的碳素量，kg 25、理论出渣量 渣量批=QCaO批/CaO渣 渣量批-每批炉料的理论渣量，t QCaO批-每批料带入的CaO量，t CaO渣-炉渣中CaO的含量，% 25、喷吹煤粉热滞后时间 t=V总/（V批×n） V总-H2参加反应区起点处平面（炉身温度1100℃～1200℃处）至风口平面间的容积，m3 V批-每批料的体积，m3
高炉炼铁工序能耗计算方法 日前，中国钢铁企业网特邀专家顾问王维兴就高炉炼铁工序能耗计算方法作了以下解析: 1.高炉炼铁工序能耗计算统计范围 原燃料供给:矿槽卸料、称量料斗和计量、料车或皮带上料、仪表显示和控制、照明等用电;空调用电、冬季取暖用蒸汽等能源用量。 高炉本体:焦炭(包括小块焦)、煤粉、电力、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、水(新水、软水等)等。 渣铁处理:炉渣处理用电和水，冲渣水余热要进行回收利用。 鼓风:分电力鼓风或气动鼓风。鼓风能耗一般占炼铁总能耗的10%。1m?风需要用能耗0.030kgce/ m?.正常冶炼条件下，高炉消耗1吨燃料，需要2400m?的风量。 热风炉:要求漏风率?2%、漏风损失应?5%、总体热效率?80%、风温大于1200?，寿命大于25年。 烧炉用高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/m?; 转炉煤气折标煤系数0.2286kgce/m?; 焦炉煤气折标煤系数0.6kgce/m?。 热风炉用电力和其它能源工质:蒸汽、压缩空气、水等。 煤粉喷吹:煤粉制备干燥介质，宜优先采用热风炉废气; 用电力、氮气、蒸汽、压缩空气、空调和采暖用能等。 设计喷煤能力要大于180kg/t. 碾泥:用电力和其它能源工质。
除尘和环保:主要是电力(大企业环境保护用电力占炼铁用电的30%左右)、水等。, 铸铁机:电力、水等。 扣除项目:回收利用的高炉煤气，热值按实际回收量计算; TRT余压发电量(电力0.1229kgce/kwh) 2.炼铁工序能耗计算方法 炼铁工序能耗=(C+I+E-R)?T 式中:T-合格生铁产量，铸造铁产量要用折算系数进行计算(见表1); C-焦炭(干全焦,包括小块焦)用量。折热量，28435kJ。标煤量0.9714kgce/t 焦炭. I-喷吹煤折热量，20908kJ ; 折标煤量0.7143kgce/t原煤。 E-加工能耗(煤气、电、耗能工质等)折标煤量: 煤气折标煤系数见热风炉栏目。电力折标煤系数0.1229kgce/kwh.. 耗能工质折标煤系数:氧气0.1796kgce/m?;氮气0.0898 kgce/kwh. 压缩空气0.040 kgce/m?，新水0.257 kgce/kwh 软水0.500 kgce/m?，蒸汽0.12 kgce/kwh. R-回收高炉煤气、电力折热量. 高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/Nm? 电力折标煤系数0.1229kgce/kwh。 3.高炉炼铁工序能耗设计指标 2010年国家建设部和质量监督局公布《钢铁企业节能设计规范》(GB50632-2010)中提 出不同容积高炉工序能耗的要求，具体内容如下:
炼铁常用计算 1、安全容铁量 2、理论出铁量 3、渣量计算：依CaO平衡计算 4、风口前理论燃烧温度 5、富氧率 6、冶炼周期 7、计算风口前燃烧1㎏碳所需风量 8、计算煤气发生量（原理依N2平衡计算） 9、风温波动后每批焦炭的变动量（100℃风温影响焦比4%） 10、风量波动对产量的影响 11、炉温变化时负荷的调整 12、标准风速计算、实际风速计算、鼓风动能计算 13、水当量计算 14、日出铁次数 一、安全容铁量： 一般以渣口中心线至铁口中心线间炉缸容积的60%所容铁量为安全容铁量，无渣口高炉以风口中心线与铁口中心线的距离减0.5m计算，计算公式： T安全铁量=π*（d/2）2*h*r铁*0.6*0.6 T安全铁量—炉缸安全容铁量，t； d-炉缸直径，m； γ铁-铁水密度，（7.0t/m3） h-风口中心线到铁口中心线之间距离减0.5m后的距离。 两个0.6，一个代表安全系数，另一个代表焦炭填充系数 二、鼓风动能计算公式： E=1/2*m*v2 E=1/2*Q/(60*n)*r/g* v2 E-鼓风动能kg.m/s; 1kg.（m/s）2=9.8J/s n-风口数量个； F-工作风口平均面积m2/个； P-热风压力MPa（0.1013+表）； Q0=2IVn,Nm3/min; Vn-高炉有效容积m3。
例如：846m3高炉风口个数20个，平均风口面积0.0138，热风压力330KPa，风量2700，风温1100℃，求鼓风动能。 =7025kg（f）·m/s =7049×0.0098 =69KJ/s 三、风口前理论燃烧温度： 计算公式：T理=1570+0.808T风+4.37W氧-2.56W煤 T理-理论燃烧温度； T风-热风温度℃； W氧-富氧量1000m3风中的富氧m3; W煤-喷吹煤粉数量，1000m3风中喷吹的煤粉量。 例如：846m3高炉热风温度1100℃，富氧量25 m3，喷吹煤量98.7㎏，计算理论燃烧温度，依公式： T理=1570+0.808×1100＋4.37×25－2.56×98.7=2315℃ 四、富氧率：计算公式 fo=0.78×(Vo/V) fo－富氧率 Vo－富氧气体量，m3/h V－高炉仪表风量（包括Vo在内）m3/min 例如：846m3高炉每小时富氧量700m3/h，高炉仪表风量2700m3/min.计算富氧率。 依公式：fo=0.78×(Vo/V)=0.78× =2.0% 五、水当量计算 水当量计算单位时间内，通过高炉某一截面的炉料（或煤气）每升高1℃（或降低1℃）所需要放出（或吸收）的热量。表达式 炉料水当量:W料=C料·G料 煤气水当量：W气=C气·G气 C料、C气—分别表示炉料或煤气比热。 G料、G气—表示单位时间通过高炉某一截面积的炉料或煤气量。 六、实际风速计算： 公式为：V标=V标×T实P标/T标P实 例：846m3高炉风量2700 m3/min，风温1100℃，热风压力0.33MPa,计算实际风速。 V实=216×（1373×0.1013）/273×（0.1013+0.33）=255m/s 七、风温波动后每批焦炭的变动量（100℃风温影响焦比4%） 例如：846m3高炉综合焦比500㎏，每批料铁量14t，若将风温从1100℃降到1000℃，
吗 热风炉有关计算实例 10-1 煤气成分如何换算？ ……………………………………………… 10-2 煤气低发热值如何计算？ ………………………………………… 10-3 实际空气需要量如何计算？………………………………………… 10-4 空气过剩系数如何计算？ ………………………………………… 10-5 混烧高热值煤气如何计算？………………………………………… 10-6 理论燃烧温度如何简易计算？……………………………………… 10-7 热风炉需要冷却水压力如何计算？………………………………… 10-8 热风炉热效率如何计算？…………………………………………… 10-9 高炉煤气发生量的理论计算与简易计算如何？ …………………… 10-10 煤气标准状态下的重度如何计算?…………………………… 10-11 煤气流速如何计算？……………………………………………… 10-12 烟道废气的流速如何计算？……………………………………………… 10-13 炉顶煤气取样管如何计算？……………………………………………… 10-14 煤气管道盲板与垫圈如何计算？……………………………… 10-1 煤气成分如何换算？ 热风炉燃烧所用的高炉煤气常以干煤气成分表示，实际上是含有水分的。因此计算时要先将干煤气成分换算成湿煤气成分。 已知煤气含水的体积百分数，应用下式换算。 100 1002O H V V -? =干湿 (10-1) 若已知每21m3干煤气在任意温度下的饱和水蒸汽量(g/m3)，可以用下式换算。 干干 湿V g V O H ?+= 2124.0100100 (10-2) 式中：湿V ——湿煤气各组成的含量，%； 干V ——干煤气各组成的含量，%；
转炉煤气回收量计算 一、转炉煤气回收吨钢 90m3;日产钢量3300t; 转炉煤气热值：1400大卡h/m3; 每天产煤气量 297000m3=12375m3/h×1400大卡h/m3=1732.5万大卡/h 转炉煤气每小时的热量折算标准煤： 1732.5万大卡/h÷7000大卡 =2475Kg/h=2.475t/h （注：标煤热值为7000大卡/Kg）1度电需0.333kg标煤 二、转炉煤气回收供发电效益计算： 理论计算值：1kg标煤发电3.0KW.h;（5m3转炉煤气=1kg标煤） 长沙利能计算：转炉煤气发电消耗标煤：42.04t标煤/天×1300元/t=54652元/天 年发电2800万Kwh 计算式：煤气量 8750m3/h×8000h=7000万m3/年（余出3625m3/h） 7000万×1400÷7000=14000000Kg标煤=14000t标煤/年=42.04t标煤/t天 注：理论上：煤气烧锅炉变为蒸汽属于二次转换，锅炉热效率80%，蒸汽消耗损失 5%；其他损失未计在内。 三、生产白灰费用计算分析： 白灰窑需用18000m3/h 高炉煤气（现在用12500m3/h）; 白灰产量300t/天（设计值）；外购白灰价格：240元/t; 每天需用标煤计算： 18000×650÷7000=1671.4Kg=1.6714t×24h=40.113t/天 生产1吨白灰需要0.1337t标煤。 1t白灰需要668m3转炉煤气1t 白灰需要标煤费用：0.1337t×1300元/t煤=173.81元/t白灰 每天需要标煤计算：0.1337t×300t/天=40.11t 40.11t×1300元/t标煤=52143元/天 生产白灰价值：300t×240元/t=72000元/天（另外白灰节省4000m3/h转炉煤气） （注：白灰价格240元/t；石灰石43元/t是采购部提供的采购价;标煤价格1300元/t）因煤气是富余产品，都燃烧放散，煤气平衡调整好后能满足白灰窑使用，因此未增加燃料费用。 白灰窑用转炉煤气: 从5万煤气柜要架设DN1000专用管道620m。（投资约60万元） 转炉煤气供白灰窑与发电对比： 1、白灰窑每天能耗：0.1337t×300t/天=40.11t×1300元/t标煤=52143元/天 煤气发电每天能耗：42.04t标煤/天×1300元/t=54652元/天
高炉煤气干法布袋除尘器设计规范 1 总则 1.0.1为在高炉煤气干法布袋除尘设计中贯彻执行国家法律法规和有关技术经济政策，做到设计先进、经济合理、安全适用，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于低压脉冲布袋除尘和反吹风大布袋除尘两种高炉煤气布袋除尘。1.0.3本标准适用于高炉煤气干法布袋除尘的新建、扩建和改造设计。 1.0.4高炉煤气干法布袋除尘设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语https://www.doczj.com/doc/7d16583859.html, 2.0.1气体的标准状态 standardized status of gas 温度为0℃，大气压力为101.325kPa时的气体状态。 2.0.2工况气体流量 flow rate of the actual treated gas 在实际工作温度、湿度、压力下进入除尘器的气体流量。 2.0.3工况系数 working condition coefficient 工况体积与标况体积的比值称为工况系数。 2.0.4过滤负荷；气布比 surface load；air to cloth ratio 单位时间内单位有效过滤面积上通过的含尘气体量，单位是m3/m2 h。 2.0.5过滤风速 filtration velocity 含尘气体流过滤布有效面积的表观速度，单位是m/min。 2.0.6荒煤气 untreated gases 未经净化的煤气，又称粗煤气。 2.0.7净煤气 treated gases；clean gases 经过净化后、含尘量达到国家标准的清洁煤气。 2.0.8 干法除尘 dry dust collector 不用水的烟气、煤气净化除尘工艺，和其相对应的是湿法除尘。干法除尘工艺有布袋除尘，电除尘，重力除尘，旋风除尘，颗粒层除尘等工艺。流程只有干法而无湿法除尘备用，称为干法除尘。 2.0.9干法布袋除尘 dry bag filter 布袋除尘过滤净化烟气、煤气的除尘工艺。 2.0.10 脉冲布袋除尘器 pulse jet type bag filter 采用气体喷射方法清除滤袋积灰的一种布袋除尘器。 2.0.11反吹风布袋除尘 reverse blow type bag filter 采用反吹风机逆向反吹方式清除滤袋表面积灰的布袋除尘器。 2.0.12隔断装置 curtain appliance 凡在系统无异常状况下，处于关闭、封止状态，其承受介质压力在设计允许范围内，具有煤气不泄漏到被隔断区域功能的装置。 2.0.13炉顶余压透平 top residual pressure turbine 利用高炉炉顶煤气余压发电的设备。 3 工艺流程与设备 3.1一般规定 3.1.1开展高炉煤气干法除尘设计应有充分的设计依据和完整的设计基础资料。 3.1.2干法除尘设施应布置在高炉附近、粗煤气系统之后，和余压发电设施紧密联结。 3.1.3压力与流量 布袋除尘器系统的设计压力为炉顶放散阀设计开启压力（炉顶最高工作压力），设计流量按最大煤气发生量考虑。与炉容大致对应关系见表3—1。 表3—1 炉容、炉顶压力与煤气流量对应关系 高炉容积 m3 <1000 1000~3000 >3000 炉顶压力 MPa 0.05~0.15 0.15~0.25 0.2~0.30 煤气发生量 m3/h <200000 200000~600000 >500000 3.1.4温度 布袋除尘的入口煤气温度应高于露点50℃左右，低于滤料规定的长期使用温度。3.1.5净煤气含尘量 干法除尘净煤气含尘量应小于5mg/m3。
高炉煤气加热时的特点 发布时间：2010-12-14访问次数：80 高炉煤气需要预热 同体积的高炉煤气的发热量较焦炉煤气低得多，一般为3300—4200KJ/m3。热值低的高炉煤气是不容易燃烧的，为了提高燃烧的热效应，除了空气需要预热外，高炉煤气也必须预热。因此使用高炉煤气加热时，燃烧系统上升气流的蓄热室中，有一半用来预热空气，另一半用来预热煤气。煤气与空气一样，经过斜道进入燃烧室立火道进行燃烧。 燃烧系统的阻力大 用高炉煤气加热时，耗热量高（一般比焦炉煤气高15%左右），产生的废气多，且密度大，因而阻力也较大。而上升气流虽然供入的空气量较少，但由于上升气流仅一半蓄热室通过空气，因此上升气流空气系统和阻力仍比焦炉煤气加热时要大。 高炉煤气燃烧火焰较长 高炉煤气中的惰性气体约占60%以上。因而火焰较长，焦饼上下加热的均匀性较好。由于通过蓄热室预热的气体量多，因此蓄热室、小烟道和分烟道的废气温度都较低。小烟道废气出口温度一般比使用焦炉煤气加热时低40--60℃。 高炉煤气毒性大 高炉煤气中CO的含量一般为25%--30%，为了防止空气中CO含量超标，必须保持煤气设备严密。高炉煤气设备在安装时应严格按规定达到试压标准，如果闲置较长时间再重新使用前，必须再次进行打压试漏，确认管道、设备严密后才能改用高炉煤气加热。日常操作中，还应对交换旋塞定期清洗加油，对水封也应定期检查，保持满流状态，蓄热室封墙，小烟道与联接管处的检查和严密工作应经常进行高炉煤气进入交换开闭器后即处于负压状态。一旦发现该处出现正压，应立即查明原因组织人力及时处理，确保高炉煤气进入交换开闭器后处于负压状态。 高炉煤气含尘量大 焦炉所用的高炉煤气含尘量要求最大不超过15mg/m3。近年来由于高压炉顶和洗涤工艺的改善，高炉煤气含尘量可降到5mg/m3以下，但长期使用高炉煤气后，煤气中的灰尘也会在煤气通道中沉积下来，使阻力增加，影响加热的正常调节，因而需要采取清扫措施。 另外，高炉煤气是经过水洗涤的，它含有饱和水蒸汽。煤气温度越高，水分就越多，会使煤气的热值降低。从计算可知，煤气温度由20℃升高到40℃时，要保持所供热量不变，煤气的表流量约增加12%。因此要求高炉煤气的温度不应超过35℃。当煤气温度发生一定变化时，交换机工应立即立即调整加热煤气的表流量，以保证供给焦炉的总热量的稳定。(来源：钢铁产业)
各种煤气参数计算实例 高炉煤气 1、高炉煤气 高炉煤气 1．1高炉煤气的低发热值Q d（kJ/Nm3） ★ 高炉煤气的成份： CO CO2 C m Hn O2 CH4 H2 N2 H2O 合计 干成分% 26 17.4 0.2 0.4 0.4 2.6 53 -- 100 湿成分% 25.04 16.76 0.19 0.39 0.39 2.5 51.03 3.7 100 ★ 高炉煤气低发热值Q d Q d=126.5×25.04+108.1×2.5+359.6×0.39+650×0.19=3701（kJ/Nm3）甲方提供的参数为800～850（kcal/Nm3）,与提供的燃气成分有差别,考虑到生产余量,本次实际计算取值为3550（kJ/Nm3）。 1.2高炉煤气燃烧和空气需求量L（kJ/Nm3） 所按提供的成份计算,再用热值验算。 L0=0.0476×[0.5×25.04＋0.5×2.5＋2×0.39＋3.5×0.19－0.39]=0.71 Nm3 /Nm3(理论值) 验算值：L0’=0.19×3701/1000=0.703 Nm3/ Nm3 较符合；L0取值0.71 Nm3 /Nm3 а取值：1.03～1.05(过剩系数),考虑到蓄热式燃烧的核心为贫氧燃烧,则а取下限较好! 1.3高炉煤气燃烧生成的烟气量V(Nm3 /Nm3) 所按提供的成份计算,再用低热值验算其合理性。
V=Vco 2＋V`N 2＋V`H 2O ＋V O 2＋V SO 2 (16.76＋25.04＋0.39＋2×0.19)÷100＋ 0.79×1.03×0.71＋0.51＋ (2.5＋2×0.39＋3×0.19＋3.7)÷100 =1.59 Nm 3/ Nm 3 验算值：V 0=1.03×0.733＋0.97－0.03×1000 3701 =1.60 Nm 3/ Nm 3很符合 则V 取1.60 Nm 3 /Nm 3 1.4高炉煤气燃烧的理论燃烧温度t 0(℃)设为冷空气设为冷空气、、冷煤气时的t 0 t 0= y k k r r d C V L t C t C Q ..2++=57 .103.159.13704 ××=1430℃ 2、焦炉煤气 2.1焦炉煤气的低发热值Q d （kJ/Nm 3） ★ 焦炉煤气的成份： CO CO 2 C m Hn O 2 CH 4 H 2 N 2 H 2O 合计 干成分% 8 3.6 2.2 1 20.5 59.1 5.6 -- 100 湿成分% 7.71 3.45 2.12 0.96 19.74 56.91 5.39 3.71 100 ★ 焦炉煤气低发热值Q d Q d =126.5×7.71+650×2.12+359.6×19.74+108.1×56.91=15603（kJ/Nm 3） 甲方提供的参数为4000～4200（kcal/Nm 3）,与提供的燃气成分有差别,考虑到 生产余量,本次实际计算取值为15610（kJ/Nm 3 ）。
高炉煤气与焦炉煤气特性及其燃烧后的成分情况 两者都是在完全燃烧（过量空气系数为）的情况下计算得出的烟气主要成分及其含量。 一、高炉煤气特性 （1）高炉煤气中不燃成分多，可燃成分较少（约30%左右），发热值低，一般为3344—4180 KJ/m3； （2）高炉煤气是无色无味、无臭的气体，因CO 含量很高、所以毒性极大；（3）燃烧速度慢、火焰较长、焦饼上下温差较小； （4）用高炉煤气加热焦炉时，煤气中含尘量大，容易堵塞蓄垫室格子砖；（5）安全规格规定在1米3空气CO 含量不能超过30mg ； （6）着火温度大于700℃。 ( 7 ) 高炉煤气含有H 2（），CH 4（），CO （25-30%），CO 2（9-12%），N 2（55-60%），O 2（）;密度为以H 2（2%），CH 4（%），CO （30%），CO 2（12%），N 2（55%），O 2（%）完全燃烧(过量空气系数为:计算后得出烟气主要成分及其含量： CO 2%)、O 2%)、N 2（%） 二、焦炉煤气特性 （1） 焦炉煤气发热值高16720—18810KJ/m3，可燃成分较高（约90%左右）；（2） 焦炉煤气是无色有臭味的气体； （3） 焦炉煤气因含有CO 和少量的H 2S 而有毒； （4） 焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短； （5） 焦炉煤气如果净化不好，将含有较多的焦油和萘，就会堵塞管道和管件，给调火工作带来困难； （6） 着火温度为600-650℃。
( 7 ) 焦炉煤气含有H 2（55-60%），CH 4 （23-27%），CO（4-8%），CO 2 （），N 2 （3-7%）， O 2 （<%），CmHn(2-4%);密度为 Kg/Nm3. 以H 2(60%)、CH 4 （25%）、CO（4%）、CO 2 （2%）、N 2 （4%）、C 2 H 4 （%）、C 6 H 6 （2%）、O 2 （%）完全 燃烧(过量空气系数为计算后得出烟气主要成分及其含量： CO 2（%）、O 2 （%）、N 2 （%）
经选矿造块处理的赤铁矿，含脉石为 6.0%，计算冶炼一吨生铁需要多少赤铁矿(生铁含Fe ＝93%，保留小数点后两位) 解：Fe2O3的理论含铁量为：56×2/(56×2+16×3)×100%＝70% 赤铁矿中含Fe2O3为：100%-6%＝94% 冶炼1t生铁可需的赤铁矿量为：0.93/(70%×94%＝1.41t 答：冶炼1t生铁需赤铁矿1.41t。 矿批重40t/批，批铁量23t/批，综合焦批重12.0t/批，炼钢铁改铸造铁，[Si]从0.4%提高到1.4%，求(1)矿批不变，应加焦多少？(2)焦批不变应减矿多少？ 解：加焦：△K＝△[Si]×0.04×批铁量＝1.0×0.04×23.0＝0.920t/批 减矿：△P＝矿批重-矿批重×焦批重/焦批重+△[Si]×0.04×批铁量 ＝40-(40×12)/(12+1.0×0.04×23) ＝2.85t/批 答：矿批不变，应加焦0.92t/批；如焦批不变，应减矿2.85t/批。 某厂喷吹用煤进厂时含水6%，价格为250元/t，加工成合格的煤粉，含水1%，加工费用50元/t煤，喷吹费用15元/t煤，计算入炉煤粉价。 解：加工1吨煤粉需用原煤(1-1%)/(1-6%)＝1.053t 入炉煤粉价为1.053×250+50+15＝328.3元/t 答：入炉煤粉价为328.3元/t。 某高炉不喷吹燃料，焦炭批重为5000kg，风温由1000℃下降到700℃，每批料应增加多少焦炭？(风温影响焦比的系数β＝0.05)
解：根据公式：每批料燃料增减量＝β·(△t/100)×燃料批重kg/批 则：每批焦炭增加量＝β·(△t/100)×批重 ＝0.05×(300/100)×5000 ＝750kg/批 答：每批料应增加焦炭750kg。 某高炉干焦批重6t，焦炭含碳86%，焦炭燃烧率为70%，大气温度f＝1%，计算风量增加150m3/min时，每小时可多跑几批料？ 解：含氧量增加：150×[0.21(1-1%)+0.29×1%]＝31.62m3/min 每批料价需氧气量：6×1000×0.86×0.7×0.933＝3370.0m3 每小时可多跑料：31.62×60/3370.0＝0.56批 答：每小时可多跑料0.56批。 某高炉全风操作时平均风量为1700m3/min，平均每小时生铁产量为80t，因故减风200m3 /min，2h后加风100m3/min，共3h，求影响的产量。 解：GP′＝80×[200×2+(200-100)]/1700＝23.5t 答：影响产量23.5t。 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，其影响的产量为多少？ 解：T铁'＝T铁·t·V'/V＝70×5×100/2000＝17.5t 答：影响产量17.5t。 某高炉原燃料消耗量为：烧结矿1.680t/t·Fe，硅石0.017t/t·Fe，焦炭0.480t/t·Fe，煤粉0. 06t/t·Fe，其中[Si]=0.60%，焦炭灰分14.0%，煤粉灰分20.0%，烧结矿石TFe＝57%，F eO＝10.0%，如果炉料中铁全部进入生铁，燃料灰分全部进入炉渣，除[Si]外，其它非铁元素还原对脉石的影响不计，求渣量。