关于轧钢技术计算题,计算最大脱碳速度和脱碳所需氧气量（设氧气利用系数为95％）.具体如下面——100吨氧气顶吹转炉,氧气流量FO2=12000NM3/h,铁水含C4.3％,废钢比为20％,废钢中CSiMn含量忽略

Question

关于轧钢技术计算题,计算最大脱碳速度和脱碳所需氧气量（设氧气利用系数为95％）.具体如下面——
100吨氧气顶吹转炉,氧气流量FO2=12000NM3/h,铁水含C4.3％,废钢比为20％,废钢中C Si Mn含量忽略不计,吹炼终点时[C]为0.1%,吹炼过程中90%的碳氧化成CO,10%的碳氧化成CO2,计算最大脱碳速度和脱碳所需氧气量（设氧气利用系数为95％）.

Answer 1

（1）设100Kg金属料W[C]=4.3%生成CO消耗氧气量为xKg,生成CO2消耗氧气量为yKg.
[C]+1/2{O2}={CO}
12 16
100×90%×（4.3-0.1）% x
x=100×90%×4.2%×16/12=5.04Kg
[C]+{O2}={CO2}
12 32
100×10%×（4.3-0.1）% y
y=100×10%×4.2%×32/12=1.12Kg
脱碳总氧气消耗量：100×（1-20％）×10×（5.04+1.12）/95％=5187.3 Kg
（2）转炉吹炼中期供氧气全部用于脱碳生成CO,此时脱碳速度最大
[C]+1/2{O2}={CO}
12 16
500mol（11.2 Nm3） O2可氧化1000mol C（12kg）,则每1Nm3氧气可氧化C为：
95％×12/11.2=1.108kg/Nm3
已知FO2=12000NM3/h,脱碳量为1.108×12000=12220(kg/h)
钢水量为100吨,脱碳速度为：
12220/100/1000/60=0.2％/min