以100千克烧结矿氧变平衡为基础的配料计算

    已知每100千克烧结矿炉尘消耗量12千克，焦粉7.5千克，矿石消耗为X千克，石灰石消耗为Y千克。要求烧结矿含FeO=18%,碱度R=1.20;原料化学成分.
    解:求X、Y必须列出两个方程式，其一为FeO平衡方程式，其二为碱度平衡方程式。
    (1)FeO平衡方程式
    由于烧结过程中碳燃烧、硫氧化、碳酸盐分解等原因而形成的减重为a.
    则混合矿减重
                         a_x=0.05×0.9+0.96=1.005%
    炉尘减重

    以上的计算没有考虑铁矿的还原损失，烧结的脱硫率为90%,固定碳全部烧掉，Mn₃O₄全部变成MnO(按Mn₃O₄+CO=3MnO+CO₂反应进行，此反应的失氧为
    设烧结过程中由于还原和氧化作用氧的变化为O_变，则
                   X+Y+12+7.5-a-O_变=100
            O_变=X+Y+19.5-100-0.01X-0.427Y-12×0.081-7.5×0.848
               =0.99X+0.573Y-87.84
    此外从FeO的变化按下列反应可以列出O_变的工公:

    不论是氧化或还原对于1千克FeO的变化相应氧的变化为O/2FeO=16/2×72=1/9千克FeO,/则每100千克烧结矿O_变的数量为:

    （1）式则
                      0.99X+0.573Y-87.84=-0.002X+1.84
                           0.992X+0.573Y=89.68                      (2)[next]
    (2)根据碱度的平衡可列出以下式:

    解式（2）及（4）得
           X=71.34千克
           Y=33.23千克
           D=12.0千克
           K=7.5千克
    每100千克烧结矿消耗干料量为124.07千克，烧损、去硫、还原失氧共24.07千克，其中氧化物的还原失氧为1.7千克。在现场配料计算中不考虑锰及铁氧化物还原的失氧，不考虑去硫反应，其误差总和约为1.88千克，占总干料量的1.5%。因此在一般情况下，现场配料计算也可以满足一般的计算要求。
    如果本计算也不考虑去硫、失氧，则O_变=0
    则                  0.99X+0.573Y=87.84                      (5)
    解(4)及(5)即可求得X,Y值。这样计算也可大大简化。
    以上计算是以100千克烧结矿为基础，因此确定燃料消耗后，即可计算出烧结矿的成分。与现场配料计算相比较，焦粉消耗是指每100千克烧结矿的消耗量，而前者是指100千克干混合料的固定碳消耗量。
    以上计算中没有规定烧结矿中含Fe、Mn、MgO量，如果以上成分均有要求，那么按铁分平衡可列出第三个方程式，按锰的含量平衡列出第四个方程式，按MgO衡列出第五个方程式。此时必须有两种或两种以上的铁矿石进行配料。设要计算混合料中一种矿石的消耗量为X,另种矿石的消耗量为Z(或其他几种混合矿),按铁平衡的第三方程式为：
         X(Fe%)_X+Z(Fe%)_Z+D(Fe%)_D+Y(Fe%)_Y+K(Fe%)_K=(Fe)_A            (6)
    式(2)、(4)应补充Z值，然后解(2)、(4)、(6)方程式即可求得X、Y、Z值。
    同样如烧结料中加入锰矿，并指定烧结矿中的含锰量，可列出第四个方程式，设锰矿消耗为W,则方程式为：
       X(Mn%)_X+(Mn%)_Z+W(Mn%)_W+Y(Mn%)_Y+D(Mn%)_D+K(Mn%)_K=Mn_A          (7)
    式(2)、(4)、(6)，应补充M值，然后解(2)、(4)、(6)、(7)四个联立方程式得X、Y、Z、W。
    为了满足烧结矿MgO的要求，则配加白云石V，列出第五个方程式：
        X(MgO%)_X+Z(MgO%)_Z+W(MgO%)_W+Y(MgO%)_Y+D(MgO%)_D+V(MgO%)_V+K(MgO%)_K=(MgO)A
    式(2)、(4)、(6)、(7)都应补充V量，然后解以上五个联立方程式，求得各种原料的消耗量。