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整合版 电炉炼钢计算部分要点

电炉炼钢部分1.>某电炉生产了实物量100t含锰65.8%高碳锰铁,共用去含锰40%,富锰渣52t,含锰34%的锰矿180t,问锰回收率是多少?解:锰回收率%=100×65.8%/(52×40%+180×34%)=80.24%答:锰回收率为80.24%。

2.>已知:冶炼40Cr钢,钢水量100t,LF炉炉前光谱分析结果:C0.40%、Si0.27%、Cr0.75%、Mn0.50%,使用65%中碳锰铁、65%中碳铬铁辅加合金(Cr、Mn回收率按95%计算)至成份规格中限。

求:Cr、Mn补加合金量?解:Mn控制中限为0.65%,Cr控制中限为0.95%,中碳锰铁=100×1000×(0.65%-0.50%)/65%×95%=243kg中碳铬铁=100×1000×(0.95%-0.75%)/65%×95%=324kg答:Mn辅加合金243kg,Cr辅加合金324kg。

3.>某炉用氧化法冶炼Cr12,出钢量17500kg,配入高铬3700kg,设定化铬过程Cr、Si烧损180kg,碳吹损20kg,要求成品碳控制在2.1%,计算氧末碳的控制量。

(高铬含C8.0%,假定还原期不增碳)解:高Cr增C:(3700-180)×8%/17500=1.61%碳吹损去碳:20/17500×100%=0.11%氧末碳:2.1%-1.61%-0.11%=0.38%答:氧末碳的控制量为0.38%。

4.>冶炼1Cr13钢,已知钢水量为18t,熔炼成份控制[Cr]=13%,炉内残余Cr为3%,铬铁含Cr为65%,回收率为96%,计算Fe-Cr加入量。

(保留整数位)解:Fe-Mn=[18×1000×(13%-3%)]/(65%×96%-13%)=3644kg答:Fe-Mn加入量为3644kg。

5.>某钢厂在炼钢时采用铁水热装,将含C量0.90%的炉料的温度从20℃升高到300℃,如果该钢的熔点为1480℃,钢的比热为0.167大卡/kg℃,熔解热为65大卡/kg℃,试问此条件下钢的理论电耗是多少?(1KWh相当于860大卡)解:此条件下钢的理论电耗是[1000×(1480-300)×0.167+1000×65]/860=304.72KWh/t答:此条件下钢的理论电耗是304.72KWh/t。

6.>返回吹氧冶炼1Cr18Ni9ti,装入量15t,吹氧毕倒入Fe-Cr为3.75t,还原取样分析成份如下(钢水收得率为95%)求出钢前补加的合金数量及总出钢量。

解:(1)计算出各合金的补加系数①各项合金占有量%:Fe-Cr占有:17.5%/62%×100%=28.23%Ni的占有:9%/99.99%×100%=9%金属MN占有:1.5%/99%×100%=1.52%Fe-Ti占有:0.5%/30%×100%=1.67%②纯钢水占有量=100%-(28.23+9+1.52+1.67)%=59.58%③各合金补加系数Fe-Cr补加系数=28.23/59.58=0.474Ni补加系数=9/59.58=0.151金属Mn的补加系数=1.52/59.58=0.025Fe-Ti的补加系数=1.67/59.58=0.028(2)计算出需加的合金量①加合金前炉内实际钢水量:15000×95%+3750=18000(kg)②按单元合金计算需加入的铁合金量:Fe-Cr=18000×(17.5-16.5)/62%=290(kg)Ni=18000×(9-8.7)%/99.99%=54(kg)金属Mn=18000×(1.5-1.2)%/99%=55(kg)Fe-Ti=18000×0.5%/(30%×60%)=500(kg)总计:290+54+55+500=899(kg)③补加899kg合金应补加量:Fe-Cr=899×0.474=426(kg)Ni=899×0.151=136(kg)金属Mn=899×0.025=22(kg)Fe-Ti=899×0.028=25(kg)(3)总出钢量为:18000+899+609=19508(kg)(4)各合金加入总量:Fe-Cr=290+426=716(kg)Ni=54+136=190(kg)金属Mn=55+22=77(kg)Fe-Ti=500+25=525(kg)(5)验算①炉中Cr的成份:(18000×16.5%+716×62)/19508×100%=17.5%②炉中Ni的成份:(18000×8.7%+190×99.99%)/19508×100%=9%③金属Mn的成份:(18000×1.2%+77×99%)/19508×100%=1.5%④Ti的成份:525×30%/19508×60%×100%=0.5%答:炉中总出钢量为19508kg,需加Fe-Cr为716kg,Ni为190kg,金属Mn为77kg,Fe-Ti为525kg。

7.>冶炼一钢种时,出钢量为100t,LF样(1)C0.14%、Mn0.57%、Cr0.84%,要怎样加,加多少合金,才能使钢水成份达到C0.20%、Mn0.90%、Cr1.10%,并成本最低?(假定合金回收率100%,不考虑合金加入后钢水重量变化)已知:合金名称合金含碳量(%) 合金含量(%) 单价(元/t)高碳Mn-Fe 7.5 65 3000中碳Mn-Fe 0 70 6000高碳Cr-Fe 7.5 65 5000中碳Cr-Fe 0 70 10000解:从成本来考虑,由于中、高碳Cr-Fe比中、高碳Mn-Fe的单价差价大,因此要先满足Cr含量的配入,这样成本最低。

加入的高碳Cr-Fe量计算如下:100×1000×(1.1%-0.84%)/65%=400(kg)加入的高碳Cr-Fe增碳量为:400×7.5%/(100×1000)=0.03%此时钢水中的碳含量为0.17%,如果Mn含量全部由高碳Mn-Fe配入,钢水中的碳就要超出,因此先要计算把碳配至0.20%所需的高碳Mn-Fe量0.03%×100×100/7.5%=400(kg)高碳Mn-Fe增Mn量为:400×65%/(100×1000)=0.26%此时钢中含Mn量为0.26%+0.57%=0.83%,离目标0.90%-0.83%=0.07%的Mn量由中碳Mn-Fe来补,需加入的中碳Mn-Fe量为:100×1000×0.07%/70%=100(kg)答:向钢水中一共要加入高碳Cr-Fe为400kg,高碳Mn-Fe为400kg,中碳Mn-Fe为100kg。

8.>某厂冶炼16MnL钢时装入量40t,还原渣为料重的3%,其配比是石灰:萤石:矽石=6:1:1脱氧剂Si总用量为0.60%回收率为50%,求还原渣的碱度?(炉料收得率为95%,Si、O的原子量分别为28、16,石灰中含CaO90%)解:[Si]+[O]=(SiO2) ①因为Si、O的原子量分别是28和16,由①式可得:SiO2的分子量是60,又由①式可知0.6%的Si用量回收率为50%时在40吨炉料中可生(SiO2)量为:(SiO2)=60×0.60%×50%×40000×95%/28=244(kg)又因为还原渣为料重的3%,其配比已定,所以还原渣中:石灰=40000×3%[6/(6+1+1)]=9000(kg)矽石=40000×3%[1/(6+1+1)]=150(kg)而碱度R是CaO/SiO2 ②CaO=900×90%=810(kg)SiO2=244+150=394(kg)∴R=810/394=2.05答:还原渣的碱度过为2.05。

9.>氧化期使[C]从0.6%降到0.2%,若脱碳速度为每分钟0.04%,需多长时间?若每降低0.1%的C温度上升20℃,则脱碳结束后温度升高多少度?解:所需时间t=△[C]/Vc=0.4%/0.04%=10min升高温度△T=20℃×(0.4/0.1%)=80℃答:若脱碳速度为每分钟0.04%,需10min;若每降低0.1%的C温度上升20℃,则脱碳结束后温度升高80℃。

10.>往炉中加入Fe-Mo13kg,(钼铁成分为67%)炉中钼由0.2%增加到0.25%,求炉中钢水量。

(回收率按100%计算)解:钢水量=13×0.67%/(0.25-0.2)%=17420kg答:钢水量为17420kg。

11.>20t钢水量,出金刚前Mn达到0.83%,若将Mn撤到0.78%,问需要加入多少料?解:需补加量=(0.83-0.78)/0.78×20000=1.282t答:需补加1.282t。

12.>原计划钢液的重量为20t,加钢前钼的含量为0.16%,加钼后计算钼的含量为0.25%,实际分析为0.26%,求钢液的实际重量。

解:钢液的实际重量=20×(0.25-0.16)%/(0.26-0.16)%=18t答:钢液的实际重量为18t。

13.>冶炼45#钢,炉中分析C=0.39%,Mn=0.45%;估计钢水量20吨,成份按C =0.44%、Mn=0.65%控制,试求高锰(Mn=65%、C=7%,回收率98%)和增碳生铁(4%碳)加入量?解:高锰加入量=(0.65%-0.45%)×20×1000/(65%×98%)=62.79kg 高锰带入碳=62.79×7%/(20×1000)=0.022%需加入生铁=20×1000×[(0.44%-0.39%-0.022%)/(4%-0.44%)]=157.30kg 答:高锰加入量为62.79kg,增碳生铁加入量为157.30kg。

14.>冶炼T12钢水量为30t,炉中分析碳成份为1.12%,控制规格碳成份为1.16%,求增碳生铁(含4%碳)加入量?解:需加生铁=30×(1.16%-1.12%)/(4%-1.16%)×1000=42kg答:增碳生铁加入量为42kg。

15.>冶炼45#钢,炉中分析Mn=0.55%,Si=0.12%,要求控制[Mn]=0.65%,[Si]=0.25%,补加Si-Mn合金含Mn=65%,Si=25%,Si-Fe含[Si]=75%,Si回收率按80%,Mn回收率按100%计算,求需加入Si-Mn合金、Si-Fe各多少?(钢水量20t) 解:硅锰加入量=(0.65%-0.55%)×20×1000/(65%×100%)=30.76kg 硅锰带入硅=30.76×25%/(20×1000)=0.038%需加入硅铁=20×1000×(0.25%-0.12%-0.038%) /(75%×80%)=30.67kg答:需加入硅锰合金30.76kg,硅铁合金30.67kg。

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