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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
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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=0.474 Ni补加系数=9/59.58=0.151
金属Mn的补加系数=1.52/59.58=0.025 Fe-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)
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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:
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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 ② CaO=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。
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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]
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