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=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。
16.>精炼炉冶炼GCr15钢,钢液量40000kg,还原期分析[Cr]=0.5%,当补加Cr-Fe合金480kg时,正好达到中限[Cr]=1.3%,求Cr-Fe合金的回收率。(Cr-Fe合金成分为70%)。
解:合金收得率=出钢量×(控制成份-残余成份)/(合金成份×合金加入量)×100%
=40000×(1.3%-0.5%)/(70%×480kg)×100% =95.2%
答:Cr-Fe合金的回收率为95.2%。
17.>钢水量为100t,初始成份为:C:0.10%,Mn:0.10%,P:0.009%,要将成份调整为C:0.15%,Mn:0.90%,P<0.015%,已知:(1)低碳Mn铁的含Mn量为82%,含碳量忽略不计,含磷量0.15%,收得率为96%;(2)高碳Mn铁的含Mn量为65%,含碳量为6.5%,含磷量为0.40%,收得率为96%;问能否仅配入上述两种铁合金而不需要其他增碳剂。(写出计算过程)
解:高碳Mn=100000×(0.15%-0.10%)/(6.5%×96%)≈801kg
增Mn= (801×65%×96%)/100801=0.5%
低碳Mn=[(100000+801)×(0.9%-0.10%-0.5%)]/(82%×96%)≈384kg P=(801×0.4%×96%+384×0.15%×96%+100000×0.009%)/(100000+801+384) =0.0125%<0.015%符合要求
答:可以配低碳Mn和高碳Mn两种铁合金而不需要其他增碳剂。
18.>冶炼40Cr钢,钢水量100t,钢水初始成份为C:0.30%,Cr:0.65%。欲将其调整至成品成分中限C:0.39%,Cr:0.95%,试问若使用含碳7.0%,含铬60%的高碳铬铁,还需加多少碳粉(其C含量按100%计算)?设铬的收得率为96%,碳粉
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的收得率为95%。
解:加Cr-Fe量=[100×1000×(0.95%-0.65%)]/(60%×96%)=520.83kg
加Cr-Fe增C=(520.83×7.0%)/(100×1000)=0.04%
需碳粉量=[100×1000×(0.39%-0.30%-0.40%)]/(95%×100%)=52.63kg 答:还需加52.63kg碳粉。
19.>1000kg废钢从25℃加热熔化成1600℃的钢水,已知固态钢的比热为0.698KJ/kg℃,钢水的比热为0.837KJ/kg℃,钢的熔化热为271.7KJ/kg,试问至少需要提供多少热量?(假定废钢在1500℃熔化)。
解:Q=0.698×1000×(1500-25)+0.837×1000×(1600-1500)+271.7×1000 =1384950KJ
答:需要提供1384950KJ热量。
20.>已知钢水量P=18400kg,炉中钢水硅0.15%,硅铁含硅量75%,回收率98%计算,如使钢中硅配至0.25%,求硅铁加入量?
解:硅铁加入量=18400×(0.0025-0.0015)/(0.75×0.98)=25.0kg 答:硅铁加入量为25.0kg
21.>已知45钢成份及相关元素含量增加1%对熔点的降低值(见下表),计算45钢熔点。如要求出钢过热度为80~100℃,出钢温度应是多少? C Si Mn P S
元素成份% 0.45 0.25 0.65 0.02 0.02 含1%熔点降低值 65 8 5 30 25 纯铁熔点 1538℃
解:出钢温度=1538-(0.45×65+0.25×8+0.02×30+0.02×25+0.65x5)+80=1582℃ 答:出钢温度为应是1582℃
22.>已知40Cr成份及相关元素含量增加1%熔点的降低值(见下表),计算40Cr熔点。出钢过热度为100~120℃,出钢温度多少?
C Si Mn P S Cr 元素成份% 0.40 0.25 0.65 0.02 0.02 0.95 含1%熔点降低值 65 8 5 30 25 1.5 纯铁熔点 1538℃
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解:出钢温度=1538-(0.40x65+0.25x8+0.65x5+0.02x30+0.02x25+0.95x1.5)+100=1604℃
23>某炉冶炼16Mn。出钢量10000kg。氧末钢水硫0.06%,Ls=20,要求出钢硫控制为0.03%,求渣量?(不计还原期合金加入重量)
解:设渣量为Wkg, 10000×(0.06%-0.03%)=0.03%LSW, W=10000×(0.06%-0.03%)/(0.03%×20) =500kg 答:渣量为500kg。
24>75%硅铁加入量的理论计算值按精矿中的WO3、FeO有50%用硅铁还原,矿石含WO3为65%、含FeO为13%,硅铁含Si量为75%,计算每料(每批精矿按100kg作为计算基础)需多少公斤硅铁?(要求写出还原反应议程式,并在计算中小数点后保留二位数)
解:反应式:2WO3+3Si=2W+3SiO2 2FeO+Si=2Fe+SiO
[84×65/(464×2)+28×13/(144×2)]/0.75 =[(5460/928+364/288)]/0.75 =(5.88+1.26)/0.75 =7.14/0.75 =9.52kg 答:每批料需9.52kgkg硅铁。
25>某电炉某月生产中低碳锰铁1230t(基准吨),其中废品2.05t(基准吨),求该月产品合格率?
解:合格率=[合格产品(基准吨)-废品(基准吨)]/合格产品(基准吨)×100% =(1230-2.05)/1230×100% =99.83% 答:该月产品的合格率为99.83%。
26>某厂采用氧化法冶炼GCr15钢,装入量为43000kg,还原时分析钢液中[Cr]为0.8%,要求Cr按1.55%控制,求Cr-Fe加入量?(铬铁含铬63%,回收率95%,炉料加收率95%) 解:铬铁加入量Q为
Q=43000×95%×[(1.55%-0.80%)/(63%×95%)]=511.90kg≈512kg 答:铬铁加入量是512kg。
27>在冶炼45钢时,熔池温度为1600℃氧化结束时钢液中的含氧是为0.025%,扒渣后造碱度为2的新渣渣量为3%,造渣后氧在渣钢之间的分配达到平衡时,试问
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钢液中的[O]及渣中的(FeO)各为多少? 解:∵Fe,O的原子量分别为56和16
∴(FeO)的分子量为72 又∴[O]平+[(FeO)平×16/72]×(3/100)=0.025% 而(FeO)平/O平=200, (FeO)平=200[O]平
将②式代入①式得:[O]平+[200[O]平×16/72]×3%=0.025% 解③式得[O]平=0.011% 将[O]平值代入②式得(FeO)平=2.2%
答:氧在渣钢之间分配达到平衡时钢液中的[O]为0.011%,渣中的(FeO)含量为2.2%。
28>返吹法冶炼3Cr13,已知装料量为18780kg,炉料熔损为4%,炉中分析铬含量为8%,铬的控制成份为13%,铬铁中铬成份65%,铬的收得率95%,求铬铁补加量。
解:钢水量=18780×(1-4%)=18029kg
Fe-Cr补加量=(13%-8%)×18029/[(95%-13%)×65%]=2368kg
29>32.5t钢水含C量0.5%,假设抽炉倒入10.5t Fe-Ni,计算出变化后的钢水中含C是多少?
解:含C量=32.5×0.5/(32.5+10.5)=0.38%
30>冶炼38CrMoAl钢,已知钢水量20t,炉中残余铝0.05%,铝锭成份98%,铝的收得率75%,要求成品铝0.95%,需加多少铝锭?
解:铁合金补加量=20000×(0.95-0.05)%/(98%×75%)=245kg
31>冶炼1Cr13钢水量为10500t,残余Cr=0.60%,Fe-Cr成份63%,回收率97%,要将Cr调到13%,需加入多少Cr铁?
解:Fe-Cr加入量=[10.5×1000(13-0.6)%]/[(63%-13%)×97%]=2685kg 32>冶炼20Cr钢,钢水量为98t,控制成分含量为0.80%,钢包中成分铬含量为0.66%,铬铁回收率为99%,铬铁中含铬量为65%,计算铬铁加入量。 解:铁合金加入量=(控制成份-炉中成份)×钢水/(回收率×铁合金元素成份)
铬铁的加入量=(0.80%-0.66%)×98000/(99%×65%)=213kg 答:铬铁的加入量为213kg。
33>冶炼40Cr钢,钢水量为98t,精炼炉第一只样分析:C=0.37%,Cr=0.66%,问应加入多少高碳铬铁和低碳铬铁才能使钢中的C=0.39%,Cr=0.96%?(高碳
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铬铁含铬70%,低碳铬铁含铬65%,含碳0.3%) 解:从碳的角度出发求高碳铬铁的加入量
高碳铬铁的加入量=(0.39%-0.37%)×98000/(7%-0.39%)=296.5kg
高碳铬铁加入后钢中的铬量 铬量=(0.66%×98000+296.5×70%)/(98000+296.5)=0.87%
低碳铬铁的加入量=(0.96%-0.87%)×98296.5/(65%-0.96%)=138kg 答:应加入高碳铬铁296.5kg,低碳名铬铁138kg
34>某电炉冶炼38CrMoAl钢,已知钢水量为10t,炉中分析铝成份为0.04%,铝要求中限规格为0.95%,铝锭成份为99%,铝回收率按75%计,求铝锭补加量。 解:铝锭补加量=10×1000×(0.95%-0.04%)/(99%×75%)=123kg 答:铝锭补加量为123kg。
35.>冶炼42CrMo钢,炉中分析Mo=0.16%,钢水量20t,求需加入多少Mo-Fe,使[Mo]=0.20%?(Mo-Fe含Mo为60%)
解:需加入Mo-Fe=(0.20%-0.16%)×20×1000/60%×100%=13.33kg 答:需加入Mo-Fe为13.33kg。
36>冶炼20#钢,炉中C=0.14%,Mn=0.35%,成品C按0.19%、Mn0.55%控制,已知高Mn含[C]=7.0%,含Mn65%,生铁含[C]=4.0%,钢水量25t,计算高Mn和生铁加入量(回收率按100%计算)。
解:高锰加入量=(0.55%-0.35%)×25×1000/(65%×100%)=76.9kg 高锰带入碳=76.9×7%/(25×1000)=0.022
生铁加入量=(0.19%-0.14%-0.022%)×25×1000/4.0%=175kg 答:高锰加入量为76.9kg,生铁加入量为175kg。
37>返吹法冶炼了CrB钢,已知装料量为50t,炉料的综合收得率为96%,炉中分析铬的含量为8%,铬的控制规格成份为13%,铬铁中铬的成份为65%,铬的收得率为95%,求铬铁补加量。
解:铬铁补加量=50×1000×96%×(13%-8%)/[(65%-13%)×95%]=6801.62kg 答:铬铁补加量为6801.62kg。
38>钢液量30t,需渣量占钢液量的3%,渣料配比为石灰:萤石=4:1,计算石灰、萤石的加入量?
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