中频炉配料原则,方法及其质量控制注意事项
中频炉配料的原则 和方案及其质量控制注意事项
(供技术部学习参考)
热炉每次加料前,要了解炉内所剩铁水多少,原则上所剩铁水不得超过1000㎏,否则,有可能造成炉子铁水过满,这一点很重要.若剩铁水太多,应调整炉料配料的总重量.
在铁水材质变更交替时,要把炉子倒空,特别是由灰铸铁转为生产球铁时要尽可能把铁水倒尽. 工艺员在配料之前,要根据产品品种和质量要求,设计好铁水的化学成分的控制范围.
工艺员每次下达配料工艺配方之前,要对炉料的各个来源和化学成分等要了解清楚.对于代用材料要按有关制度下达临时工艺.
一,灰铸铁(HT250)的配料的原则: 1,要将灰铸铁的回炉料全部用完,(含加工铁屑) 2,要把球铁配料用剩下的球铁回炉料和加工铁屑用完;
3,要用Cr钢来调整铁水的Cr,.基本上要做到灰铸铁铁水中少加和不加铬铁合金,要注意废钢的Cr的变化. 4,生铁要用Z18生铁(或Z22生铁)(含S稍高些为好),选用荷泽生产的Z18,Z22生铁.不选用Q12.Q10生铁.但要注意铁水P的变化.
5,增碳剂要用含S 0.5%的,不用含S 0.05%的.增碳剂.(增碳剂要用经过高温石墨化处理的增碳剂.)增碳剂一般加在炉子的中下部.用在调整铁水成分时,搅拌时间不要过长.
6,每次配料一般按6吨炉料配料,(若炉内铁水过多时,应将总配料量控制在5~5.5吨).加上炉内所剩铁水不应超过6.5吨铁水(在炉子运行的后期,炉膛尺寸大时,也可由炉工根据炉子的具体情况自行决定) 7,炉膛尺寸大时,炉子装铁水过多时,最简单的办法是加清洁的灰铸铁回炉铁来增加铁水量. 8,在同时需要调整成分C和Si时,而炉子也还需要增加铁水量时,也可用球铁废件来调整.
二,球铁QT450-10的配料原则:
1,以球铁生铁(Q12或Q!0)为主进行配料.少用废钢加增碳剂的生产工艺.若用增碳剂,增碳剂应为含S＜0.05%,在使用废钢时,要用普通碳素钢,不得使用合金钢等.在铁素体球铁生产中,要求原材料应遵循一高(高C)三低(低S,P,低Mn,低合金)的原则. 2,在配料时,要把C往上限配料.
3,球铁配料时,要计算好Si量,(Si应严格控制在工艺的中限为好),用球铁回炉料来调整Si,不要用硅铁来调Si.(因75%Si-Fe的价格要贵.)
4,在球化后的铁水(包括球化不良)返回中频炉中后,要注意炉内铁水成分的变化(特别是Si)
5,炉膛尺寸大时,炉子装铁水过多时,不能用加球铁回炉铁来增加铁水量.而要按工艺配方来增加总的配料量.
三,中频炉灰铸铁HT250金属材料配比
灰铸铁HT250配料按:废钢15%,生铁50%,废铸件回炉料(含铁屑)35%,进行配比.以上比例只供工艺员配料时参考.具体配方由工艺员根据具体情况自行设计和调整配料方案
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中频炉配料原则,方法及其质量控制注意事项
HT250铁水工艺配方：(每炉按6吨 计算)
炉料名称 加入 比例% 加入量㎏ C% Si%(孕育 前原铁水) 设计成分 (工艺要求) 废钢(Ⅰ) Cr钢 废钢(Ⅱ) Mn钢 生铁Z18 50% 3000 - 0 15% 900 0.22 /0.033 0.2/ 0 4.20 /2.1 回炉料 (灰铁) 回炉料 (球铁) 小计 增碳剂 增硫剂 75%Si-Fe 65%Mn-Fe Cr-Fe Cu Mo 合计 75% Si-Fe 孕育剂 0.5 少许 0.1% 0.1% 0.2~0.3% 30 6 6 15% 900 20% 1200 3.4/ 0.68 3.8/ 0.57 2.943 0.45 3.383 0.3 /0.045 0.5/ 0 1.8/ 0.90 2.0/ 0.4 2.7/ 0.405 1.75 75/0.075 1.825 2.10 0.88 /0.132 1.4/ 0 0.55/ 0.275 0.7/ 0.14 0.2/ 0.03 0.577 0.065 0.642 100% 6000 3.3~3.45 1.6~1.8 0.6~0.8 0.05~ 0.07 0.02 0.003 0.02 0 0.10 0.05 0.06 0.012 0.03 0.004 0.069 0.069 0.015/ 0.0023 0.015 0 0.05 0.025 0.06 0.012 0.02 0.003 0.0389 0.0374 1.13/ 0.17 0.03/ 0 0.01/ 0.005 0.25/ 0.05 0.01 0.002 0.235 0.237 ≤0.12 0.2~0.25 Mn% P% S% Cr% 其它合金
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中频炉配料原则,方法及其质量控制注意事项
四,中频炉球铁QT450-10金属材料配比
方案一,球铁QT450-10金属材料配比按生铁65%,回炉料15%,废钢20%.在配料时一定要注意不要把Si配得太高.否则很难调整成分.
QT450-10铁水工艺配方：(每炉按6吨 计算)(方案一)
炉料名称 加入 比例% 加入量㎏ C% Si%(孕育 前原铁水) 设计成分 3.8~3.95 1.2~1.3 ＜0.3 0.05~ 废钢(C钢) 生铁Q12 65% 3900 20% 1200 0.2 /0.04 4.15/ 2.69 球铁 回炉料 小计 增碳剂 球化剂 75%Si-Fe覆盖孕育剂 75%Si-Ba-Ca倒包孕育剂 75%Si-Fe随流孕育剂 合计 球化处理后铸件成分
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3.93 1.22 0.26 0.1 0.3 0.7 1.35 1.1 42 15% 900 3.8/ 0.57 3.30 0.63 0.2 /0.04 1.2 /0.78 2.7 /0.40 1.22 0.5/ 0.10 0.2/ 0.13 0.2/ 0.03 0.26 0.05 /0.032 0.015/ 0.003 0.02 /0.013 0.02/ 0.004 0.02 0.0064 0.01/ 0.002 0.01/ 0.0065 0.01/ 0.002 0.01 ≤0.02 Mn% P% S% Cr% 其它合金 中频炉配料原则,方法及其质量控制注意事项
方案二,球铁QT450-10金属材料配比按生铁70%,回炉料15%,废钢15%.在配料时一定要注意不要把Si配得太高.否则很难调整成分.方案二的配方更经济些. QT450-10炉料名称 铁水工艺配方：(每炉按6吨 计算)(方案二)
加入量㎏ C% Si%(孕育 前原铁水) Mn% P% S% Cr% 其它合金 加入 比例% 设计成分 3.8~3.95 1.2~1.3 ＜0.3 0.05~ ≤0.02 废钢(C钢) 生铁Q12 15% 70% 1200 3900 0.2 /0.03 4.15/ 2.90 0.2 /0.03 1.2 /0.84 2.7 /0.40 1.27 0.5/ 0.10 0.2/ 0.13 0.2/ 0.03 0.26 0.05 /0.032 0.015/ 0.003 0.02 /0.013 0.02/ 0.004 0.02 0.0064 0.01/ 0.002 0.01/ 0.0065 0.01/ 0.002 0.01 球铁 回炉料 小计 增碳剂 球化剂 75%Si-Fe覆盖孕育剂 75%Si-Ba-Ca倒包孕育剂 75%Si-Fe随流孕育剂 合计 球化处理后铸件成分 15% 0.5 1.35 1.1 0.3 900 42 3.8/ 0.57 3.50 0.45 0.1 3.95 1.27 0.26 五, 使用废钢代生铁的成本计算 ,普通碳钢与生铁的比较:
生铁Q12,Z18的C为4.15% 废钢的含C为0.2%以下,相差4%的C, 增碳剂按2900元/T,在C元素上,用废钢要多花,2900×4%-2350×4%=22元(若增碳剂按4000元/T,在C元素上,用废钢要多花,4000×4%-2350×4%=66元)
生铁Q12含Si 1.2% 而废钢含Si 0.2% 相差1%的Si 75%Si-Fe的价格为5300元/T 1%的Si要75% Si-Fe 1.3% 5300×1.3%－2350×1.3%=38.35元
生铁Z18含Si 1.8% , 而废钢含Si 0.2 %, 相差1.6%的Si 1.6%的Si要75% Si-Fe 2.13% 75%Si-Fe的价格为5300元/T, 5300×2.13%－2350×2.13%=62.84元 .
Mn不进行计算. 废钢要比生铁多花:
与Q12生铁比::22+38.35=60.35元(用于球铁) 与Z18生铁比: 22+62.84=84.84元(用于灰铁)
用废钢要多花电20Kwh/T 0.55×20=11元
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中频炉配料原则,方法及其质量控制注意事项
以上三项:
普通废钢代Q12生产球铁在价格相同时要多花: 22+39.82+11=71.35元 普通废钢代Z18生产灰铁在价格相同时要多花: 22+62.84+11=95.84元 但是,生产中又必须加一定的废钢,其目的有两点: 1,调整成分用.(主要是调整铁水中C量符合工艺要求.)
2,保证产品质量的要求,通过加一定的废钢可以改善铁水的材质性能,减少生铁的遗传有害作用等 所以,加入一定的废钢是必须的.
加入合金废钢即可以起到加废钢降C的作用,又可以利用废钢中的合金来补充铁水中合金量,这样一来,不用加合金或少加合金.
下面将介绍Cr钢和Mn钢的价值.
Cr钢的价值:
与生铁Q12相比: Cr钢含Cr 1.1% 含Mn 0.88%
Q12 生铁 含Cr 0.014% 含Mn 0.065% 两项相比:Cr 1.086% Mn 0.815%
每吨铬钢含Cr相当于要加铬铁(含Cr 80%) 1吨× 1.086%－80%x=0 x=1吨×1.086%/80%=0.0136吨 8800元×0.0136=119.68元
每吨Cr钢含Mn相当于要加锰铁(含Mn 65%) 1吨× 0.815%－65%x=0 x=1吨×0.815%/65%=0.0125吨 5300元×0.0125=66.25元
两项相加: 119.68+66.25=185.93元 减去2%的铁,按每吨铸铁为2350元/T 2350×2%=47元 185.93－47=138.93元
Mn钢的价值 与生铁Q12相比
Mn钢含Mn: 1.369 Cr 0.028
Q12 生铁 含Cr 0.014% 含Mn 0.065%
每吨锰钢含Mn相当于要加锰铁(含Mn 65%) 1吨× (1.369%－0.065%)－65%x=0 x=1吨×1.304%/65%=0.02吨 5300元×0.02=106元
每吨锰钢含Cr相当于要加铬铁(含Cr 80%) 1吨× (0.028%－0.014%)－80%x=0 x=1吨×0.014%/80%=0.000175吨 8800×0.000175=1.54元
减去1.3%的铁 按每吨铸铁为2350元/T 2350×1.3%=30.55元 106+1.54－30.55=76.99元
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