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[1000×

(1480-300)×

0.167+1000×

65]/860=304.72KWh/t

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。

(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)

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:

8.7%+190×

99.99%)/19508×

③金属Mn的成份:

1.2%+77×

99%)/19508×

100%=1.5%

④Ti的成份:

525×

30%/19508×

60%×

100%=0.5%

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-Fe7.5653000

中碳Mn-Fe0706000

高碳Cr-Fe7.5655000

中碳Cr-Fe07010000

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×

(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:

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:

0.07%/70%=100(kg)

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%)

[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/SiO2②

CaO=900×

90%=810(kg)

SiO2=244+150=394(kg)

∴R=810/394=2.05

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?

所需时间t=△[C]/Vc=0.4%/0.04%=10min

升高温度△T=20℃×

(0.4/0.1%)=80℃

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)

钢水量=13×

0.67%/(0.25-0.2)%=17420kg

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?

需补加量=(0.83-0.78)/0.78×

20000=1.282t

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。

钢液的实际重量=20×

(0.25-0.16)%/(0.26-0.16)%=18t

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?

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×

[(0.44%-0.39%-0.022%)/(4%-0.44%)]=157.30kg

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?

需加生铁=30×

(1.16%-1.12%)/(4%-1.16%)×

1000=42kg

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)

硅锰加入量=(0.65%-0.55%)×

100%)=30.76kg

硅锰带入硅=30.76×

25%/(20×

1000)=0.038%

需加入硅铁=20×

(0.25%-0.12%-0.038%)/(75%×

80%)=30.67kg

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%)。

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%

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)

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

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%,碳粉的收得率为95%。

加Cr-Fe量=[100×

(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×

(0.39%-0.30%-0.40%)]/(95%×

100%)=52.63kg

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)。

Q=0.698×

(1500-25)+0.837×

(1600-1500)+271.7×

1000

=1384950KJ

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?

硅铁加入量=18400×

(0.0025-0.0015)/(0.75×

0.98)=25.0kg

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?

CSiMnPS

元素成份%0.450.250.650.020.02

含1%熔点降低值65853025

纯铁熔点1538℃

出钢温度=1538-(0.45×

65+0.25×

8+0.02×

30+0.02×

25+0.65x5)+80=1582℃

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?

CSiMnPSCr

元素成份%0.400.250.650.020.020.95

含1%熔点降低值658530251.5

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)

设渣量为Wkg,10000×

(0.06%-0.03%)=0.03%LSW,

W=10000×

(0.06%-0.03%)/(0.03%×

20)=500kg

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)

反应式:

2WO3+3Si=2W+3SiO22FeO+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

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?

合格率=[合格产品(基准吨)-废品(基准吨)]/合格产品(基准吨)×

=(1230-2.05)/1230×

100%=99.83%

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%)

铬铁加入量Q为

Q=43000×

95%×

[(1.55%-0.80%)/(63%×

95%)]=511.90kg≈512kg

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,试问钢液中的[O]及渣中的(FeO)各为多少?

∵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×

3%=0.025%解③式得[O]平=0.011%将[O]平值代入②式得(FeO)平=2.2%

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。

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10.5tFe-Ni,计算出变化后的钢水中含C是多少?

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?

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?

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。

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

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%?

(高碳铬铁含铬70%,低碳铬铁含铬65%,含碳0.3%)

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

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。

铝锭补加量=10×

(0.95%-0.04%)/(99%×

75%)=123kg

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%)

需加入Mo-Fe=(0.20%-0.16%)×

1000/60%×

100%=13.33kg

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)。

高锰加入量=(0.55%-0.35%)×

25×

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%)×

1000/4.0%=175kg

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。

铬铁补加量=50×

96%×

(13%-8%)/[(65%-13%)×

95%]=6801.62kg

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?

石灰加入量=30×

3%/(4+1)×

4=720kg

萤石加入量=30×

1=180kg

39>

冶炼45钢,炉料含Si为0.45%,熔化渣控制碱度R=1.8,石灰含CaO=85%,计算每吨钢应垫底石灰量为多少?

[提示:

硅在熔化期有90%氧化成为SiO2进入炉渣,其反应式为:

(Si)+2(FeO)=(SiO2)+2(Fe);

Si原子量为28,SiO2分子量为60]

据(Si)+2(FeO)=(SiO2)+2(Fe)

281000×

0.45%×

90%按比例关系

则SiO2量=(1000×

90%×

60)/20(R)碱度

=[(CaO%)×

85%]/(SiO2%)量

(CaO)垫加石灰量=[(SiO2)量×

R]/85%=(8.7×

1.0)/85%=18.4(kg)

每吨钢应垫底石灰量为18.4kg。

60渣中SiO2量

40.>

某电炉炼钢30CrMnSi,钢水量为12000kg,炉前还原分析结果:

Cr为0.755%,Mn为0.80%,Si为0.20%。

用65%铬铁、65%锰铁、75%硅铁;

试配至成品成份:

Cr为0.95%,Mn为0.95%,Si为1.05%。

硅回收率按95%,Cr、Mn回收率按100%计。

求需加铬铁、锰铁、硅铁各多少?

Fe-Cr=[12000×

(0.95%-0.75%)]/(65%×

100%)≈37(kg)

Fe-Mn=[12000×

(0.95%-0.80%)]/(65%×

100%)≈28(kg)Fe-Si

=[1

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