炼钢工—计算题 下载本文

.

0.4%?0.313%?0.025%?0.032%?100075%?80% = =0.48Kg/t

答:每吨钢水需加Mn-Si合金21.30Kg,Fe-Si合金0.48Kg。

87.已知一台一机六流的铸机上,中间包内钢水容量为12t,铸坯断面为15

0×150㎜,拉速为1、5m/min, ,钢水比重为7、0t/㎡,那么钢水在中间包内的停留时间有多长?

答案:解:钢水流量Q=0、15×0、15×6×1、5×7、0=1、4175t/min 则停留时间T=12÷1、4175=8、5min

88. 已知Fe-Si中含Si为75%,金属铝中含Al为99%,吹炼过程加Fe-Si或Al提温,利用Si或Al与氧的反应热(生成热): [Al]+3/2[O]=1/2Al2O3(固体)放热22992KJ/Kg,[Si]+ 2[O]= SiO2(固体)放热20989KJ/Kg,取钢水吸收部分的热量占总热量的65%,液态钢的平均热容0.84 KJ/(Kg.℃),问加入1吨铝或硅铁对210吨的转炉熔池升温分别是多少?当加入100Kg硅铁要保持炉渣碱度为3,当石灰中有效氧化钙为80%时,需补加石灰量为多少? 答案:解:1KgAl氧化放热为: 1×22992×99%×65%=14795(KJ) 加1吨铝对210吨转炉熔池升温为:

1×1000×14795÷(2.1×105×0.84)=80℃ 1KgFe-Si氧化放热为

1×20989×75%×65%=10232℃ 加1吨硅铁对210吨转炉熔池升温为

1×1000×10232÷(2.1×105×0.84)=55℃ 加入100Kg硅铁后补加石灰量为

.

.

100×2.14×75%×3/80%=602(Kg)

89. 精炼4Cr9Si2钢,钢水量38500kg,包中取样分析:Cr=8.50%,Si=2.20%,问应加多少铬铁、硅铁才能使钢中Cr=9.00%,Si=2.60%?铬铁含铬67%,硅铁含硅72%,铬的吸收率95%,硅铁吸收率90%。(考虑加入合金对成分的影响,计算结果取整数)

答案:解:根据钢水量包中分析情况计算合金加入量

一次FeCr加入量=[38500×(9.00%-8.50%)]/[(67%-9.00%)×95%]=349kg 一次FeSi加入量=[38500×(2.60%-2.20%)]/[(72%-2.60%)×90%]=247kg 二次FeCr加入量=[247×(9.00%-8.50%)]/[(67%-9.00%)×95%]=2.2kg 二次FeSi加入量=[349×(2.60%-2.20%)]/[(72%-2.60%)×90%]=2.2kg FeCr加入量=349+2.2=351.2kg≈351kg FeSi加入量=247+2.2=249.2kg≈249kg 答:应加入FeCr为351kg,FeSi为249kg。

90. 转炉的装入量及含磷量如表所示,铁水成分中Si含量为0.20%,转炉的吹损为10%,石灰中CaO含量 为85%,SiO2含量为2.6%。转炉终渣碱度取

R(CaO/SiO2?P2O5)PO=3.0,终渣25取平均值2.6%,设定渣中CaO?SiO2=60%,

转炉终点钢水中[P]为0.015%,计算吨钢石灰的加入量。(不考虑其它散装料带入的磷)

原料 铁水

装入量(kg) 98,000

wP/%

0.120

.

.

生铁 废钢 小计

答案:解:(1)渣量的确定

18,000 6,000 122,000

0.120 0.020 /

根据P平衡确定渣量,炉内磷元素来源见表 转炉冶炼过程中磷元素的来源

原料 铁水 生铁 废钢 小计

装入量(kg) 98,000 18,000 6,000 122,000

wP/%

w(Pkg)

0.120 0.120 0.020 /

117.6 21.6 1.2 140.4

考虑冶炼过程会有10%的金属损失,则出钢量为122,000×90%=109800(kg),所以钢中[P](kg)=109800×0.015%=16.47kg 渣中(P)(kg)=140.4-16.47=123.93kg 终渣

P2O5取平均值2.6%,

则渣中(P)=2.6%×62/142≈1.14%,那么可以得到

W渣量=123.93/1.14%≈10871(kg)

(2)硅含量的确定

CaO?SiO2=60% ①

CaO(/SiO2?P2O5)=3.0 ②

①、②联立可得 CaO?46.95% SiO2?13.05%

WSiO2=

W渣量×13.05%=10871×13.05%≈1419(kg)

.

.

WSiWSiO2=×28/60≈662(kg)

[Si]铁水=662/(98000+18000)×100%=0.57%

2.14?(w[Si]?w[P])则石灰加入量==57.4(kg/t)

wCaO,石灰?R?wSiO2,石灰?R?1000

91.已知废钢熔化温度为1510℃,废钢熔化潜热为271.7千焦/千克,固体废钢平均热容量为0.7千焦/(度.千克),钢液的平均热容为0.84千焦/(度.千克),液态渣平均热容为1.25千焦/(度.千克),钢水量为210t,渣量为20t。计算1t废钢从25℃加热到1650℃需要吸收多少热量?能使钢水降温多少度? 答案:(1)Q度=m[(C熔t熔+?+C液(t出-t熔))]

Q=1000×[0.7×(1510-25)+271.7+0.84×(1650-1510)]=1428800KJ

(2)加入1t废钢时210吨钢水降温值

1428800210?1000?0.84?20?1000?1.25=7.094

92.本炉次目标出钢量为310t,转炉停吹[C]0.02%,停吹[Mn]0.08%,目标成品[C]0.06%,成品[Mn]0.28%,成品[Si]0.35%,成品[Al]0.045%。合金条件:增碳剂含碳98%,吸收率90%,HCFe-Mn含锰67%,吸收率74%,含碳6.2%,吸收率68%,Fe-Si含硅74%,吸收率78%,Al含铝98%,收得率21%,计算:该炉钢的合金加入量。 答案:解:(1)所需HCFe-Mn加入量:310×(0.28-0.08)%÷(67%×74%)=1.25t (2)HCFe-Mn增碳量:1.25×6.2%×68%/310=0.017%

.

.

(3)所需Fe-Si加入量:310×0.35%÷(74%×78%)=1.88t (4)所需Al加入量:310×0.045%÷(98%×21%)=0.68t

(5)应加入增碳剂量:(310×0.06%/(98%×90%) --1.25×6.2%×68%) = 0.21-0.053=0.16t

答:本炉次所需HCFe-Mn为1.25t,Fe-Si为1.88t,Al为0.68t,增碳剂0.16t。

93.出钢量为100t,钢水终点定氧700ppm,温度为1640℃,计算钢水中终点[C]约为多少?目前转炉车间使用纯铝(铝含量为99.7%)对钢水进行脱氧化,其中纯铝一部分脱氧、一部分合金化、另一部分烧损。若使钢水脱氧至10ppm,需加入多少纯铝?(小数点后保留一位有效数字,铝的相对原子质量为27,氧的相对原子质量为16,转炉车间碳氧浓度经验数据为0.0031(1640℃),纯铝脱氧率为70%)。

答案:根据公式[C][O]=0.0031,将[O]=0.07%(700ppm)代入得[C]=0.044%。 反应式:2Al+3[O]=(Al2O3)

钢中含0.07%(700ppm)[O],100t钢水中总氧含量:100×1000×0.07%=70(Kg),需脱氧量为:100×1000×(0.07%-0.001%)=69(Kg) 计算脱氧所用铝加入量,设加入量为x: 2Al + 3[O]=(Al2O3) 2×27 3×16 X 69

得x=(2×27×69)/3×16=77.6(Kg)

则需加入得纯铝总量为77.6÷99.7%÷70%=111.2(Kg)

.