炼钢工复习大全

1000×13%×(11%×56/72+2%×112/160)=13kg 答:每吨钢渣中铁氧化损失13kg

3.已知在RH处理合金化前,Ti%=0.003%,而目标值为Ti%=0.015%,已知Ti在RH的收得率为75%,求合金化时需要加Fe30Ti多少?(设钢水的装入量为170t) 需要加的Fe30Ti=170×1000×(0.015%-0.003%)/(75%×0.30%)≈91kg 答:合金化时需要加入Fe30Ti约91kg。

4.出钢量为150t,钢水中氧含量700ppm,计算钢水全脱氧需要加多少铝?(小数点后保留一位有效数字,Al的相对原子质量是27,氧的相对原子质量是16) (1)反应式是2Al+3[O]=(Al2O3)

(2)钢水含养0.07%(700ppm),150t中总氧含量:150×1000×0.07%=105(Kg) (3)计算铝加入量,设铝的加入量为x: 2Al+3[O]=(Al2O3) (2×27)/x=(3×16)/105 x=(2×27×105)/(3×16) x=118.1(Kg)

答:钢水全脱氧需要加入铝118.1Kg

5.冶炼某钢种,其成分是C0.12~0.18%、Mn1.0~1.5%、Si0.2~0.6%。采用Mn-Fe合金化,其含Mn68.5%,Mn的收得率85%,冶炼终点钢水残锰0.15%。出钢量为120吨。求该炉钢Mn-Fe合金的加入量是多少? Mn-Fe合金加入量

答:Mn-Fe合金加入量是2267Kg。 6.冶炼16Mn钢,若采用Mn-Si、Fe-Si、Al-Ba-Si、Ca-Si合金脱氧合金化,每吨钢水加Al-Ba–Si 0.75kg,Ca-Si合金0.70kg,计算Mn-Si合金和Fe-Si合金加入量?

先计算Mn-Si加入量:(按Mn配) Mn-Si合金加入量=(1.40%-0.16%)×1000/(68.5%×85%)=21.3kg/t Mn-Si合金增硅量=(21.3×18.4%×80%/1000)×100%=0.313% 每吨钢水加Al-Ba–Si0.75kg,Ca-Si合金0.70kg的增硅量: Al-Ba–Si增硅量=(0.75×42%×80%/1000)×100%=0.025% Ca-Si合金增硅量=(0.7×58%×80%/1000)×100%=0.032% 因Si量不足,补加Fe-Si量:

Fe-Si合金加入量=(0.40%-0.313%-0.025%-0.032%)×1000/(75%×80%) =0.5kg/t

答:每吨钢水需加Mn-Si合金21.3kg/t,Fe-Si合金0.5kg/t。

7.设渣量为装入量的10%,炉衬侵蚀量为装入量的1%,炉衬MgO量为40%;铁水成分Si=0.6%、P=0.09%、S=0.04%;

石灰成分:CaO=88%、MgO=1.7%、SiO2=0.4%;

白云石成分:CaO=40%、MgO=35%、SiO2=3%;

终渣要求(MgO)=10%,碱度为4.0。求需要加入的石灰与白云石量。 1)白云石应加入量: W白=10%×10%×1000/35%=28.6kg/t

2)炉衬侵蚀进入渣中MgO折算白云石量: W衬=1%×40%×1000/35%=11.4kg/t 3)石灰带入MgO折算白云石量: W石=2.14×0.6%×3.5×1000×1.7%/[35%×(88%-4×0.4%)]=2.5kg/t 4)实际白云石加入量:

W白’=28.6-11.4-2.5=14.7kg/t

5)白云石带入渣中CaO折算石灰量: 14.7×(40%-4×3%)/(88%-4×0.4%)=4.8kg/t 6)实际应加石灰量:

W石’=2.14×0.6%×4×1000/(88%-4×0.4%)-4.8=54.6kg/t 答:实际加入的白云石量为14.7kg/t、石灰量54.6kg/t。

8.出钢量按90t,钢水中氧为800ppm,理论计算钢水全脱氧需要加多少千克铝?(小数点后保留一位数,铝原子量27,氧原子量16) (1)反应式:2AL+3[O]=(AL2O3)

(2)90t钢中800ppm[O]折合钢水中含[O]量90×1000×0.08%=72(Kg) (3)计算铝含量2×27/3×16=X/72X=81(Kg) 答:理论计算加入量为81Kg。

9.根据锰平衡计算转炉渣量(t),(小数点后保留两位) 已知:1)铁水量:145t,含Mn:0.20% 2)废钢量:10t,含Mn:0.45% 3)钢水量:140t,含残Mn:0.10%

4)终点炉渣:含Mn:1.2%(散状料等带入Mn忽略不计) 设渣量为X吨。 原料带入的锰=145×0.20%+10×0.45%=0.335(t) 产物中的锰=140×0.10%+X·1.20%=0.140+1.2%X 0.335=0.140+1.2%X X=(0.335-0.140)÷1.2% X=16.25(t)

答:转炉渣量是16.25吨。

10.计算1吨废钢从25℃加热到1650℃需要吸收多少热量?

已知:废钢熔化温度为1510℃,废钢熔化潜热为271.7千焦/千克,固体废钢的平均热容量为0.7千焦/度·千克,钢液的平均热容量为0.84千焦/度·千克 Q吸=1000×{(1510-25)}×0.7+271.7+(1650-1510)×0.84} =1428800kj

答:需吸收热量1428800kj。

11.计算冶炼16Mn钢的合金加入量及合金增碳量。

已知:16Mn钢种规格中限:Mn-1.40%,Si-0.40%,余Mn0.15%,余Si为痕迹。采用硅锰

合金、硅铁脱氧合金化。硅锰合金成分:Mn70%,Sil8%,C1.6%,硅铁成分:Si75%,合金回收率 Mn=85%, Si=80%, c=90% 首先用硅锰配锰到中限 硅锰加入量 ×1000=21kg/t钢 硅锰增Si=硅锰加入量×硅锰含硅× Si/1000 =21×18%×80%/1000=0.30% 另需补加硅铁配硅到成品中限 硅铁加入量= ×1000= ×1000=1.67kg/t钢 合金增C量△C=硅锰加入量×硅锰含碳量× c/1000 =21×1.6%×90%/1000=0.03%

答:硅锰和硅的加入量分别为21kg/t钢和1.67Kg/t钢,合金增碳量为0.03%。

12.计算Q235钢的出钢温度(D) 已知:(1)Q235钢的化学成分(%):

(2)每1.0%元素使纯铁凝固点下降值(℃):

钢中H2、N2、O2综合作用使凝固点下降7℃。 (3)从出钢到连铸开浇期间钢水的温降:80℃。 (4)浇注过程中大包到中包钢水的温降:40℃。 (5)中包钢水过热度要求:30℃。 (6)纯铁凝固点温度1538℃。

答案:根据式t出=t液+△tl+△t2+△t3 t液-所浇钢种的液相线温度。 △tl-浇注过程钢水温降

△t2-从出钢到开浇期间钢水的温度降 △t3-中包钢水过热度 根据已知条件: t液=1538-∑△T×j =1538-(0.2×65+0.2×8+0.4×5+0.03×30+0.02×25+7) =1513℃

t出=1513+80+40+30 =1663℃

答:出钢温度为1663℃。

13.冶炼20MnSi,本炉装入量铁水140t,废钢l0t,吹损为10%,使用合金成分为―硅铁:含Si:75%;锰铁含Mn:70%,冶炼终点残Mn为0.10%。合金硅回收率为80%,合金锰回收率为85%。按中限成分(Mn:1.40%;Si:0.60%)计算本炉钢的硅铁,锰铁合金加入量(kg)(保留整数)(D)

1)钢水量=(140+10)×90%=135(t) 2)锰铁加入量= ×135×1000=2950(kg/炉) 3)硅铁加入量= ×135×1000=135(kg/炉)

答:本炉硅铁加入135公斤,锰铁加入2950公斤。

14.转炉装入量120t,每炉吹炼时间为15min,每炉耗氧量(标态)为5500m3,求氧气流

量和供氧强度? V=5500m3,t=15min Q=V/t=5500÷15×60=22000m3/h I=Q/T=22000÷120÷60=3.06m3/min.t

答:氧气流量22000m3/h,供氧强度3.06m3/min.t。

15.冶炼Q235钢种,出钢量为100吨,Mn-Fe合金加入量为700kg,成品中Mn为0.50%,钢水终点余锰为0.10%,Mn-Fe中Mn含量为65%,计算钢水中Mn-Fe合金的吸收率? 答案:Mn-Fe合金吸收率= ×钢水量 = ×100×1000 =88%

答:钢水中Mn-Fe合金的吸收率为88%。

16.转炉装入铁水100t,锰含量为0.40%;废钢20t,锰含量为0.50%;散料带入锰含量忽略不计。终点钢水量为110t,余锰为0.10%,终点渣中ω(MnO)=4.0%,用锰平衡法计算渣量。

(Mn原子量为55,O的原子量为16) 设渣量为χ。

终点渣中ω(MnO)=4.0%,侧ω(Mn)=4.0%× =3.1%。 锰来源量=铁水带锰量+废钢带锰量 =100×1000×0.40%+20×1000×0.50%=500 锰支出量=钢水带锰量+炉渣带锰量 =110×1000×0.10%+1000×3.1%χ

据质量守恒定律,锰来源量=锰支出量。 500=110×1000×0.10%+1000×3.1%χ χ=12.58t

答:渣量为12.58吨。 17.210t转炉,装入量225t,吹炼16min,氧流量为47250Nm3/h,求此时氧耗量为多少Nm3? 答案:已知:Q=47250Nm3/h,t=16min 由:Q=V/t

得:V=Qt=(47250/60)×16=12600Nm3 答:氧气消耗量为12600Nm3。

18.装入量为60吨,吹损按10%计算,钢中氧含量750ppm,理论计算钢水中氧含量脱至100ppm,需加铝多少千克?(铝原子量27,氧原子量16) 根据已知条件计算如下: 钢水量=装入量×(1-吹损)=60×(1-10%)=54吨 脱去钢水中氧的重量=钢水量×(750-100)×10-6×1000=35.1Kg 设需加铝块xKg 2Al+3[O]=Al3O2 54:48=x:35.1 计算得x=39.5Kg 答:需加铝39.5kg。

19.已知:吹炼终点时,[C]为0.08%,吹炼过程中90%的碳氧化成CO,10%的碳氧化成CO2。求100Kg金属料,其含碳量(W[C])=1%时,氧化消耗的氧气量?

设100Kg金属料W[C]=1%生成CO消耗氧气量为xKg,生成CO2消耗氧气量为yKg。 [C] + 1/2{O2}={CO} 12 16 100×90%×(1-0.08)% x x=100×90%×(1-0.08)%×16/12=1.104Kg [C] + {O2}={CO2} 12 32 100×10%×(1-0.08)% y y=100×10%×(1-0.08)%×32/12=0.246Kg 总消耗量:1.104+0.246=1.35Kg 答:氧化消耗的氧气量1.35Kg。

20.钢水量为100t,6流铸机浇注、断面为150mm×150mm,平均拉速为3.5m/min,铸坯密度为7.4吨/立方米,该连铸机每炉钢浇注时间是多少? 浇注时间=100/(0.15×0.15×3.5×7.4×6)=30min 答:浇注时间为30分钟。

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