首页 新闻 工控搜 论坛 厂商论坛 产品 方案 厂商 人才 文摘 下载 展览
中华工控网首页
  P L C | 变频器与传动 | 传感器 | 现场检测仪表 | 工控软件 | 人机界面 | 运动控制
  D C S | 工业以太网 | 现场总线 | 显示调节仪表 | 数据采集 | 数传测控 | 工业安全
  电 源 | 嵌入式系统 | PC based | 机柜箱体壳体 | 低压电器 | 机器视觉
钢水量校核及碳钢、低合金钢的合金加入量计算
南京市华欣分析仪器有限公司
收藏本文     查看收藏

钢水量校核及碳钢、低合金钢的合金加入量计算
钢水量校核
实际生产中,由于计量不准,炉料质量波动大或操作的因素(如吹氧铁损、大沸腾跑钢、加铁矿等),会出现钢液的实际重量与计划重量不符,给化学成分的控制及钢的浇铸造成困难。因此,校核钢液的实际重量是正确计算合金加入量的基础。
首先找一个在合金钢中收得率比较稳定的元素,根据其分析增量和计算增量来校对钢液量。计算公式为:
PΔM
PoΔMo           PPo              93
式中:P为钢液的实际重量,Kg Po为原计划的钢液质量,KgΔM为取样分析校核的元素增量,%;ΔMo为按Po计算校核的元素增量,%。
公式中用镍和钼作为校核元素最为准确,对于不含镍和钼的钢液,也可以用锰元素来校核还原期钢水重量,因为锰受冶炼温度及钢中氧、硫含量的影响较大,所以在氧化过程中或还原初期用锰校核的准确性较差。氧化期钢液的重量校核主要凭经验。
例如:原计划钢液质量为30t,加钼前钼的含量为0.12%,加钼后计算钼的含量为0.26%,实际分析为0.25%。求钢液的实际质量?
解:P30000×0.260.12)%/0.250.12)%=32307Kg
由本例可以看出,钢中钼的含量仅差0.10%,钢液的实际质量就与原计划质量相差2300Kg。然而化学分析往往出现±0.01%~0.03%)的偏差,这对准确校核钢液质量带来困难。因此,式93只适用于理论上的计算。而实际生产中钢液质量的校核一般采用下式计算:
P
GC/ΔM              94
式中:P为钢液的实际重量,KgG为校核元素铁合金补加量,KgC为校核元素铁合金成分,%;ΔM为取样分析校核元素的增量,%。
例如:往炉中加入钼铁15Kg,钢液中的钼含量由0.2%增到0.25%。已知钼铁中钼的成分为60%。求炉中钢液的实际质量?
解:P=15×60%)/0.250.20)%=18000Kg
例如:冶炼20CrNiA钢,因电子称临时出故障,装入的钢铁料没有称量,由装料工估算装料。试求炉中钢液质量?
解:往炉中加入镍板100Kg,钢液中的镍含量由0.90%增加1.20%,已知镍板成分为99%,则:
          P
=(100×99%)/1.200.90)%=33000Kg
例如:电炉炼钢计划钢液量为50000Kg,还原期加锰铁前,钢液含锰0.25%,加锰铁后,计算含锰量为0.50%,实际分析含锰为0.45%,求实际钢液质量?
解:  P50000×0.50.25)%/0.450.25)%=62500Kg
碳钢、低合金钢的合金加入量计算
设已知钢水质量为P公斤,合金加入量为G公斤,合金成分为c%,合金收得率为η%,炉内钢水分析成分为b%,则合金加入后的成分a%可用下式表示:
                    a
=(PbGcη/P
由上式可得:

              G
[Pab]/[caη]
  
碳钢、低合金钢由于合金元素含量低,合金加入量少,合金用量对钢液总质量的影响可以忽略不计。合金加入量一般采用下式近似计算:

                G
[Pab]/
    
式中:G为合金加入量,Kg P为钢液质量,Kga为合金元素控制成分,%; b为炉内元素分析成分,%;c为铁合金中的元素成分,%;η为合金元素的收得率,%。
    
例如1:冶炼38CrMoAI,已知钢水量20,炉中残余铝为0.05%,铝锭成分98%,铝的收得率75%,要求成品铝0.95%,需加多少铝锭?
:铝锭加入量
:
G
[20000×0.950.05)%]/98×75%)=244.9Kg

例如2:冶炼45钢,出钢量为25800Kg,炉内分析锰为0.15%,要求将锰配到0.65%,求需要加入多少含锰为68%的锰铁(锰的收得率按98%计算)?
解:锰铁加入量:
      G
[25800×0.650.15)%]/68×98%)=193.6Kg
验算:[Mn]=(25800×0.15%+193.6×68×98%)/25800193.6×100%=0.65
例如3:电弧炉氧化法冶炼20CrMnTi钢,炉料装入料为18.8t,炉料综合收得率为97%,有关计算数据如下,计算锰铁、铬铁、钛铁、硅铁的加入量?
元素名称 Mn Si Cr Ti
控制成分/
0.95 0.27 1.15 0.07
分析成分/
0.60 0.10 0.50
合金成分/
65 75 68 30
元素收得率/
95 95 95 60
解:炉内钢水量:P18800×97%=18236Kg

 
合金加入量:
GFe
Mn[18236×0.950.60)%]/65×95%)=103Kg
GFe
Si[18236×0.270.10)%]/75×95%)=44Kg
GFe
Cr[18236×1.150.50)%]/68×95%)=183Kg
GFe
Ti[18236×0.07]/30×60%)=71Kg
验算:
钢水总量P18236103441837118637Kg
[Mn]
=(18236×0.60%+103×65×95%)/18637×100%=0.93
[Si]
=(18236×0.10%+44×75×95%)/18637×100%=0.27
[Cr]
=(18236×0.5%+183×68×95%)/18637×100%=1.12
[Ti]
=(71×30×60%)/18637×100%=0.07
由上两例的计算结果可以看出,当钢中加入的合金量不大时,计算结果与预定的成分控制相符,如果合金加入量大时会产生偏差。
实际生产中,往往使用高碳铁合金调整钢液成分,通常要首先计算钢水增碳量,然后再计算元素增加量。方法步骤如下:
第一步:根据允许增碳量来计算加入合金量:
         G
PΔC/CG
式中:G为铁合金加入量,Kg P为钢水量,KgΔC为增碳量,%;CG为铁合金含碳量,%。

第二步:根据第一步计算出的铁合金加入量,计算出合金元素成分的增量:ΔMGCη/P
式中:G为铁合金加入量,KgP为钢水量,KgΔM为合金元素的增量,%;C为铁合金中元素成分,%;η为合金元素成分的收得率,%。

第三步:根据上述计算结果,如果元素含量仍低,则需用中、低碳合金补加;如果元素含量超过,说明铁合金加入过多,应按G[Pab]/)计算。
例如4:冶炼45钢,钢水量50t,吹氧结束终点碳为0.39%,锰为0.05%,现用含锰68%、含碳7.0%的高碳锰铁调整,锰元素收得率为97%,试进行计算?
解:需增碳0.06%,计算出高碳锰铁加入量:
     GFe
Mn=(50000×0.06%)/7.0%=428.6Kg
计算锰元素的增量:
ΔMn
=(428.6×68×97%)/50000428.6×100%=0.56
根据计算含锰量为(0.560.05)%=0.61%,45钢中锰的标准成分为0.50%~0.80%,所以符合要求。
9.5.2.2 
单元高合金钢合金加入量计算
高合金钢由于合金元素含量较高,控制元素成分需要补加较多的合金量,这对钢液的总重量有很大的影响。即使有时合金用量虽然不大,但对元素的控制成分也有影响,所以高合金钢的补加合金元素用公式G[Pab]/[caη]计算。这里的高合金钢是指单元合金元素含量大于3%或加上其它合金元素含量的总和大于3.5%的钢种。www.hxfxy.com
例如5:返回吹氧法冶炼3Cr13钢,已知装料量25t,炉料的综合收得率为96%,炉内分析铬的含量为8.5%,铬的控制规格成分为13%,铬铁中铬的成分为65%,铬的收得率为95%。求铬铁补加量?
解:GFeSi[25000×96×138.5)%]/[(65%13)×95]2186Kg
验算:
[Cr]
=(25000×96×8.5%+2186×65×95%)/25000×96%+2186×95%)×100%=12.99
这种方法也称减本身法。由计算得出,铬铁的补加量为2186Kg,并通过验算,符合要求。
6:返回吹氧法冶炼2Cr13钢,已知钢液重量为30t,炉中分析碳含量为0.15%,铬含量为11.00%,要求碳控制在0.19%,铬控制在13.00%。如果库存铬铁只有高碳铬铁和低碳铬铁两种,其中高碳铬铁的含碳为7.0%、含铬为63%,低碳铬铁的含碳为0.50%、含铬为67%,铬的收得率都是95%。求这两种铬铁各加多少?
解:设高碳铬铁的补加量为xKg,低碳铬铁的补加量为yKg
碳达到控制成分的平衡为:
0.19
%=
铬达到控制成分的平衡为:

13
%=
                      6.81x
0.31y
1200
整理二式得:
        
46.85x
50.65y
60000
                  
解联立方程得:x≈128
y≈1067
由计算可知,加入高碳铬铁128Kg,低碳铬铁1067Kg,可使钢中含碳量达0.19%,铬含量达13%。

这种计算方法又称纯含量计算法。

钢种工艺表找相关的标准即可。
内控是企业按照各钢种的机械性能要求自行规定的,正常情况下按国标控制即可。


 

状 态: 离线

公司简介
产品目录

公司名称: 南京市华欣分析仪器有限公司
联 系 人: 戴斌
电  话: 025-527338588
传  真: 025-57338599
地  址: 江苏省南京市高淳县汶溪路289号
邮  编: 211300
主  页:
 
 
立即发送询问信息在线联系该技术文摘厂商:
用户名: 密码: 免费注册为中华工控网会员
请留下您的有效联系方式,以方便我们及时与您联络

关于我们 | 联系我们 | 广告服务 | 本站动态 | 友情链接 | 法律声明 | 不良信息举报
工控网客服热线:0755-86369299
版权所有 中华工控网 Copyright©2022 Gkong.com, All Rights Reserved