1.炉料配料计算
配料主要是指确定炉料比例、配碳、控制硫和磷的含量。
(1)炉料的使用比例 在炉料供应正常的情况下,炉料的比例可参考表2-9。
表2-9 炉料的配比
注:生铁的配入量Q铁在生产中可用近似公式计算:
(2)配碳 即确定炉料的平均含碳量。
1)要求炉料的平均含碳量。炉料的平均含碳量等于钢的规格含碳量与氧化期脱碳量的总和。根据钢的用途和炉料条件,碳钢的氧化脱碳量如下:一般铸件大于等于0.30%,重要铸件大于等于0.40%,大修后第一炉大于0.50%,中修后第一炉大于0.40%。
2)核算炉料的平均含碳量。先凭经验,初步确定一个炉料比例,然后,根据下式核算炉料的平均含碳量C平均:
式中 C铁、C钢、C浇冒、C屑——生铁、废钢、浇冒口、钢屑中碳的质量分数(%);
Q铁、Q钢、Q浇冒、Q屑——生铁、废钢、浇冒口、钢屑的加入量(kg);
C平均——炉料的平均含碳量(%)。
当C平均大于配碳要求时,可适当减少生铁的加入量。
3)增碳材料加入量的计算。当C平均小于配料要求时,可用电极碎块(或焦炭粉、无烟煤碎块)作增碳材料,进行增碳。在计算增碳材料加入量时,将这些材料碳的质量分数按100%计。增碳材料加入量计算
Q碳=(C配-C平均)×Q炉料 (2-2)
式中 Q碳——增碳材料加入量(kg);
C配——配料要求的平均碳的质量分数(%);(www.xing528.com)
C平均——炉料实际的平均碳的质量分数(%);
Q炉料——炉料总重(kg),Q炉料=Q生铁+Q废钢+Q浇冒+Q屑。
(3)控制炉料的磷、硫含量 一般规定,炉料中磷、硫的平均质量分数≤0.06%。以免因脱磷和脱硫量过多,而延长熔炼时间。
2.炉前调整成分计算
(1)碳钢、低合金钢炉前调整成分近似计算
铁合金加入量(kg)=
一般情况下,钢液量≈装料量×95%。
例1 熔炼碳钢,锰的规格中限成分0.6%。装料量为3000kg。还原期取样分析得知炉内钢液锰的质量分数为0.5%,使用锰铁FeMn65C7.0(GB/T 3795—2006),锰的质量分数为65%,铸件成品率97%,需加入多少锰铁?
解:
即需加入锰铁4.6kg。
例2 熔炼低合金钢ZG40Cr,装料量为11000kg,还原期取样分析得知钢液中铬的质量分数为0.35%,铬铁中铬的质量分数为64%,铬的铸件成品率为95%,要把钢液中铬的质量分数调到1.00%,需加多少铬铁?解:
即把钢液中铬的质量分数调到1.00%,需加入铬铁111.7kg。
(2)高合金钢炉前调整成分近似计算 因合金元素的质量分数大,计算时要考虑规格合金元素的质量分数。
合金加入量=
例3 熔炼ZG12Cr18Ni9高合金钢,装料量为3000kg,还原期取样分析得知钢液中铬的质量分数为17%,采用微碳铬铁FeCr6(GB/T 5683—2008),铬的质量分数为60%,铸件成品率95%,规格铬的质量分数为18.5%,问需加入多少铬铁?
解:
即需加铬铁108kg。
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