在利用几种牌号混合堆放的合金钢屑作返回料时,必须清楚地知道除钢屑外加入炉内的成分和量,先进行初算,等熔清时根据化验结果迅速算出合金屑成分,从中找出规律。这虽然对返回料熔炼配料计算带来了较大的麻烦,但可保证成品钢的力学性能和金相组织与耐蚀性检验均合格,从而为堆积如山复杂难用的合金屑找到出路,变废为宝,为国家节约大量贵重合金材料。如果加强管理分别堆放,回用更为方便。现介绍具体实例,此例也可算作编者从事熔炼工作的创新发明成果吧。
例8-11 熔炼ZG12Cr18Mn13Mo2CuN不锈钢用返回氧化法配料计算
1)化学成分见表8-5。
表8-5 化学成分(质量分数) (%)
2)设钢液量为5000kg。
3)总回收率按95%计算。
则
4)设采用合金钢屑2000kg,本钢种返回料2000kg。
5)需合金数量(纯合金数配入量):
需Cr量=5000kg×18.0%=900kg
需Mn量=5000kg×13.0%=650kg
需Mo量=5000kg×1.75%=87.5kg
需Cu量=5000kg×1.25%=62.5kg
需N量=5000kg×0.20%=10kg
6)计算返回料带入合金元素量:
返回料带入Cr量=2000kg×18.0%×85%=306kg
返回料带入Mn量=2000kg×13.0%×65%=169kg
返回料带入Mo量=2000kg×1.7%=34kg
返回料带入Cu量=2000kg×1.2%=24kg
7)计算合金钢屑带入元素量。此步要根据本厂使用合金钢料先估计出Cr、Mn含量进行初算,如估计Cr质量分数可能为12%~15%,Mn质量分数可能在2%~6%,据估计算出带入合金元素量,便于配料。本例按Cr质量分数为12%、Mn质量分数为2%算,其他Ni、Mo、Cu等用同样方法计算(本例末计算)。
屑带入Cr量=2000kg×12%(烧损大)×80%=192kg
屑带入Mn量=2000kg×2%×60%=24kg
8)计算合金铁需要量:
,实际加100kg
,实际加50kg
则 总加入量=屑量+返料量+CrFe量+JMn量+MoFe量+Cu量
=(2000+2000+604+501+100+50)kg
=5255kg
由此看出,不必加低P钢炉料已够用。
9)氧化前装料量=返回料量+屑量+MoFe量+Cu量=(2000+2000+100+50)kg=4150kg
10)熔清化验分析成分(质量分数):
Cr=15.4%、Mn=11.1%、Mo=2.36%、Cu=1.8%。
11)根据化验结果要立刻计算出合金钢屑主要成分。
设合金钢屑中Cr含量为w(Cr屑),总含Cr量为m(Cr屑)kg;Mn含量为w(Mn屑),总含Mn量为m(Mn屑)kg。(www.xing528.com)
则 合金钢屑带入合金量:
m(Cr屑)=2000×w(Cr屑)
m(Mn屑)=2000×w(Mn屑)
据化验可知,熔清钢液中Cr含量为15.4%,
则
解得 m(Cr屑)=4150kg×15.4%-360kg=279.1kg
则
即合金钢屑中Cr质量分数为14.0%。
同理计算Mn含量:
解得 m(Mn屑)=4150kg×11.1%-260kg=200kg
此数据偏高,但也有可能此堆合金钢屑中含Cr、Mn钢多的缘故。这里着重以介绍怎样算出杂乱合金钢屑合金元素主要成分为目的。
12)根据上述计算结果,迅速算出还原期应补的FeCr65C0.03量、JMn量、NMn量、NCr量等。
则此步计算方法与前面所举的示例相同,故此从略。
13)验算化开Cr及Mn的含量。
①Cr的验算:
合金钢屑中含Cr量:
Cr屑量=2000kg×14.0%=288kg
返回料中含Cr量:
Cr返量=2000kg×18.0%=360kg
则 炉料中含Cr量=360kg+288kg=648kg
而加料量为4150kg,
则 熔清Cr含量
与熔清时化验分析成分Cr15.4%相近。
②Mn验算:
合金钢屑中含Mn量:
Mn屑量=2000kg×10%=200kg
返回料中含Mn量:
Mn返量=2000kg×13%=260kg
则 炉料中含Mn量=(200+260)kg=460kg
则 熔清Mn含量:
与熔清化验成分Mn11.1%相符,配料计算正确。
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