Necesito la fórmula de cálculo para la cantidad de adición de aleación del convertidor y la tasa de recuperación.
Cálculo de la cantidad de adición de aleación
Calibración del contenido de acero fundido de acero al carbono y acero de baja aleación y cálculo de la cantidad de adición de aleación
A Calibración del contenido de acero fundido
En la producción real, debido a mediciones inexactas, grandes fluctuaciones en la calidad de la carga o factores operativos (como la pérdida de hierro por soplado de oxígeno, grandes corridas de acero en ebullición, adición de mineral de hierro, etc.). ), el peso real del acero fundido puede no coincidir con el peso planificado, lo que dificulta el control de la composición química y la fundición del acero fundido. Esto crea dificultades en el control de la fundición de acero fundido y en el control del acero fundido.
Por tanto, comprobar el peso real del acero fundido es la base para calcular correctamente la cantidad de aleación añadida.
Primero, encuentre un elemento de rendimiento estable en acero aleado y calibre el volumen de acero fundido en función de su incremento calculado analíticamente.
La fórmula de cálculo es:
PΔM = PoΔMo o P = Po (9-3)
Entre ellos: P es el peso real del acero fundido, Kg; Po es la masa planificada de acero fundido, Kg; ΔM es el incremento del elemento verificado mediante análisis de muestreo; ΔMo es el incremento del elemento calculado y verificado en base a Po.
En la fórmula, el níquel y el molibdeno se utilizan como elementos de calibración. Para el acero fundido que no contiene níquel ni molibdeno, el manganeso también se puede utilizar para calibrar el peso del acero fundido durante el período de reducción, porque el manganeso. se ve afectado por la temperatura de fundición y el oxígeno y la influencia del contenido de azufre es mayor, por lo que la precisión de la calibración con manganeso es pobre durante el proceso de oxidación o la etapa inicial de reducción.
El peso del acero fundido durante el período de oxidación se determina principalmente en base a la experiencia.
Por ejemplo: la masa planificada original de acero fundido es 30t, el contenido de molibdeno calculado antes de agregar molibdeno es 0,12, el contenido de molibdeno calculado después de agregar molibdeno es 0,26 y el análisis real es 0,25.
¿Encontrar la masa real del acero fundido?
Solución: P = 30000 × (0,26-0,12) / (0,25-0,12) = 32307 (Kg)
Como se puede observar en este ejemplo, el acero con un contenido de molibdeno de sólo 0,10 La masa real del líquido difería de la masa planificada original en 2300 kg.
Pero el análisis químico calculó el contenido de molibdeno en 0,26. p>
Sin embargo, el análisis químico a menudo tiene una desviación de ±(0,01~0,03), lo que dificulta verificar con precisión la calidad del acero fundido.
Por lo tanto, la Ecuación 9-3 sólo se aplica a cálculos teóricos.
La verificación de la calidad del acero fundido en la producción real generalmente se calcula mediante la siguiente fórmula:
P = GC / ΔM (9-4)
Donde: P es el peso real del acero fundido, Kg; G es el elemento de control de la cantidad de adición de aleación de hierro, Kg; C es el elemento de control de la composición de la aleación de hierro; ΔM es el incremento del elemento de control del análisis de muestreo.
Por ejemplo: se añaden 15 kg de ferromolibdeno al horno y el contenido de molibdeno en el acero fundido aumenta de 0,2 a 0,25.
Se sabe que el contenido de molibdeno en el ferromolibdeno es 60.
¿Encontrar la masa real de acero fundido en el horno?
Solución: P=(15×60)/(0.25-0.20)=18000 (Kg)
Por ejemplo: Al fundir acero 20CrNiA, debido a la falla temporal de la electrónica báscula, los materiales de acero instalados no se pesan y el cargador estima la cantidad de carga.
¿Cómo determinar la calidad del acero fundido en el horno?
Solución: Añadir 100 kg de placa de níquel al horno. El contenido de níquel en el acero fundido aumenta de 0,90 a 1,20. Se sabe que la composición de la placa de níquel es 99, entonces:
Por ejemplo: el plan de fabricación de acero del horno eléctrico tiene un volumen de acero fundido de 50000 kg que se agrega antes del período de reducción. El acero fundido contiene 0,25 de manganeso. Después de agregar ferromanganeso, el contenido de manganeso calculado es 0,50 y el contenido de manganeso real analizado es 0,45.
Solución: P = 50000 × (0,5-0,25) / (0,45-0,25)=62500 (Kg)
B Cálculo de la cantidad de adición de aleación de acero al carbono y acero de baja aleación< / p>
Suponga que se sabe que la masa del acero fundido es P kg, la cantidad de adición de aleación es G kg, la composición de la aleación es c, el grado de rendimiento de la aleación eta y la composición analizada del acero fundido en el horno es b, entonces el componente a después de agregar la aleación se puede usar de la siguiente manera Expresado por la fórmula:
a = (Pb Gc η) / P G η
Puede puede verse en la fórmula anterior:
G = [P (a - b)] / [(c - a) η]
Debido al bajo contenido de elementos de aleación y a la Una pequeña cantidad de aleación agregada, el acero al carbono y el acero de baja aleación tienen un impacto insignificante en la calidad total del acero fundido.
La cantidad de aleación añadida se expresa generalmente de forma aproximada mediante la siguiente fórmula:
G = [P(a-b)]/(cη)
En la fórmula : G es la cantidad de aleación añadida, Kg; P es la masa de acero fundido, Kg; a es el elemento de aleación que controla la composición; b es la composición del análisis elemental en el horno; c es la composición del elemento de aleación de hierro; el rendimiento del elemento de aleación.
Ejemplo 1: Fundición de acero 38CrMoAI Se sabe que el consumo de acero fundido es de 20 toneladas, el aluminio residual en el horno es de 0,05, la composición del lingote de acero es de 98, el rendimiento de aluminio es de 75 y el rendimiento de aluminio es de 75. Se requiere que el rendimiento del aluminio terminado sea 0,95. ¿Cuántos lingotes de acero se deben agregar?
Solución: Cantidad de lingote de aluminio añadido:
G＝[20000×(0.95-0.05)]/(98×75)＝244.9 (Kg)
Ejemplo 2: Fundición de acero No. 45, la producción de acero es de 25800 kg, el análisis de manganeso en el horno es de 0,15 y la dosis de manganeso requerida es de 0,65. ¿Cuánto manganeso se debe agregar a 68 ferromanganeso (el rendimiento de manganeso se calcula como 98?). )?
Solución: Cantidad de adición de ferromanganeso:
G = [25800 × (0,65-0,15)]/(68 × 98) = 193,6 (Kg)
Cálculo : [Mn] = (25800 × 0,15 193,6 × 68 × 98) / (25800 193,6) × 100,193,6) × 100=0,65
Ejemplo 3: Fundición de acero 20CrMnTi mediante método de oxidación en horno de arco eléctrico, carga carga El material es 18,8 t y el rendimiento total del material del horno es 97. Los datos de cálculo relevantes son los siguientes ¿Calcule la cantidad de ferromanganeso, ferrocromo, ferrotitanio y ferrosilicio?
Nombre del elemento Mn Si Cr Ti
Composición de control/ 0,95 0,27 1,15 0,07
Composición analítica/ 0,60 0,10 0,50
Composición de aleación/ 65 75 68 30
Rendimiento del elemento/95 95 95 60
Solución: Volumen de acero del horno P = 18.800 × 97 = 18.236 (Kg)
Cantidad de adición de aleación :
GFe-Mn = [18.236×(0,95-0,60)]/(65×95) = 103 (Kg)
GFe-Si = [18.236×(0,95-0,60) )]/(65×95) = 103 (Kg)
GFe -Si = [18236×(0,27-0,10)]/(75×95) = 44(Kg)
GFe-Cr = [18236×(1.15-0.50)]/(68×95) = 183 (Kg)
GFe-Ti = [18236×0.07 ]/(30×60) = 71 ( Kg)
Cálculo:
Cantidad total de acero fundido P = 18236+103+44+183+71 = 18637 (Kg)
[Mn 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 = 0,27
[Cr] = (18236 × 0,5 183 × 68 × 95)/18637 × 100 = 0,27
[Cr] = (18236 × 0,5 183 × 68 95)/18637×100 = 1,12
[Ti] = (71×30×60)/18637×100 = 0,07
De los dos anteriores
Se puede ver en los resultados del cálculo del ejemplo que cuando la cantidad de aleación agregada al acero no es demasiada, los resultados del cálculo son consistentes con el control de composición predeterminado. Si la cantidad de aleación agregada es demasiado grande, se producirán desviaciones. .
En operaciones reales, las aleaciones de hierro con alto contenido de carbono se utilizan a menudo para ajustar la composición del acero fundido. Por lo general, primero es necesario calcular el contenido de carbono en el acero y luego calcular la adición de elementos.
El método es el siguiente:
Paso 1: Calcule la cantidad de adición de aleación en función del contenido de carbono permitido:
G = PΔC/CG
En la fórmula: G es la cantidad de aleación de hierro agregada, Kg; P es la cantidad de acero, Kg; ΔC es la cantidad de carbono; CG es el contenido de carbono de la aleación de hierro.
Paso 2: Calcule el incremento de elementos de aleación en función de la cantidad de aleación de hierro agregada en el primer paso: ΔM = GCη/P
Donde: G es la cantidad de aleación de hierro añadido, Kg; P es la cantidad de acero fundido, Kg; ΔM es el incremento de elementos de aleación; C es la composición de los elementos de aleación de hierro;
Paso 3: Según los resultados del cálculo anterior, si el contenido del elemento aún es bajo, es necesario agregar aleaciones de carbono medio y bajo; si el contenido del elemento es demasiado alto, significa que hay demasiada aleación de hierro; Se ha agregado y se calcula G = [P (a-b)] / (cη).
Por ejemplo 4: Fundición de acero No. 45, 50 toneladas de acero fundido, soplado de oxígeno, el carbono final es 0,39, el manganeso es 0,05, ahora se usa ferromanganeso con alto contenido de carbono con manganeso 68, carbono 7,0 para ajustar, el manganeso El rendimiento del elemento es 97, ¿intenta realizar el cálculo?
Solución: Es necesario añadir 0,06 de carbono. Calcular la cantidad de ferromanganeso con alto contenido de carbono que se va a añadir:
GFe-Mn = (50000×0,06)/7,0 = 428,6 (Kg).
Cálculo del incremento de manganeso:
ΔMn = (428,6×68×97)/ (50000 428,6) ×100 = 0,56
Calculado en base al contenido de manganeso ( 0,56 0,05) = 0,61. La composición estándar de manganeso en el acero No. 45 es de 0,50 a 0,80, lo que cumple con los requisitos.
9.5.2.2 Cálculo de la cantidad de adición de aleación por unidad de acero de alta aleación
Debido al alto contenido de elementos de aleación en el acero de alta aleación, es necesario agregar una gran cantidad de aleación al controlar la composición del elemento tiene una gran influencia en el peso total del acero fundido.
Incluso si la cantidad de aleación es a veces pequeña, tiene un impacto en la composición de control del elemento, por lo que los elementos de aleación suplementarios de acero de alta aleación se calculan según la fórmula G = [P (a-b)]/ [(c-a)η].
Aquí el acero de alta aleación se refiere a acero con un contenido unitario de elementos de aleación superior a 3 o una suma de otros contenidos de elementos de aleación superior a 3,5.
Por ejemplo 5: Método de soplado con oxígeno de retorno para fundir acero 3Cr13. Se sabe que el volumen de la carga es 25 t, el rendimiento total de la carga es 96 y el contenido de cromo analizado en el horno es 8,5. , el índice de control de cromo es el componente 13, ferrocromo. El contenido medio de cromo es del 65% y el rendimiento de cromo es del 95%.
¿Cuál es la cantidad de ferrocromo que se añade?
Solución: GFe-Si = [25000 × 96 × (13-8,5) ]/[(65-13) × 95] = 2186 (Kg)
Cálculo:
p>
[Cr]=(25000 × 96) ×x 8,5 2186 x 65 x 95)/(25000 x 96 2186 x 95) x 100 = 12,99
Este método en sí también se llama Resta.
Mediante cálculo, la cantidad suplementaria de ferrocromo es de 2186Kg, que cumple con los requisitos.
Ejemplo 6: Regreso al método de soplado de oxígeno para fundir acero 2Cr13. Se sabe que el peso del acero fundido es 30t, el contenido de carbono analizado en el horno es 0,15 y el contenido de cromo es 11,00. Se requiere que el carbono se controle a 0,19 y el cromo a las 13,00.
Si solo hay dos tipos de ferrocromo en stock: ferrocromo con alto contenido de carbono y ferrocromo con bajo contenido de carbono, el contenido de carbono del ferrocromo con alto contenido de carbono es 7,0, el contenido de cromo es 63 y el contenido de carbono del ferrocromo con bajo contenido de carbono es 0,50, el contenido de cromo es 67 y los rendimientos de cromo son todos 95.
¿Qué cantidad de cada uno de estos dos tipos de ferrocromo se debe añadir?
Solución: Sea la cantidad agregada de ferrocromo alto en carbono xKg y la cantidad agregada de ferrocromo bajo en carbono sea yKg.
Cuando el carbono alcanza el equilibrio de composición controlada:
0,19 =
Cuando el cromo alcanza el equilibrio de composición controlada:
13 =
6.81x 0.31y = 1,200
La segunda ecuación se organiza en:
46.85x 50.65y = 60000
La solución a la ecuación simultánea las ecuaciones son: x≈128; y≈1067
Se puede ver en el cálculo que al agregar 128 kg de ferrocromo con alto contenido de carbono y 1067 kg de ferrocromo con bajo contenido de carbono, el contenido de carbono del acero puede alcanzar 0,19 y el El contenido de cromo puede llegar a 13.
Este método de cálculo también se denomina método de cálculo de contenido puro.