废钢比计算
氧化1Kg元素熔池吸收的热量(KJ)
反应 | 氧气吹炼时的温度/℃ | ||
1200 | 1400 | 1600 | |
[C]+O2=CO2 | 33022 | 32480 | 31935 |
[C]+1/2O2CO | 11300 | 11161 | 11035 |
[Fe]+1/2O2FeO | 4067 | 4013 | 3963 |
[Mn]+1/2O2MnO | 6333 | 6320 | 6312 |
[Si]+O2+2( CaO)=(2CaO·Si) | 20649 | 19270 | 17807 |
2[P]+5/2O2CaO=(4CaO·P25) | 25707 | 24495 | 23324 |
入炉铁水温度按1300℃考虑,现场铁水成份及所炼钢种成份如下表
C | Si | Mn | P | S | 温度 | |
铁水 | 3.8% | 0.68% | 0.54%0 | 0.120% | 0.031% | 1300℃ |
终点成份 | 0.06% | — | 0.1% | 0.030% | 0.030% | 1640℃ |
用富余热量计算废钢的计入
1. 先算出在1300℃个元素氧化反应的发热量
碳氧化生成CO2,从表中可看出,1200℃碳氧化1Kg时熔池吸热量为33022KJ,1400℃时为32480KJ。1300℃与1200℃之热差x可由下式求出:
(1400-1200):(33022-32480)=(1300-1200):x
X=(100×542)÷200=271KJ
所以1300℃碳氧化生成CO2D 发热量为32751KJ/Kg
同样方法可计算出其他元素在1300℃,每氧化1Kg熔池吸收的热量。
C → CO 32751KJ
C → CO2 11231KJ
Fe → FeO 4040KJ
Mn → MnO 6327KJ
铁水温度 Si → SiO2 19937KJ
P → P2O5 25101KJ
元素和氧化产物 | 氧化量(Kg) | 为熔池所吸收的热量 | 备注 |
C → CO | 0.374 | 12249 | 10%的C氧化成CO2 |
C → CO2 | 3.37 | 37848 | 90%的C氧化成CO |
Si → SiO2 | 0.68 | 13557 | |
Mn → MnO | 0.44 | 2784 | |
Fe → FeO | 1.4 | 5656 | 15×12%×56/72=1.4 |
P → 4CaO·P2O5 | 0.09 | 2259 | |
总计 | 74353 | ||
2. 炉气和喷溅的损失按10%算则熔池所吸收的热量为
74353×90%=66918KJ
3. 熔池从1300℃升温到1640℃所需热量为:
(1640-1300)×0.837×90+(1640-1300)×1.247×15+150×1.13×10=33667KJ
0.837、1.247、1.13分别为钢液、熔渣和炉气的比热;90、15、10分别为钢液、熔渣和炉气的重量(Kg);150为假定炉气的平均温度为1450℃,则升温为1450-1300=150℃
4.富余热量为
66918-33667=33251KJ
废钢的加入量为
33251 =23.4Kg
0.7×(1500-25)+272+0.837×(1640-1500)
0.7、0.837为固体废钢和钢液的比热;1500为钢的熔点;272为钢的潜热。
按现场装入50t铁水,则废钢的装入量为11.7t。
5.由于生铁块和废钢冷却效应不同,根据各冷却对应值可进行搭配加入
废钢5t 生铁块 9.6t
废钢6t 生铁块 8t
若按纯生铁块装入则为16.7t
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