干货!炼钢知识汇总!

⼲货!炼钢知识汇总!
1.供氧强度
单位时间内吨钢消耗氧⽓量,⼀般取值3.2m³/(t·min)~4.5m³/(t·min),100t以下转炉取中下限,100t转炉以上取上限。供氧强度代表转炉冶炼效率的单位,⽬前⼩转炉国内冶炼速度最好的是⽆锡新三洲和阳春新钢铁,纯供氧时间10min左右,⼤转炉国内做得最好的敬业集团,纯供氧时间12min~13min。代表公式:I=Q(氧⽓流量)/[T(出钢量)·t(纯供氧时间)]。
2.转炉装⼊量
铁⽔+废钢(⽣铁),炉容⽐0.65t/m³~0.90t/m³,100t以下转炉炉容⽐取中下限,100t以上转炉炉容⽐取中上限,是转炉出钢负荷的⼀个名词。
3.冲击⾯积
氧⽓流股与平静⾦属液⾯接触时的⾯积。冲击⾯积的⼤⼩与转炉氧位和氧⼯艺参数有关(氧吼⼝直径和扩张⾓),⼀般冲击⾯积占据整个上表⾯积的60%-80%,过⼤侵蚀炉衬,100t以下转炉取下限,100t以上转炉取上限。冲击⾯积对转炉冶炼速度也有影响,但设计时,必须考虑炉衬安全。
4.⽯灰加⼊量
吨钢消耗的⽯灰量,也是影响转炉冶炼成本最关键的⼀个名词,计算公式(如下),保证炉衬安全和钢⽔质量的前提下,⽬前国内钢⼚都在追求最佳的少渣冶炼模式,部分钢⼚以建⽴以副或少渣冶炼模型,以模型设计来控制⽯灰和渣料加⼊,副做的做好的Danieli和武汉创特,数据模型做的最好的安徽⼯业⼤学和北京科技⼤学。加⼊转炉铁⽔硅在0.20%~0.40%,通过少渣模型数据计算,⽯灰在20Kg/t-40Kg/t,为钢⼚解决了很多成本。
2.14×[Si%]×R
Q=————————×W铁⽔
(CaO%)有效
式中Q:⽯灰加⼊量(吨/炉);
R:碱度;
[Si%]:铁⽔硅成份;
铝空气电池(CaO%)有效:⽯灰有效CaO含量;
(CaO%)有效=⽯灰CaO%-R×⽯灰SiO2%
备注:冶⾦⽯灰(CaO%)有效按75%计算,活性⽯灰(CaO%)有效按90%计算。感应式小便器
5.合⾦消耗、吨钢消耗量
主要与钢种、炉中成分和出钢过程钢⽔氧化性有关。合⾦化⽅式有两种,⼀种先弱后强,⼀种先强后弱。消耗控制,主要是合⾦品位、钢⽔氧化性。成本控制需要制定定额,⼀般合⾦吸收率参考硅85%、锰95%、钒96%。合⾦加⼊量计算⽅法:
[成份中限%]钢种-[残余含量%]终点
合⾦加⼊量(kg/炉)=—————-----------———————— ×钢⽔量(kg/炉)
合⾦成份%×合⾦收得率%
6.氧⾳速
氧在炉内开氧运⾏过程中,氧⽓的穿过基本介质的速度,氧⾳速对转炉供氧时间也有影响。超⾳速氧能够提⾼转炉冶炼速度,各个钢⼚都⽤,但氧⽓射流在泡沫渣内埋弧时,对外界⼲扰影响⼩。计算:α=(κgRT)1/2m/s
α—当地条件下的⾳速,m/s;
κ—⽓体的热容⽐,对于空⽓和氧⽓,κ=1.4;
中频炉炼钢
g—重⼒加速度,9.81m/s²;
R—⽓体常数,26.49m/κ。
7.马赫数
是转炉氧冲击熔池深度的⼀个名词,⼀般设计参数1.6~1.8,100t以下转炉取中下限,100t以上转炉取中上限,当马赫数⼀定时,氧冲击深度与氧的压⼒和位有关,冲击深度数值在600mm-800mm,熔池⾼度⼀般在900mm-
1200mm,熔池底部留出⼀定的安全距离,以保护炉底不出现⼤的波动,实现安全冶炼。计算公式:M=ν/α
钢帘线M—马赫数;
ν—⽓体流速,m/s;
α—⾳速,m/s。
8.氧⾼度
指氧冶炼过程中距熔池液⾯的距离,包括基本⾼度、过程⾼度、终点⾼度。100t以下转炉基本⾼度700mm-
1000mm,过程⾼度1000mm-1600mm,终点⾼度700mm-900mm;100t以上转炉基本⾼度1000mm-1200mm,过程⾼度1200mm-1800mm,终点⾼度800mm-900mm,各位的⾼度保证,转炉快速起温、起渣,过程化渣埋弧,终渣做粘,氧化性弱。计算公式:H=bPDe
H—氧喷头端⾯距熔池液⾯的⾼度,㎜;
b—系数,随喷孔数⽽变化,四孔喷头b=45~60;
P—供氧压⼒,MPa;
De—喷头出⼝直径,㎜。
9.碳氧浓度积
即在⼀定温度和压⼒下,钢液中碳与氧的质量百分浓度之积是⼀个常数,⽽与反应物和⽣成物的浓度
⽆关。钢⽔在1600℃下,碳氧浓度积计算公式:[%C]×[%O]=0.0016%-0.0028%,为降低钢⽔氧含量,各钢⼚追求最佳碳氧浓度积,⾸钢京诚200t转炉⽣产品种钢碳氧浓度积在0.0020%,实现了初始钢⽔较低氧含量。
10.熔渣碱度
炉渣中碱性氧化物浓度的总和与酸性氧化物浓度总和之⽐称为炉渣碱度。分⼆元碱度和四元碱度,代表公式:⼆元碱度CaO%/SiO2%,四元碱度(CaO%+MgO%)/(SiO2%+Al2O3%)。初炼炉(转炉或电炉)熔渣碱度⼀般在2.5-3.5,精炼炉(LF钢包精炼炉)熔渣碱度根据钢种特性确定,有的钢种需要控制⾼碱度⾼铝⽩渣(⽐如轴承钢);有的钢种需要控制低铝酸性灰⽩渣(⽐如钢帘线);有的钢种需要控制灰渣,保证钢⽔中有⼀定氧含量(⽐如易切屑钢)。
11.熔池升温度数
单位时间内熔池升温量,与铁⽔条件、废钢搭配和氧⼯艺参数以及⼯艺控制有关,计算公式:Q=Σ(m·c)·Δt
Δt= Q/Σ(m·c)
Δt—熔池升温度数,℃;
获取信息的方法Q—1㎏元素氧化后放出的热量,kJ;
m—受热物体(⾦属、炉渣、炉衬)的量,㎏;
c—受热物体(⾦属、炉渣、炉衬)的⽐热容,kJ/(㎏·℃)
c⾦属=1.05 kJ/(㎏·℃),c炉渣=1.235 kJ/(㎏·℃),c炉衬=1.235 kJ/(㎏·℃)
12.钢铁料消耗(Kg/t)
是衡量转炉⽣产成本的⼀个重要指标,消耗⼤⼩与钢种、铁⽔条件、渣料消耗(⽯灰)、含铁原料和⼯艺操作以及钢⽔氧化性有关,⽬前各个钢⼚都在研究转炉最佳操作模式,统⼀⽅式,加⼤含铁原料回收,钢铁料消耗已经突破了原理计算,以HRB400E、HRB500E为例,转炉钢铁料达到1040kg/t以下,甚⾄更低,为钢⼚节约成本打下良好基础,计算公式:(铁⽔+废钢+⽣铁块)/转炉合格产出量*1000。
13.板坯连铸机最⼤拉速
板坯连铸机最⼤拉速与结晶器冷却、⾜辊⽔、每段⽔冷却以及凝固末端不会出现液芯为最佳确定,但铸坯偏析可以通过调整压下量控制。公式:Vmax=(K/Dmin)²*Le
Vmax--最⼤拉速,m/min;
K--凝固系数,mm/min1/2;
Dmin--最⼩安全厚度mm,⼀般⼤于15mm;
Le--结晶器有效长度,m
14.铸机流数确定
铸机流数确定与钢包钢⽔量、浇注周期和铸坯断⾯确定,⼀般多流数,钢包钢⽔量要⼤,⼩流数,钢包钢⽔量要⼩。计算公式:n=G/tsvp
G--钢包容量,t;
t--钢包允许浇注时间;
s--每流铸坯断⾯⾯积,㎡;
v--拉速,m/min;
p--铸坯密度,t/m³,碳素镇静钢密度7.6t/m³,沸腾钢6.8t/m³。
15.连铸坯收得率
连铸坯收得率与开浇摆槽管损失、切头切尾、异常坯甩出、中包浇余有关,计算公式:(合格铸坯产量/连铸浇注钢液总量)*100%,普钢连铸坯收得率99.9以上,优特材连铸坯收得率99.5%以上。
量)*100%,普钢连铸坯收得率99.9以上,优特材连铸坯收得率99.5%以上。
16.液芯长度
包括⼀般液芯长度和最⼤液芯长度,⼀般液芯长度从结晶器到铸坯凝固末端的距离:最⼤液芯长度,拉速最⼤下,从结晶器弯⽉⾯⾄⽕切机之间的距离。可根据铸坯质量和⽣产节奏进⾏搭配,确定合适的液芯长度。计算公式L液=V最⼤*D²/4K²
V最⼤--最⼤拉坯速度(⽶/分钟);
D--铸坯厚度(⽶);
K--凝固系数(⽶/分钟)
17.结晶器倒锥度
(上⼝宽度-下⼝宽度)/(上⼝宽度×结晶器长度)*100%,数值1.1%/m-1.7%/m,数值的⼤⼩和钢种的凝固特性和铸坯断⾯有关,⼀般⼤断⾯,结晶器锥度取⼩数值,⼩断⾯结晶器锥度取⼤值。
18.结晶器冷却强度
单位时间内钢⽔通过同板向⽔传递的热量,冷却强度的⼤⼩与结晶器铜管耐磨层厚度、冷却⽔量和钢种有关:
Q=0.0036F*V
F:结晶器⽔缝总⾯积;
V:冷却⽔在⽔缝内的流速。
19.铸机溢漏率计算公式
溢漏钢流数总和/(浇注总炉数*铸机拥有流数)*100%。衡量连铸全流作业率的⼀个重要指标。⼩⽅坯国内钢⼚溢漏率做的最好的数据0.001%,矩形坯溢漏率做的最好的最好的数据0.002%,板坯溢漏率做的最好的数据0.005%。
20.铸坯线收缩量
指铸坯在冷却过程中纵向收缩量。主要与冷却、碳含量有关,不同钢种线收缩量不⼀样,⽐如C0.10%,线收缩量10.5%;C0.40%,线收缩量11.3%;C0.70%,线收缩量12.1%;C1.00%,线收缩量14.0%。计算公式:Δl=βΔT
ΔT—弯⽉⾯到结晶器出⼝处坯壳的温度变化;
β—坯壳收缩系数,铁素体为16.5×10-6/℃;奥⽒体为22.0×10-6/℃
包层模

本文发布于:2024-09-23 23:29:43,感谢您对本站的认可!

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