炼钢工-计算题

6．出钢量为150t ，钢水中氧含量700ppm ，计算钢水全脱氧需要加多少铝？(小数点后保留一位有效数字，Al 的相对原子质量是27，氧的相对原子质量是16) (1)反应式是2Al+3[O]=(Al2O3)

(2)钢水含0.07%(700ppm)[O]，150t 中总氧含量： 150×1000×0.07%=105(Kg)

(3)计算铝加入量，设铝的加入量为x ： 2Al+3[O]=(Al2O3)

10516

3272?=?x

(2×27)/x=(3×16)/105 x=(2×27×105)/(3×16) x=118.1(Kg)

答：钢水全脱氧需要加入铝118.1Kg

7．冶炼某钢种,其成分是C0.12～0.18%、Mn1.0～1.5%、Si0.2～0.6%。采用Mn-Fe 合金化，其含Mn68.5%，Mn 的收得率85%，冶炼终点钢水残锰0.15%。出钢量为120吨。求该炉钢Mn-Fe 合金的加入量是多少? 答案：Mn-Fe 合金加入量

答：Mn-Fe 合金加入量是2267Kg 。

10．设渣量为装入量的10%，炉衬侵蚀量为装入量的1%，炉衬MgO 量为40%；铁水成分Si ＝0.6%、P ＝0.09%、S=0.04%； 石灰成分：CaO=88%、MgO=1.7%、SiO2＝0.4%； 白云石成分：CaO ＝40%、MgO ＝35%、SiO2＝3%；

终渣要求(MgO)＝10%，碱度为 4.0。求需要加入的石灰与白云石量。

答案：1)白云石应加入量：

W 白＝10%×10%×1000/35%＝28.6kg/t 2)炉衬侵蚀进入渣中MgO 折算白云石量： W 衬＝1%×40%×1000/35%＝11.4kg/t 3)石灰带入MgO 折算白云石量：

W 石＝2.14×0.6%×3.5×1000×1.7%/[35%×(88%-4×0.4%)]=2.5kg/t

4)实际白云石加入量：

W 白’=28.6-11.4-2.5=14.7kg/t 5)白云石带入渣中CaO 折算石灰量：

14.7×(40%-4×3%)/(88%-4×0.4%)＝4.8kg/t 6)实际应加石灰量：

W 石’=2.14×0.6%×4×1000/(88%-4×0.4%)-4.8=54.6kg/t 答：实际加入的白云石量为14.7kg/t 、石灰量54.6kg/t 。 12．已知铁水的含硅量为0.85%，含磷量为0.2%；石灰中CaO 的含量为89%，SiO2的含量为1.2%，MgO 的含量为3.0%；白云石中CaO 的含量为32%，MgO 的含量为21%，SiO2的含量为1.3%；终渣的碱度为3.5，MgO 的含量为6%，渣量为装入量的15%；炉衬的侵蚀量为装入量的0.9%，炉衬中MgO 的含量

为37%，CaO 的含量为55%。试求每1000Kg 铁水的白云石加入量和石灰加入量？

答案：1)求石灰的需求量：

石灰需求量＝(1000×0.85%×60/28×3.5)/(89%-3.5×0.2%) ＝75Kg

2)计算白云石的加入量：

白云石的需求量＝(1000×15%×6%)/21% ＝43Kg

石灰带入的MgO 折合成白云石的数量为：75×3.0/21%＝11Kg 炉衬带入的MgO 折合成白云石的数量为：1000×0.9%×37%/21%＝16Kg

所以，白云石加入量＝43-11-16＝16Kg 3)求石灰的加入量：

白云石带入的CaO 折合成石灰的量为：(16×32%)/(89%-3.5×1.2%)＝6Kg

炉衬带入的CaO 折合成石灰的数量为：1000×0.9%×55%/(89%-3.5×1.2%)＝6Kg

所以，石灰的加入量＝75-6-6＝63Kg

由上述可知，转炉炼钢中采用白云石造渣工艺时，白云石的用量约为石灰用量的四分之一。

14．根据锰平衡计算转炉渣量(t)，(小数点后保留两位) 已知：1)铁水量：145t,含Mn ：0.20% 2)废钢量：10t ，含Mn ：0.45% 3)钢水量：140t ，含残Mn ：0.10% 4)终点炉渣：含Mn ：1.2% (散状料等带入Mn 忽略不计) 答案：设渣量为X 吨。

锰的投入＝145×0.20%＋10×0.45%＝0.335(t) 锰的产生＝140×0.10%＋X ·1.20%＝0.140＋1.2%X 0.335＝0.140＋1.2%X X ＝(0.335－0.140)÷1.2% X ＝16.25(t)

答：转炉渣量是16.25吨。 15．炉渣配氧化镁计算。 已知：炉渣量(Q 渣)为7t ，炉渣要求含氧化镁(Q 要求%)为9%，炉衬浸蚀使炉渣中含氧化镁(MgO 原渣%)2%，白云石含氧化镁(MgO 白云石%)为18%，计算每炉白云石加入量(Q 白云石)公斤。(公斤保留到整数位)

答案：Q 白云石=(MgO 要求%-MgO 原渣%)×Q 渣/MgO 白云石% Q 白云石=2722(公斤)

答：需白云石2722公斤。

17．计算1吨废钢从25℃加热到1650℃需要吸收多少热量? 已知：废钢熔化温度为1510℃ 废钢熔化潜热为271.7千焦/千克

固体废钢的平均热容量为0.7千焦/度·千克 钢液的平均热容量为0.84千焦/度·千克 答案：Q 吸=1000×｛(1510－25)｝×0.7＋271.7+(1650－1510)×0.84｝ ＝1428800kj

答：需吸收热量1428800kj 。 22．计算Q235钢的出钢温度(D) 已知：(1)Q235钢的化学成分(%)：

(2)每1.0%元素使纯铁凝固点下降值(℃)：

钢中H2、N2、O2综合作用使凝固点下降7℃。 (3)从出钢到连铸开浇期间钢水的温降：80℃。 (4)浇注过程中大包到中包钢水的温降：40℃。 (5)中包钢水过热度要求：30℃。

答案：根据式t 出=t 液+△tl+△t2+△t3 t 液－所浇钢种的液相线温度。 △tl －浇注过程钢水温降

△t2－从出钢到开浇期间钢水的温度降 △t3－中包钢水过热度 根据已知条件：

t 液＝1538－∑△T ×j

＝1538－(0.2×65+0.2×8+0.4×5+0.03×30+0.02×25+7) ＝1513℃

t 出＝1513+80+40+30 ＝1663℃ 37．某厂月产钢40万吨，合格率为98.850%，消耗铁水37.95万吨，废钢4.95万吨，计算此厂该月的钢铁料消耗。

答案：钢铁料消耗=%85.98*40000049500

379500+×1000

=1085kg/t

40．已知某转炉渣量为10t ，要求炉渣中氧化镁含量为10%，

炉衬侵蚀使炉渣中含氧化镁3%，白云石含氧化镁20%，计算每炉白云石的加入量。 答案：白云石加入量=%20%3%10-×10×1000=3500kg

42．转炉装入量120t ，每炉吹炼时间为15min ，每炉耗氧量（标态）为5500m3，求氧气流量和供氧强度？ 答案：V=5500m3，t=15min

Q=V/t=5500÷15×60=22000m3/h

I=Q/T=22000÷120÷60=3.06m3/min.t

44．已知铁水100吨，其中Si 含量为0.50%，石灰中CaO 含量为86%，石灰中SiO2含量为2.5%，炉渣碱度R 为3.5，计算石灰加入量为多少？

答案：石灰加入量=%5.25.3%86%

5.014.2??－×3.5×1000×

100=4847.89Kg 47．转炉装入铁水100t ，锰含量为0.40%；废钢20t ，锰含量为0.50%；散料带入锰含量忽略不计。终点钢水量为110t ，余锰为0.10%，终点渣中ω（MnO ）=4.0%，用锰平衡法计算渣量。 （Mn 原子量为55，O 的原子量为16） 答案：设渣量为χ。 终点渣中ω（MnO ）=4.0%，侧ω（Mn ）=4.0%×165555

+=3.1%。

锰来源量=铁水带锰量+废钢带锰量

=100×1000×0.40%+20×1000×0.50%=500 锰支出量=钢水带锰量+炉渣带锰量 =110×1000×0.10%+1000×3.1%χ

据质量守恒定律，锰来源量=锰支出量。 500=110×1000×0.10%+1000×3.1%χ χ=12.58t

48．已知某钢种目标锰1.20-1.60%、硅0.20-0.60%，钢水量为120t 。硅锰合金中含锰65%、含硅17%，硅铁合金中含硅75%，锰吸收率按85%、硅吸收率按80%。终点余锰为0.05%。计算需加硅锰、硅铁各多少公斤？

答案：锰含量的中限=（1.20%+1.60%）÷2=1.40% 硅含量的中限=（0.20%+0.60%）÷2=0.40% 硅锰合金加入量

=%*%%

%合金吸收率铁合金中合金元素含量终点残余含量钢种规格中限中限-×钢水量 =%85*%65%

05.0%40.1-×120×1000

=2932kg 硅锰

合

金

增

硅

量

=钢水量硅的吸收率硅含量硅锰合金加入量%

*%*×100%

=120%

80*%17*932.2×100%

=0.33%

硅铁加入量=%*%%

%合金吸收率铁合金中合金元素含量

终点残余含量钢种规格中限中限-×钢水量

==%80*%75%

33.0%40.0-×120×1000

=140kg

50．某钢厂年产合格钢200万吨，铁水消耗量为200万吨/年，废钢加入量是铁水加入量的10%，计算该厂的钢铁料消耗(kg/t)。

答案：钢铁料消耗＝(200+200×10%)/200×1000＝1100kg/t

答：该厂的钢铁料消耗为1100kg/t 钢。

51．某厂1#转炉在1992年共砌筑了15个炉壳，产钢13.4万吨，平均出钢为19.1t 。求1#转炉的平均炉龄是多少？ 答案：根据公式得： 炉龄＝炉龄总数/炉役数 炉龄总数＝总产量/平均出钢量＝13400/19.1≈7015 炉役数为15 故：平均炉龄＝7015/15≈467炉

答：1#转炉的平均炉龄是467炉。

52．铁水中[Si]＝0.50%，石灰成份：CaO ＝89%，SiO2＝2%，

炉渣碱度R ＝3.5，计算每吨铁水石灰加入量。

答案：石灰加入量＝[(2.14×[Si%])/(CaO%-R×SiO2%)]×R ×1000

＝(2.14×0.50%)/(89%-3.5×2%)×3.5×1000

＝45.67kg/t铁水

答：每吨铁水消耗石灰量为45.67kg。

54．20MnSi钢的化学成份为(%)：

采用锰铁和硅铁进行脱氧合金化。己知锰铁合金含锰为65%，吸收率为80%；含碳为7.0%，吸收率为90%；硅铁合金含硅为75%，吸收率为70%。转炉装入量为30t(吹损按10%计算)，终点余锰为0.1%。问本炉钢的锰铁和硅铁合金加入量为多少？加入合金后本炉钢的增碳量为多少？

答案：转炉出钢量＝30×(1-10%)＝27t

锰铁合金加入量＝(1.4%-0.1%)×27×1000/(65%×80%)＝675kg

硅铁加入量＝0.60%×27×1000/(75%×70%)＝308kg

锰铁增碳量＝675×90%×7.0%×100%/(27×1000)＝0.16% 答：本炉钢的锰铁合金加入量是675kg，硅铁合金加入量是308kg；加入合金后本炉钢的增碳量为0.16%。

55．已知：铁水270t、含锰0.40%(散状料带入锰忽略不计)，废钢55t、含锰0.50%，钢水量300t、残锰0.12%，终点炉渣中含氧化锰(MnO)4.5%。计算转炉渣量。(小数点后保留一位数，Mn原子量55，O原子量16)

答案：终点渣中锰含量＝4.5%×[55/(55+16)]＝3.49%

锰的投入＝铁水带锰＋废钢带锰

＝270×1000×0.40%＋55×1000×0.50%

＝1355(kg)

锰的产出＝钢水带锰＋炉渣带锰

＝300×1000×0.12%＋渣量(X)×1000×3.49%

根据公式：投入=产出

则：1355＝360＋34.9X

X＝28.5(t)

答：转炉的渣量为28.5t。

58．210t转炉，装入量225t，吹炼16min，氧流量为47250Nm3/h，求此时氧耗量为多少Nm3？

答案：已知：Q＝47250Nm3/h，t＝16min

由：Q＝V/t

得：V＝Qt＝(47250/60)×16＝12600Nm3

答：氧气消耗量为12600Nm3。

162．在1600℃下，钢中碳氧浓度积为0.0025。已知终点含碳量为0.15%。求此时钢中溶解氧含量？

答案：解：根据w[C]×w[O]=0.0025得

w[O]= 0.0025÷w[C] ＝0.0025/0.15＝0.0167

答：钢中溶解氧含量为0.0167%。

164．已知：废钢熔化温度为1510℃、废钢熔化潜热为271.7千焦/千克、固体废钢平均热容量为0.7千焦/度·千克、钢液的平均热容量为0.84千焦/度·千克。计算1吨废钢从25℃加热到1650℃需要吸收多少热量？

答案：解：Q吸＝1000×{(1510-25)×0.7+271.7+(1650-1510)×0.84}＝1428800kJ

需吸收热量1428800kJ。