如何獲得優(yōu)質(zhì)鐵水-1配料計(jì)算qw.ppt

1、如何獲得優(yōu)質(zhì)鐵水 一、沖天爐的配料計(jì)算 1、沖天爐用金屬爐料 沖天爐用的金屬爐料包括原生鐵、回爐鐵、機(jī)鐵、廢鋼、鐵合金等，分述如下。,（1）鑄造用原生鐵 原生鐵是由鐵礦石在煉鐵廠高爐中冶煉出來(lái)的的生鐵錠。鑄鐵配料所用的原生鐵主要是鑄造用生鐵，個(gè)別情況下也適當(dāng)搭配少量的煉鋼用生鐵。鑄造用生鐵的規(guī)格見(jiàn)表11.4。牌號(hào)如鑄26（Z26）的“鑄”字或“Z”代表鑄造用生鐵，后面的數(shù)字“26”代表生鐵中平均含硅量為2.6%。其次是以生鐵中含錳量、含磷量和含硫量進(jìn)行分類(lèi)。,球墨鑄鐵用生鐵規(guī)格見(jiàn)表11.5，其含硅、錳量低，對(duì)磷、硫要求也更嚴(yán)格。煉鋼生鐵主要用于配低硅鑄鐵。常用的煉鋼生鐵有煉08（L10）等牌號(hào)

2、（GB71782），其含硅量分別大于0.45%0.85%和0.85%1.25%。 各地原生鐵所含成分差別很大，如有的地區(qū)冶煉廠出產(chǎn)的生鐵含有較高的釩、鈦、銅等合金元素。許多地方的生鐵含硫、磷量偏高。有的地方生鐵成分波動(dòng)較大。同批生鐵的化學(xué)成分也不同，使用時(shí)應(yīng)特別注意。本溪生鐵含硫、磷低，是生產(chǎn)球墨鑄鐵的良好材料。,測(cè)定鑄造生鐵的含碳量時(shí)，需要將每批原生鐵進(jìn)行化驗(yàn)。一般原生鐵中含硅量越高，含碳量越低，例如： Z34碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%4.0%； Z30碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.6%4.1%； Z26碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.7%4.2%,（2）廢鋼 在鐵料中，常配入部分廢鋼。廢鋼多為廢鍛件、鍛壓、鉚焊加工的邊角廢料

3、以及鋼材軋制廢料等。加入前，應(yīng)加以切割、清理。這些廢鋼一般多為低碳鋼，有少部分是中碳鋼，一般碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%0.45%，也有個(gè)別高碳鋼（工具鋼），其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)0.6%1.0%左右。廢鋼要分類(lèi)保管。高合金鋼（如高錳鋼，含錳量11%14%）要單獨(dú)進(jìn)行配料，不要和碳素鋼混在一起使用，以免影響鑄鐵性能。含鎢、鉬的高合金鋼（如高速鋼）不應(yīng)混入沖天爐爐料中。,（3）回爐鐵 主要指鑄鐵澆冒口、廢砂箱、芯鐵及廢鑄件等。回爐鐵根據(jù)配料的需要，分類(lèi)保管，并通過(guò)化驗(yàn)，弄清回爐鐵的化學(xué)成分?；貭t鐵塊不應(yīng)過(guò)大和過(guò)長(zhǎng)。 廢機(jī)器拆下的鑄鐵件也屬此類(lèi)，但成分不一，要根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果，分類(lèi)搭配使用。 有的工廠用冶金式

4、化鐵爐生產(chǎn)一些再生生鐵，這類(lèi)生鐵一般含硫量較高，含硅錳較低，使用前應(yīng)了解其成分，搭配使用。鑄鐵鐵屑的回收使用，對(duì)節(jié)約鐵料意義很大。,有許多工廠采用鑄鐵屑?jí)簤K法，效果很好。如有的工廠用160t摩擦壓力機(jī)將鑄鐵屑冷壓成塊，壓后即可入爐熔化，回收率達(dá)90%以上。,（4）鐵合金 鐵合金主要用于調(diào)整鑄鐵中的化學(xué)成分。鐵合金種類(lèi)很多，常用的有硅鐵、錳鐵、磷鐵、鈦鐵、鉻鐵、鉬鐵等。 配料時(shí)常用FeSi45硅鐵來(lái)調(diào)整鐵液成分，而孕育處理則用FeSi75硅鐵，可在出鐵槽，鐵水包中加入。硅鈣合金多用于爐前孕育處理。 對(duì)于錳鐵，一般選用價(jià)格較便宜的高碳錳鐵即可滿足鑄鐵配料的需要。,鉻鐵、釩鐵、鉬鐵等也都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

5、磷鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%25%。鈦鐵在爐前加入時(shí)應(yīng)選用高碳硅的，以免在鐵水中難以熔化。有些合金可直接加入純金屬原料，如銅、鎳等。鉬在爐前也可以鉬屑形態(tài)加入鐵水中。,2.配料計(jì)算 金屬爐料的配比是沖天爐成分控制中的一個(gè)重要問(wèn)題。配料就是按已確定的鐵液化學(xué)成分，參照鐵料熔煉時(shí)元素變化的數(shù)據(jù)，計(jì)算出各種金屬爐料的配合比例。配料的計(jì)算方法很多，常用的有表格核算法、聯(lián)立方程法、圖算法等。下面介紹配料表格核算法。 配料表格核算法是生產(chǎn)中常用的一種方法，其步驟為先按鑄鐵要求和生產(chǎn)條件，以選擇法確定爐料配比；然后對(duì)所搭配爐料中的主要成分進(jìn)行核算。,（1）確定爐料配比 在生產(chǎn)中，當(dāng)沖天爐狀況和爐料成分相對(duì)穩(wěn)定時(shí)（

6、日常生產(chǎn)中每日爐料配比雖有變化，但一般波動(dòng)范圍不大），則配料工作可適當(dāng)簡(jiǎn)化。根據(jù)當(dāng)日原料和鑄件生產(chǎn)情況，可用選擇法確定爐料配比，然后對(duì)鐵料的主要成份進(jìn)行核算，并計(jì)算出硅鐵、錳鐵等鐵合金的加入量。 用選擇法進(jìn)行配料，一般應(yīng)注意如下問(wèn)題。 為了核算方便，鐵料一般按100搭配。核算后，再換算成實(shí)際每批鐵料的配料量。, 根據(jù)鑄鐵含碳量要求，選擇廢鋼量。有些工廠對(duì)各牌號(hào)鑄鐵的廢鋼加入量規(guī)定范圍如下：HT150，廢鋼量010%；HT200，廢鋼量15%30%；HT300（孕育），廢鋼量2540%。 要充分利用本廠回爐鐵。 一般只選用12個(gè)牌號(hào)的原生鐵，避免選用過(guò)多牌號(hào)，這樣可使稱(chēng)料簡(jiǎn)便。選用原生鐵的牌號(hào)見(jiàn)

7、表11.6。,（2）配料計(jì)算 沖天爐配料時(shí)，要在保證鐵液質(zhì)量的前提下，盡量配合原材料特點(diǎn)，就地取材，充分利用來(lái)源廣泛和價(jià)格合理的材料，本著節(jié)約的原則，應(yīng)盡量利用廢舊材料，少用新生鐵和鐵合金。同時(shí)，要盡量減少材料的品種和換料的次數(shù)，以免加料時(shí)過(guò)分混亂。 試算法計(jì)算時(shí)，必須具有以下4個(gè)方面的原始資料： 鑄件要求的化學(xué)成分； 各種金屬爐料的化學(xué)成分（以化學(xué)分析數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，可參考手冊(cè)有關(guān)表格）；, 熔煉過(guò)程中各種元素的增減率（參見(jiàn)表11.7及表11.8）； 在爐前（出鐵槽或鐵液包中）加入合金元素的回收率（參見(jiàn)表11.9）。,試算時(shí)的主要步驟： 第一步，計(jì)算爐料中各元素應(yīng)有的含量，可用下式計(jì)算：,第二步，

8、初步確定爐料配比進(jìn)行計(jì)算。 首先確定回爐料配比?；貭t料主要是指澆冒口、廢鑄件和廢冷鐵塊等一切必須回爐重熔的鑄鐵?；貭t料配比主要取決于廢品率和工藝出品率，它隨具體生產(chǎn)情況而變化?；诣T鐵一般可用30%左右，球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和可鍛鑄鐵可少低些。 其次確定新生鐵與廢鋼的配比，設(shè)新生鐵的配比為x%,而回爐料的配比為y%，則廢鋼的配比為100%y%x%。設(shè)爐料所需含碳量為w%，而新生鐵、廢鋼、回爐料的含碳量分別為a%、b%、c%則可按下式計(jì)算出新生鐵的配比：,第三步，確定配比并計(jì)算鐵合金補(bǔ)加量。 第四步，根據(jù)以上計(jì)算，最后確定配料比，寫(xiě)出配料單。,（3）配料計(jì)算舉例 下面以配制HT200鑄鐵為例，說(shuō)明配

9、料方法。 某廠生產(chǎn)的機(jī)床鑄件，其材料牌號(hào)為HT200，壁厚為1530mm。 1）該鑄件鐵液化學(xué)成分要求見(jiàn)表11.10。若該鑄件對(duì)硫、磷無(wú)特殊要求，配料時(shí)，可不核算硫、磷。 表11.10 HT200的化學(xué)成分 /% 化學(xué)成分 C Si Mn P S 一般范圍3.23.5 1.62.0 0.70.90.30.12 選擇 3.3 2.0 0.8,2）選取沖天爐熔煉時(shí)，各元素的變化率，C按按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，Si為20%，Mn為20%。 3）各種金屬爐料的化學(xué)成分，經(jīng)化驗(yàn)見(jiàn)表11.11。,4）用選擇法進(jìn)行配料，初步搭配如下（鐵料按100計(jì)算）：Z18生鐵60%（60），廢鋼15%（15），回爐料25%（2

10、5）。 5）核算爐料中含碳量： 爐料要求的含碳量： =2（3.31.8）%=3.0% 爐料帶入的含碳量： 計(jì)算結(jié)果與爐料中要求的含碳量基本相符，故配料比例是合適可用的。,6）核算爐料中的含硅量： 爐料要求的含硅量： 爐料帶入的含硅量： 爐料中還缺的硅量： 2.5%1.73%=0.77% 用FeSi45補(bǔ)硅：,7）核算爐料中的含錳量： 爐料要求的含錳量： 爐料帶入的含錳量： 爐料中還缺的錳量： 1.0%0.43%=0.57% 用FeMn79補(bǔ)錳： 將以上配料結(jié)果填入配料表，見(jiàn)表11.12。,8）爐料核算時(shí)，應(yīng)注意的原則如下： 爐料核算時(shí)，若配料中含碳量和爐料中所要求的含碳量相差大時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)增減爐料中的廢鋼量，然后再加以核算。 若配料中含硅量和爐料中要求的含硅量相差不大時(shí)，則在金屬料中加FeSi45硅鐵來(lái)調(diào)整。 配料核算