不锈钢物料平衡计算(实用版)..doc

物料平衡计算 （一） 电炉冶炼平衡计算 （1）钢种成分要求 表1—1 冶炼钢炉号及其成分要求 炉号 钢种 成分（%） C Si Mn P S Cr Ni 其余元素 YX1303-630 304L ≤ 0.025 0.25～0.6 1.2～1.5 ≤0.030 ≤0.05 18.2～19 8.05～8.3 余量 （2）原材料成分 表1—2原材料成分（%） 名称 C Si Mo Cu Mn P Cr Ni 其余元素 配入量 纯净度（%） 净重 纯净度（%） 高碳铬铁 7.3 2.27 0 0 0 0.031 56.4 0 余量 6200 98 6076 96.5 304废钢 0.5 0.3 0.17 0.7 1 0.034 17.2 7.6 余量 12400 95 11780 93 304废钢 0.1 0.1 0.12 0.5 0.7 0.035 17.8 8.35 余量 17100 98 16758 93 镍铁 2.5 2 0 0 0 0.03 1 11.7 余量 12000 99.5 11940 95 低镍刨花 0.2 0.2 0.25 0 0.3 0.012 1 1.2 余量 1600 99 1584 95 总计 1．71 0.89 0.09 0.35 0.50 0.032 17.8 8 49300 48138 （3）物料平衡基本项目 收入项有：不锈钢废钢、高碳铬铁、石灰、电极、镁碳砖炉衬、补炉镁砂、炉顶高铝捣打料、镍铁、低镍刨花、氧气、空气、上炉电炉剩余钢水。 支出项有：兑入钢包钢水、炉渣、炉气、挥发的镍铬铁、本炉出钢时电炉内剩余钢水、扒渣时流入渣包钢水。 （4）确定电炉钢水量 表1-3 第YX1303-630炉 电炉出钢成分 名称 C Si Mo Cu Mn P Cr Ni 其余元素 电炉出钢钢水 1.427 0.22 0.15 0.36 0.47 0.026 16.60 7.98 余量 YX1303-630炉电炉出钢时兑钢47000kg，上炉出钢时电炉留钢水400kg，本炉出钢时电炉留钢水350kg，扒渣时渣包内流入钢水150kg，则本炉冶炼过程中由配料得到的钢水量=47000+350+150-400=47100kg 注：1、由于YX1303-629炉与 YX1303-630炉钢种相同，配料相近，出钢时钢水成分相近，且上炉出钢时电炉内留钢量为目测估计，存在误差，因而不将上炉电炉内剩余钢水的成分与本炉钢水各元素成分差异考虑在内。 2、由于挥发的镍铬铁与这些元素形成的炉渣均为氧化物，将挥发镍铬铁算入炉渣中。 3、调渣用SiC用量很少，忽略不计。 （5）计算各元素烧损及平衡 A、铬 进入项=48138×17.8%=8571.2kg 支出项=47100×16.6%=7818.6 铬回收率η=7818.6/8571.2=91.2% 则铬烧损消耗的氧气量=（8571.2-7818.6）×96/208=347kg 最终生成炉渣Cr2O3量=（8571.2-7818.6）×304/208=1100kg B、Ni 进入项=48138×8%=3881.6kg 支出项=47100×7.98%=3758.6kg 镍回收率=3758.6/3881.6=97% 则镍烧损消耗的氧气量=（3881.6-3758.6）×32/118=33.4kg 生成炉渣NiO量=（3881.6-3758.6）×150/118=156.4kg C、碳 除了配料中含碳，电极和炉衬镁碳砖也会造成增碳，电极含碳量99%，消耗量为1kg/t，镁碳砖含碳量25%，消耗量为5kg/t，则： 进入项=48138×1.71%+47.1×99%×1+47.1×25%×5=924kg 支出项=47100×1.427=672.1kg 碳回收率η=672.1/924=72.7% C消耗氧气量=（924-672.1）×32/24=336kg 生成炉气量=（924-672.1）×56/24=588kg D、硅 进入项=48138×0.89%=432kg 支出项=47100×0.22%=103.6kg Si烧损消耗的氧量=（432-103.6）×32/28=375.3kg 生成炉渣SiO2量=（432-103.6）×60/28=703.7kg E、锰 进入项=48138×0.5%=239.9kg 支出项=47100×0.47%=221.37kg Mn消耗氧气量=（239.9-221.37）×32/110=5.4kg 生成炉渣MnO量=（239.9-221.37）×142/110=23.9kg （6）氧平衡