如何获得优质铁水-1配料计算qw.ppt

v如何获得优质铁水v一、冲天炉的配料计算v1、冲天炉用金属炉料v冲天炉用的金属炉料包括原生铁、回炉铁、 机铁、废钢、铁合金等，分述如下v（1）铸造用原生铁v原生铁是由铁矿石在炼铁厂高炉中冶炼出来 的的生铁锭铸铁配料所用的原生铁主要是 铸造用生铁，个别情况下也适当搭配少量的 炼钢用生铁铸造用生铁的规格见表11.4 牌号如铸26（Z26）的“铸”字或“Z”代表铸造 用生铁，后面的数字“26”代表生铁中平均含 硅量为2.6%其次是以生铁中含锰量、含磷 量和含硫量进行分类v球墨铸铁用生铁规格见表11.5，其含硅、锰 量低，对磷、硫要求也更严格炼钢生铁主 要用于配低硅铸铁常用的炼钢生铁有炼08 （L10）等牌号（GB717—82），其含硅量 分别大于0.45%～0.85%和0.85%～1.25%v各地原生铁所含成分差别很大，如有的地区 冶炼厂出产的生铁含有较高的钒、钛、铜等 合金元素许多地方的生铁含硫、磷量偏高 有的地方生铁成分波动较大同批生铁的 化学成分也不同，使用时应特别注意本溪 生铁含硫、磷低，是生产球墨铸铁的良好材 料v测定铸造生铁的含碳量时，需要将每批原生 铁进行化验一般原生铁中含硅量越高，含 碳量越低，例如：vZ34碳的质量分数3.5%～4.0%；vZ30碳的质量分数3.6%～4.1%；vZ26碳的质量分数3.7%～4.2%v（2）废钢v在铁料中，常配入部分废钢。

废钢多为废锻 件、锻压、铆焊加工的边角废料以及钢材轧 制废料等加入前，应加以切割、清理这 些废钢一般多为低碳钢，有少部分是中碳钢 ，一般碳的质量分数为0.10%～0.45%，也有 个别高碳钢（工具钢），其碳的质量分数高 达0.6%～1.0%左右废钢要分类保管高合 金钢（如高锰钢，含锰量11%～14%）要单 独进行配料，不要和碳素钢混在一起使用， 以免影响铸铁性能含钨、钼的高合金钢（ 如高速钢）不应混入冲天炉炉料中v（3）回炉铁v主要指铸铁浇冒口、废砂箱、芯铁及废铸件 等回炉铁根据配料的需要，分类保管，并 通过化验，弄清回炉铁的化学成分回炉铁 块不应过大和过长v废机器拆下的铸铁件也属此类，但成分不一 ，要根据化验结果，分类搭配使用v有的工厂用冶金式化铁炉生产一些再生生铁 ，这类生铁一般含硫量较高，含硅锰较低， 使用前应了解其成分，搭配使用铸铁铁屑 的回收使用，对节约铁料意义很大v有许多工厂采用铸铁屑压块法，效果很好 如有的工厂用160t摩擦压力机将铸铁屑冷压 成块，压后即可入炉熔化，回收率达90%以 上v（4）铁合金v铁合金主要用于调整铸铁中的化学成分铁 合金种类很多，常用的有硅铁、锰铁、磷铁 、钛铁、铬铁、钼铁等。

v配料时常用FeSi45硅铁来调整铁液成分，而 孕育处理则用FeSi75硅铁，可在出铁槽，铁 水包中加入硅钙合金多用于炉前孕育处理 v对于锰铁，一般选用价格较便宜的高碳锰铁 即可满足铸铁配料的需要v铬铁、钒铁、钼铁等也都有国家标准磷铁 的质量分数为15%～25%钛铁在炉前加入 时应选用高碳硅的，以免在铁水中难以熔化 有些合金可直接加入纯金属原料，如铜、 镍等钼在炉前也可以钼屑形态加入铁水中 v2.配料计算v金属炉料的配比是冲天炉成分控制中的一个 重要问题配料就是按已确定的铁液化学成 分，参照铁料熔炼时元素变化的数据，计算 出各种金属炉料的配合比例配料的计算方 法很多，常用的有表格核算法、联立方程法 、图算法等下面介绍配料表格核算法v配料表格核算法是生产中常用的一种方法， 其步骤为先按铸铁要求和生产条件，以选择 法确定炉料配比；然后对所搭配炉料中的主 要成分进行核算v（1）确定炉料配比v在生产中，当冲天炉状况和炉料成分相对稳 定时（日常生产中每日炉料配比虽有变化， 但一般波动范围不大），则配料工作可适当 简化根据当日原料和铸件生产情况，可用 选择法确定炉料配比，然后对铁料的主要成 份进行核算，并计算出硅铁、锰铁等铁合金 的加入量。

v用选择法进行配料，一般应注意如下问题v① 为了核算方便，铁料一般按100㎏搭配 核算后，再换算成实际每批铁料的配料量v② 根据铸铁含碳量要求，选择废钢量有些 工厂对各牌号铸铁的废钢加入量规定范围如 下：HT150，废钢量0～10%；HT200，废钢 量15%～30%；HT300（孕育），废钢量25 ～40%v③ 要充分利用本厂回炉铁v④ 一般只选用1～2个牌号的原生铁，避免选 用过多牌号，这样可使称料简便选用原生 铁的牌号见表11.6v（2）配料计算v冲天炉配料时，要在保证铁液质量的前提下 ，尽量配合原材料特点，就地取材，充分利 用来源广泛和价格合理的材料，本着节约的 原则，应尽量利用废旧材料，少用新生铁和 铁合金同时，要尽量减少材料的品种和换 料的次数，以免加料时过分混乱v试算法计算时，必须具有以下4个方面的原始 资料：v① 铸件要求的化学成分；v② 各种金属炉料的化学成分（以化学分析数 据为准，可参考手册有关表格）；v③ 熔炼过程中各种元素的增减率（参见表 11.7及表11.8）；v④ 在炉前（出铁槽或铁液包中）加入合金元 素的回收率（参见表11.9）v试算时的主要步骤：v 第一步，计算炉料中各元素应有的含量， 可用下式计算：第二步，初步确定炉料配比进行计算。

首先确定回炉料配比回炉料主要是指浇冒口、废 铸件和废冷铁块等一切必须回炉重熔的铸铁回 炉料配比主要取决于废品率和工艺出品率，它随 具体生产情况而变化灰铸铁一般可用30%左右 ，球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁可少低些 其次确定新生铁与废钢的配比，设新生铁的配比为 x%,而回炉料的配比为y%，则废钢的配比为 100%－y%－x%设炉料所需含碳量为w%，而 新生铁、废钢、回炉料的含碳量分别为a%、b% 、c%则可按下式计算出新生铁的配比：v第三步，确定配比并计算铁合金补加量v第四步，根据以上计算，最后确定配料比， 写出配料单v（3）配料计算举例v下面以配制HT200铸铁为例，说明配料方法v某厂生产的机床铸件，其材料牌号为HT200，壁 厚为15～30mmv1）该铸件铁液化学成分要求见表11.10若该铸 件对硫、磷无特殊要求，配料时，可不核算硫、 磷v表11.10 HT200的化学成分 /%v化学成分 C Si Mn P Sv一般范围3.2～3.5 1.6～2.0 0.7～0.9＜0.3＜0.12 选择 3.3 2.0 0.8v2）选取冲天炉熔炼时，各元素的变化率，C 按按经验公式计算，Si为－20%，Mn为－ 20%。

v3）各种金属炉料的化学成分，经化验见表 11.11v4）用选择法进行配料，初步搭配如下（铁料 按100㎏计算）：Z18生铁60%（60㎏），废 钢15%（15㎏），回炉料25%（25㎏）v5）核算炉料中含碳量：v炉料要求的含碳量：v =2（3.3－1.8）%=3.0%v炉料带入的含碳量：v计算结果与炉料中要求的含碳量基本相符， 故配料比例是合适可用的 v6）核算炉料中的含硅量：v炉料要求的含硅量：v炉料带入的含硅量：v炉料中还缺的硅量：v2.5%－1.73%=0.77%v用FeSi45补硅：v7）核算炉料中的含锰量：v炉料要求的含锰量：v炉料带入的含锰量：v炉料中还缺的锰量：v1.0%－0.43%=0.57%v用FeMn79补锰：v将以上配料结果填入配料表，见表11.12v8）炉料核算时，应注意的原则如下：v① 炉料核算时，若配料中含碳量和炉料中所要 求的含碳量相差大时，则应适当增减炉料中的 废钢量，然后再加以核算v② 若配料中含硅量和炉料中要求的含硅量相差 不大时，则在金属料中加FeSi45硅铁来调整v③ 配料核算时，若含硅量比炉料要求的含硅量 低很多时，为避免在炉料中加入大量硅铁来提 高含硅量，则应采用增多原生铁或换用含硅量 高的原生铁的办法，来提高炉料的含硅量。

v④ 若配料中锰含量不够，一般可加锰铁补充 v⑤ 核算成分时，一般只核算碳、硅、锰三种 即可满足生产要求硫、磷等成分铸铁一 般不需核算但对硫、磷要求严格的铸件有 时也可进行核算。