不锈钢知识
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氧化1Kg元素熔池吸收的热量（KJ）
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反应 |
氧气吹炼时的温度/℃ |
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1200 |
1400 |
1600 |
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[C]+O2=CO2 |
33022 |
32480 |
31935 |
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[C]+1/2O2CO |
11300 |
11161 |
11035 |
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[Fe]+1/2O2FeO |
4067 |
4013 |
3963 |
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[Mn]+1/2O2MnO |
6333 |
6320 |
6312 |
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[Si]+O2+2( CaO)=(2CaO·Si) |
20649 |
19270 |
17807 |
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2[P]+5/2O2CaO=(4CaO·P25) |
25707 |
24495 |
23324 |
入炉铁水温度按1300℃考虑，现场铁水成份及所炼钢种成份如下表
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元素 |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
温度 |
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铁水成分 |
3.8% |
0.68% |
0.54% |
0.120% |
0.031% |
1300℃ |
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终点成份 |
0.06% |
— |
0.1% |
0.030% |
0.030% |
1640℃ |
用富余热量计算废钢的计入
1. 先算出在1300℃个元素氧化反应的发热量
碳氧化生成CO2，从表中可看出，1200℃碳氧化1Kg时熔池吸热量为33022KJ，1400℃时为32480KJ。1300℃与1200℃之热差x可由下式求出：
（1400-1200）：（33022-32480）=（1300-1200）：x
X=（100×542）÷200＝271KJ
所以1300℃碳氧化生成CO2 发热量为32751KJ/Kg
同样方法可计算出其他元素在1300℃，每氧化1Kg熔池吸收的热量。
C → CO 32751KJ
C → CO2 11231KJ
Fe → FeO 4040KJ
Mn → MnO 6327KJ
Si → SiO2 19937KJ
P → P2O5 25101KJ
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元素和氧化产物 |
氧化量(Kg) |
为熔池所吸收的热量 |
备注 |
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C → CO |
0.374 |
12249 |
10%的C氧化成CO2 |
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C → CO2 |
3.37 |
37848 |
90%的C氧化成CO |
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Si → SiO2 |
0.68 |
13557 |
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Mn → MnO |
0.44 |
2784 |
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Fe → FeO |
1.4 |
5656 |
15×12%×56/72＝1.4 |
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P → 4CaO·P2O5 |
0.09 |
2259 |
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总计 |
74353 |
2. 炉气和喷溅的损失按10%算则熔池所吸收的热量为
74353×90%=66918KJ
3. 熔池从1300℃升温到1640℃所需热量为：
（1640-1300）×0.837×90+（1640-1300）×1.247×15+150×1.13×10=33667KJ
其中，0.837、1.247、1.13分别为钢液、熔渣和炉气的比热；90、15、10分别为钢液、熔渣和炉气的重量（Kg）；150为假定炉气的平均温度为1450℃，则升温为1450-1300=150℃
4.富余热量为
66918-33667=33251KJ
废钢的加入量为
33251/( 0.7×（1500-25）+272+0.837×（1640-1500）)＝23.4Kg
其中，0.7、0.837为固体废钢和钢液的比热；1500为钢的熔点；272为钢的潜热。按现场装入50t铁水，则废钢的装入量为11.7t。
5. 由于生铁块和废钢冷却效应不同，根据各冷却对应值可进行搭配加入
废钢5t 生铁块 9.6t
废钢6t 生铁块 8t
若按纯生铁块装入则为16.7t。
来源：泰科钢铁