Răspuns rapid:Pentru a calcula câtFerosiliciu 75 (FeSi75)pentru a adăuga în timpul fabricării oțelului, aveți nevoie de cinci valori: greutatea oțelului topit, conținutul inițial de siliciu, conținutul de siliciu țintă, conținutul real de siliciu din aliaj și recuperarea estimată de siliciu.
De bazăcalculul adiției de ferosiliciuîmparte creșterea necesară a masei de siliciu la contribuția efectivă de siliciu din aliaj. De exemplu, creșterea siliciului de la 0,10% la 0,30% în 100 de tone de oțel topit necesită aproximativ296,3 kg de FeSi75când aliajul conține 75% siliciu și recuperarea presupusă este de 90%. Acest lucru este egal cu aproximativ2,96 kg de FeSi75 pe tonă de oțel.
Aceasta este o simplificarereglaj de siliciu în fabricarea oțeluluiexemplu. Rezultatul ar trebui corectat atunci când sunt relevante materiale suplimentare-care poartă siliciu, modificări ale masei topiturii sau alte efecte ale procesului. Recuperarea presupusă trebuie să fie susținută de înregistrări de producție comparabile înainte ca estimarea să fie utilizată pentru o căldură reală.
De ce informații aveți nevoie înainte de a calcula adăugarea FeSi75?
Înainte de a calcula adăugarea necesară de FeSi75, confirmați că valorile de intrare se referă la aceeași etapă de fabricare a oțelului și la aceeași stare a materialului.
De exemplu, o analiză de siliciu efectuată înainte de adăugarea de silicomangan nu ar trebui tratată ca nivelul curent de siliciu după acea adăugare de silicomangan.
Următoarele intrări stabilesc baza pentru calcul.
| Intrare | Sens | Sursa recomandata |
|---|---|---|
| Masa de oțel topit | Greutatea oțelului lichid în faza de calcul. | Greutatea oală sau măsurarea relevantă a producției. |
| Conținut inițial de siliciu | Procentul de Si măsurat înainte de adăugarea planificată. | Analiza chimică termică. |
| Conținutul de siliciu vizat | Procentul de Si dorit pentru gradul de oțel și etapa de proces relevante. | Specificații pentru calitatea oțelului și ținta de producție. |
| Conținut de siliciu FeSi | Fracția de masă de siliciu reală sau specificată a ferosiliciului selectat. | COA pentru lot aplicabil sau specificație de aliaj convenită. |
| Recuperarea estimată a siliciului | Fracțiunea de siliciu adăugată prin FeSi care este de așteptat să contribuie la creșterea măsurată a siliciului din oțel. | Înregistrări comparabile de căldură a instalației și ipoteze de proces aprobate. |
| Alte surse de siliciu | Siliciu furnizat de alte completări planificate, cum ar fi SiMn. | Planul de încărcare a aliajului și analiza chimică relevantă. |
La verificareaferosiliciu 75 compoziție chimică, amintiți-vă că FeSi75 este o desemnare a gradului mai degrabă decât o dovadă că fiecare lot livrat conține exact 75,00% Si.
NoastreCompoziția chimică și specificațiile FeSi75include diferite opțiuni chimice. Pentru un calcul efectiv de adăugare a aliajului, utilizați analiza lotului relevant sau o valoare de specificație aprobată conform procedurii de calcul a fabricii dumneavoastră.
Care este formula de calcul a adăugării de ferrosiliciu?
Cea mai simplă metodă de estimare a unei adaosuri de ferosiliciu se bazează pe un bilanț al masei de siliciu.
Mai întâi, determinați creșterea necesară a siliciului conținut în oțelul topit. Apoi împărțiți acea cantitate la contribuția efectivă așteptată de siliciu per kilogram de ferosiliciu.
Formula de bază de adiție de ferrosiliciu
Adăugarea FeSi (kg)=Masa oțelului (kg) × Creșterea necesară a Siliciului (fracția de masă) ÷ [Fracția Si în FeSi × Fracția de recuperare a siliciului]
Această formulă presupune o masă definită de oțel, o ajustare netă de siliciu și nicio contribuție suplimentară de siliciu în afara bazei de calcul menționate.
In aceasta formula:
- Masa de otel:Greutatea oțelului topit în kilograme.
- Creștere necesară Si:Siliciul țintă minus siliciul inițial, exprimat ca fracție de masă.
- Fracția Si în FeSi:Fracția de masă de siliciu a ferosiliciului selectată.
- Fracția de recuperare a siliciului:Proporția estimată de siliciu adăugat reținut în oțel.
Păstrați consecvența unităților și a procentelor de intrare
Pentru această versiune a formulei, toate intrările procentuale trebuie convertite în fracții de masă zecimale.
| Valoare procentuală | Fracție zecimală |
|---|---|
| 0.10% | 0.0010 |
| 0.30% | 0.0030 |
| 75% | 0.75 |
| 90% | 0.90 |
De exemplu, o schimbare de la 0,10% Si la 0,30% Si este o creștere a0,20 puncte procentuale, sau0,002 ca fracție de masă.
Dacă greutatea oțelului este dată în tone metrice, convertiți-o în kilograme înainte de a aplica formula când doriți cantitatea de aliaj rezultată în kilograme.
Înțelegeți limitele estimării
Acest calcul este o estimare simplificată pentru tăierea siliciului. Acesta tratează masa de oțel topit ca aproximativ constantă în timpul adăugării de aliaj relativ mici.
Într-o căldură reală, adăugările suplimentare de material, modificările masei de topire, reacțiile de zgură, operațiunile de oxidare și rafinare pot modifica echilibrul siliciului.
Pentru condiții mai complexe, utilizați un calcul complet-balanțului masic în conformitate cu procedurile de operare și analitice ale instalației dvs.
De asemenea, confirmați ceea ce reprezintă deja ipoteza dvs. de recuperare a siliciului. Dacă valoarea de recuperare a fost derivată din călduri comparabile și ține cont deja de pierderile normale de proces, adăugarea din nou a aceluiași permis de pierdere ar supraestima masa FeSi necesară.
Calcul adăugării FeSi75: Un exemplu lucrat
Luați în considerare o căldură ipotetică de fabricare a oțelului care necesită o creștere a conținutului de siliciu din oțel topit.
Vom calcula cantitatea de FeSi75 necesară și apoi vom converti rezultatul în kilograme pe tonă de oțel.
Exemplu ilustrativ:Toate valorile de mai jos sunt ipotetice. Recuperarea de 90% siliciu este o ipoteză de calcul, nu o rată de recuperare verificată pentru fiecare cuptor sau lot de FeSi75.
Exemplu de date de intrare
| Parametru | Exemplu de valoare |
|---|---|
| Greutate din oțel topit | 100.000 kg (100 MT) |
| Initial Si | 0.10% |
| Target Si | 0.30% |
| Conținut de siliciu FeSi75 | 75% |
| Recuperare estimată de Si | 90% |
| Alte adaosuri de siliciu planificate | Niciunul în acest exemplu |
Pasul 1: Calculați creșterea necesară de siliciu
Începeți prin a scădea conținutul inițial de siliciu din conținutul de siliciu țintă.
Creștere necesară Si=0.30% - 0,10%=0.20 puncte procentuale
Convertiți această diferență procentuală-puncte într-o fracție de masă zecimală:
0.20 ÷ 100 = 0.002
Apoi înmulțiți cu masa de oțel topit:
Necesar de siliciu net=100,000 × 0.002=200 kg Si
Prin urmare, oțelul necesită o creștere netă de aproximativ200 kg de siliciusub ipoteza de masă fixă-.
Pasul 2: Estimați masa FeSi75 necesară
Un kilogram de FeSi75 care conține 75% siliciu are o intrare nominală de siliciu de 0,75 kg.
Dacă presupunem o recuperare de siliciu de 90%, siliciul așteptat reținut în topitură per kilogram de aliaj este:
0,75 × 0.90=0.675 kg Si per kg FeSi75
Împărțiți necesarul de 200 kg de siliciu net la acea contribuție așteptată:
FeSi75 adaos=200 ÷ 0.675=296.3 kg
EstimatulCalcul adiției FeSi75dă aproximativ296,3 kg de ferosiliciu.
Aceasta este o estimare de planificare. Adăugarea efectivă ar trebui determinată prin calculul procesului aprobat al fabricii de oțel, luând în considerare compoziția lotului și ipotezele de recuperare aplicabile.
Pasul 3: convertiți rezultatul în kilograme pe tonă
Masa de oțel topit este de 100.000 kg, echivalentul a 100 de tone metrice.
Pentru a exprimarata de adăugare a ferosiliciuluiîn kg/t, împărțiți masa totală de FeSi la greutatea oțelului în tone:
296,3 kg ÷ 100 t=2.963 kg/t
Rotunjit la două zecimale:
Rata de adăugare estimată a FeSi75=2.96 kg per tonă de oțel
Acest rezultat se aplică numai intrărilor menționate. Nu este o rată universală de consum FeSi75 pentru toate operațiunile de fabricare a oțelului.
Cum afectează recuperarea siliconului adăugarea necesară?
Recuperarea siliciului în producția de oțeldescrie porțiunea de siliciu adăugată printr-un aliaj care este reținut efectiv în oțelul topit în condițiile de funcționare definite.
O parte din siliciu poate fi pierdută prin oxidare sau alte reacții în loc să contribuie la creșterea măsurată necesară a siliciului din oțel.
Recuperarea efectivă depinde de etapa de rafinare, condițiile de oxigen, metoda de adăugare a aliajului, amestecarea, chimia zgurii și alți factori de proces.
Pentru a arăta de ce contează ipoteza de recuperare, luați în considerare aceeași căldură de 100 de tone cu o creștere netă necesară a siliciului de 200 kg.
Adăugarea FeSi75 la diferite rate de recuperare presupuse
| Asumat Si Recuperare | Adăugarea FeSi75 estimată | Rata de adaos |
|---|---|---|
| 80% | 333,3 kg | 3,33 kg/t |
| 85% | 313,7 kg | 3,14 kg/t |
| 90% | 296,3 kg | 2,96 kg/t |
| 95% | 280,7 kg | 2,81 kg/t |
Important:Ratele de recuperare din acest tabel sunt intrări de sensibilitate ipotetice. Ele nu reprezintă performanța FeSi75 garantată sau ținte de operare recomandate.
Comparația arată că o recuperare presupusă mai mică necesită o adăugare estimată mai mare de aliaj pentru a obține aceeași creștere netă a siliciului.
Atunci când selectați o ipoteză de recuperare, utilizați înregistrările reale din călduri cu grade de oțel comparabile, condiții de rafinare și practici de adăugare a aliajelor.
Dacă instalația dvs. utilizează deja un model de recuperare validat, calculul ar trebui să urmeze acel model, mai degrabă decât să adopte o valoare generică dintr-un exemplu.
De ce nu există un consum fix de ferrosiliciu pe tonă de oțel?
Consumul de ferrosiliciu pe tonă de oțeldepinde de cantitatea de siliciu care trebuie adăugată și de eficiența cu care siliciul adăugat contribuie la compoziția de oțel necesară.
Tonajul de oțel singur nu poate determina cantitatea corectă de FeSi75.
Două călduri de 100 de tone pot necesita adaosuri diferite de ferosiliciu deoarece analizele lor inițiale de siliciu, compozițiile țintă sau condițiile de procesare sunt diferite.
| Factor | Efectul asupra estimării | Ce trebuie verificat |
|---|---|---|
| Initial Si | Afectează cantitatea suplimentară de siliciu necesară. | Analiza curentă a căldurii. |
| Target Si | Definește compoziția finală necesară. | Calitatea oțelului și ținta procesului. |
| Grad FeSi | Modifică cantitatea de siliciu disponibilă per kilogram de aliaj. | FeSi75, FeSi72 sau analiza lotului real. |
| Recuperarea siliciului | Modifică contribuția efectivă așteptată de siliciu. | Înregistrări de căldură comparabile. |
| Alte surse de siliciu | Poate reduce necesarul de siliciu rămas alocat FeSi. | SiMn și alte adaosuri de aliaj planificate. |
| Condiții de proces | Poate modifica pierderile de siliciu, recuperarea și compoziția finală. | Etapa de rafinare, starea oxigenului, zgura și practica de adiție. |
Pentru analiza de achiziție și consum, înregistrați consumul real de FeSi împreună cu creșterea necesară de siliciu. Compararea numai kg/t fără a lua în considerare chimia oțelului poate duce la concluzii înșelătoare.
Cum ar trebui să fie incluse și alte materiale pentru rulmenți-siliciu?
Ferosiliciul nu este întotdeauna singura sursă de siliciu adăugată în timpul fabricării oțelului.
Alte adaosuri de aliaje, inclusivsilicomangan (SiMn), poate introduce siliciu în oțelul topit. Contribuția preconizată a acestora ar trebui inclusă în același bilanț de masă de siliciu, atunci când este relevant.
Cea mai importantă regulă este de a face distincția între siliciul deja inclus în compoziția măsurată inițială și siliciul așteptat de la adăugările ulterioare.
Siliciul este deja inclus în analiza căldurii
Dacă SiMn a fost adăugat înainte ca proba inițială de siliciu să fie prelevată, siliciul reținut din acea adăugare poate fi deja reflectat în conținutul inițial de Si măsurat.
Nu scade din nou aceeași contribuție de siliciu fără a confirma stadiul de calcul și bilanțul materialului.
Siliciu dintr-o adăugare ulterioară planificată
Dacă după analiza inițială a siliciului se va adăuga SiMn sau un alt aliaj-de siliciu, contribuția netă estimată a siliciului trebuie luată în considerare înainte de a determina cerința de FeSi rămasă.
Un calcul ajustat simplificat poate fi scris astfel:
Adăugarea FeSi ajustată (kg)=Necesarul net de Si rămas (kg) ÷ [Fracția FeSi Si × fracția de recuperare FeSi]
Necesarul net de Si rămas=Creștere netă totală necesară de Si − Si net așteptat din alte adăugări planificate
De exemplu, să presupunem că o adăugare ipotetică ulterioară de SiMn contribuie cu 16 kg de siliciu reținut efectiv în oțel.
Folosind cerința anterioară de 200 kg net de siliciu:
Necesarul de Si rămas=200 − 16=184 kg
La un conținut de siliciu FeSi de 75% și o recuperare estimată de 90%:
FeSi necesar75=184 ÷ (0,75 × 0,90)=aproximativ 272,6 kg
Contribuția de 16 kg de Si este o ipoteză ilustrativă. Contribuțiile reale din SiMn și alte aliaje ar trebui calculate folosind compoziția acestora, cantitățile planificate și ipotezele relevante de recuperare.
De asemenea, rețineți că SiMn introduce atât mangan, cât și siliciu, așa că adăugarea acestuia trebuie să satisfacă cerințele complete ale chimiei oțelului.
În cazuri mai complexe, calculul ar trebui să ia în considerare contribuțiile și interacțiunile tuturor adăugărilor relevante de aliaje, utilizând un model consecvent de bilanț de masă-.
De ce este ajustarea siliconului diferită de planificarea dezoxidării?
Ferosiliciul îndeplinește două funcții conexe în fabricarea oțelului: furnizează siliciu pentru compoziția finală a aliajului și poate participa la reacțiile de dezoxidare cu oxigenul dizolvat.
Calculul din acest articol estimează masa FeSi necesară pentru a obține o creștere netă specificată a conținutului de siliciu măsurat, sub rezerva recuperării presupuse.
Cu toate acestea, planificarea dezoxidării poate necesita, de asemenea, luarea în considerare a oxigenului dizolvat, a reacțiilor de-zgură din oțel, a formării de oxizi, a momentului de adăugare a aliajului și a controlului incluziunii.
Dacă ipoteza dvs. de recuperare a fost stabilită din călduri comparabile și reflectă deja pierderile de siliciu prin reacții normale de dezoxidare și oxidare, aplicarea unei cote suplimentare de oxidare arbitrară poate număra aceeași pierdere de două ori.
Atunci când starea de oxigen sau practica de rafinare diferă substanțial de căldurile de referință, recuperarea estimată a siliciului poate fi necesară, de asemenea, să fie reconsiderată.
Pentru o explicație detaliată a acestor reacții, citiți ghidul nostru pentrucum funcționează ferosiliciul ca dezoxidant.
Acest articol se concentrează pe bilanţul masei de siliciu, mai degrabă decât să ofere un model complet al procesului de dezoxidare.
Erori obișnuite în calculele adăugării de ferrosiliciu
Chiar și atunci când formula este corectă, intrările inexacte pot crea diferențe semnificative între cantitățile estimate și reale de aliaj.
Înainte de a utiliza acalculul adiției de ferosiliciu, revizuiți următoarele greșeli comune.
- Amestecarea tone și kilograme:Dacă formula utilizează greutatea oțelului în kilograme, convertiți o căldură de 100 de tone în 100.000 kg înainte de a calcula.
- Confuză procentele cu fracțiile zecimale:Un conținut de siliciu de 0,30% trebuie introdus ca 0,003 într-o formulă de fracție de masă-, nu ca 0,30.
- Folosind gradul nominal în loc de compoziția reală a aliajului:FeSi75 nu garantează un conținut exact de 75,00% Si în fiecare lot. Examinați COA aplicabil sau specificația aprobată.
- Ignorând alte surse de siliciu:Siliciul introdus de SiMn sau alt aliaj planificat poate modifica cerința rămasă de FeSi.
- Numărând aceeași pierdere de două ori:Dacă estimarea de recuperare ține deja cont de pierderile normale de siliciu, nu adăugați automat o altă compensație pentru aceleași pierderi.
- Folosind o analiză inițială învechită:Asigurați-vă că măsurarea curentă a siliciului reprezintă etapa de calcul.
- Aplicarea formulei atunci când nu este necesară o creștere pozitivă a Si:Dacă conținutul inițial de siliciu atinge sau depășește deja ținta, un rezultat negativ al calculului nu înseamnă că ar trebui adăugat ferosiliciu negativ.
- Ignorarea limitărilor echipamentului:Poate fi necesar ca masa calculată să fie reconciliată cu procedura aprobată de cântărire, dozare și operare a instalației.
Dacă creșterea necesară de siliciu este zero sau negativă, revizuiți starea de căldură și ținta de producție în loc să utilizați mecanic formula de adăugare.
Forma fizică a FeSi poate afecta, de asemenea, încărcarea materialului și încorporarea în topitură. Pentru considerente conexe, consultațiCerințele privind dimensiunea-particulelor de ferosiliciughid.
Cum vă pot îmbunătăți înregistrările de căldură următoarea estimare?
Datele istorice de producție vă pot ajuta să selectați o ipoteză mai realistă de recuperare a siliciului pentru calculele viitoare.
În loc să utilizați un procent de recuperare pentru fiecare calitate de oțel și condiție de funcționare, comparați căldura cu practici similare pentru cuptor sau oală, etape de adăugare a aliajelor și compoziții țintă.
O înregistrare utilă de căldură ar trebui să conecteze adăugarea de aliaj planificată cu schimbarea observată în chimia oțelului topit.
Șablon de înregistrare a adăugării FeSi75
Următorul tabel gol poate fi folosit pentru a organiza datele reale de căldură. Nu conține rezultate de producție inventate.
| Căldura nr. | Masa oțelului (t) | Si inițial (%) | țintă Si (%) | FeSi Si (%) | FeSi adăugat (kg) | Alte intrări Si | Final Si (%) | Note de proces |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ |
| ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ |
| ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ |
Pentru fiecare căldură, înregistrați etapa relevantă de analiză chimică, calitatea aliajului, compoziția reală a lotului, timpul de adăugare și orice alte adaosuri-la purtători de siliciu.
Acolo unde datele de operare permit, se calculează contribuția efectivă de siliciu din adaosul de FeSi utilizând un bilanț de masă consistent. Examinați rezultatele pentru mai multe serii comparabile, în loc să selectați o valoare de recuperare neobișnuit de mare sau scăzută.
Dacă condițiile de producție se modifică, ipoteza de recuperare ar trebui revizuită înainte de a o aplica la următorul calcul.
Aceste înregistrări pot sprijini estimări mai bune-consumului de aliaje și specificații de achiziție mai clare, în special atunci când se compară FeSi75, FeSi72 sau diferite compoziții ale loturilor.
Întrebări frecvente
Poate fi folosit același calcul pentru FeSi72?
Da. Aceeași abordare a echilibrului de masă-poate fi utilizată pentru FeSi72 sau un alt grad de ferosiliciu. Înlocuiți fracția de siliciu FeSi75 cu conținutul real de siliciu al aliajului selectat și utilizați o ipoteză de recuperare adecvată. FeSi72 poate necesita o masă diferită de aliaj pentru a furniza aceeași creștere netă de siliciu.
Consumul de FeSi75 poate fi estimat numai din tonaj de oțel?
Nu. Greutatea oțelului este doar o intrare de calcul. De asemenea, aveți nevoie de conținutul inițial și țintă de siliciu, concentrația reală de siliciu FeSi, recuperarea estimată și orice contribuții relevante de siliciu din alte adăugări planificate. O valoare fixă kg/t nu poate reprezenta orice calitate de oțel sau condiție de căldură.
Ce se întâmplă dacă adaosul calculat este mai mic decât creșterea de dozare a plantei?
Cantitatea calculată trebuie revizuită în raport cu capacitățile de cântărire și dozare aprobate ale fabricii. Dacă cantitatea necesară este sub incrementul practic al echipamentului, metoda de reglare ar trebui să urmeze procedura de control stabilită a operațiunii de fabricare a oțelului. Nu rotunjiți automat adăugarea în sus fără a verifica efectul asupra chimiei oțelului țintă.
Confirmați chimia FeSi75 pentru calculul dvs
Aveți nevoie de Ferrosilicon 75 pentru reglarea siliciului în fabricarea oțelului? Trimiteți-ne limitele necesare de Si și impurități, dimensiunea particulelor, cantitatea și cerințele de COA. Vă putem ajuta să revizuiți specificațiile disponibile FeSi75 și opțiunile de documentare a lotului.
Solicitați specificații FeSi75 și COA →E-mail: sale@zanewmetal.com
Referințe tehnice
Următoarea referință educațională independentă susține utilizarea bilanțurilor de masă elementare, a compoziției aliajului și a ipotezelor de recuperare atunci când se estimează adăugările de aliaje în fabricarea secundară a oțelului. Exemplul lucrat din acest articol este calculat din intrări ipotetice și nu reprezintă o recomandare de producție pentru o anumită fabrică de oțel.
- steeluniversity - Asociația Mondială a Oțelului. Ghidul utilizatorului pentru simularea producției de oțel secundar, Secțiunea 9.1: Calcularea adăugărilor de aliaje. Explică modul în care masa aliajului, modificările compoziției țintă și recuperarea elementară sunt utilizate pentru a estima adaosurile în timpul fabricării secundare a oțelului.
