Rýchla odpoveď:Na výpočet koľkoFerosilicon 75 (FeSi75)na pridanie počas výroby ocele potrebujete päť hodnôt: hmotnosť roztavenej ocele, počiatočný obsah kremíka, cieľový obsah kremíka, skutočný obsah kremíka v zliatine a odhadovanú výťažnosť kremíka.
Základnévýpočet prídavku ferosiliciadelí požadovaný prírastok kremíkovej hmoty efektívnym príspevkom kremíka zo zliatiny. Napríklad zvýšenie obsahu kremíka z 0,10 % na 0,30 % v 100 tonách roztavenej ocele vyžaduje približne296,3 kg FeSi75keď zliatina obsahuje 75 % kremíka a predpokladaná výťažnosť je 90 %. To sa rovná približne2,96 kg FeSi75 na tonu ocele.
Toto je zjednodušenéúprava kremíka pri výrobe ocelepríklad. Výsledok by sa mal opraviť, ak sú relevantné ďalšie kremíkové-materiály, zmeny v hmotnosti taveniny alebo iné vplyvy procesu. Predpokladané zhodnocovanie musí byť podložené porovnateľnými záznamami o výrobe predtým, ako sa odhad použije pre skutočné teplo.
Aké informácie potrebujete pred výpočtom sčítania FeSi75?
Pred výpočtom požadovaného prídavku FeSi75 sa uistite, že vstupné hodnoty sa vzťahujú na rovnaký stupeň výroby ocele a stav materiálu.
Napríklad analýza kremíka vykonaná pred pridaním silikomangánu by sa nemala považovať za aktuálnu hladinu kremíka po pridaní silikomangánu.
Nasledujúce vstupy tvoria základ pre výpočet.
| Vstup | Význam | Odporúčaný zdroj |
|---|---|---|
| Roztavená oceľová hmota | Hmotnosť tekutej ocele v štádiu výpočtu. | Hmotnosť panvy alebo príslušné výrobné meranie. |
| Počiatočný obsah kremíka | Namerané percento Si pred plánovaným pridaním. | Chemická analýza tepla. |
| Cieľový obsah kremíka | Požadované percento Si pre príslušný druh ocele a stupeň procesu. | Špecifikácia triedy ocele a cieľ výroby. |
| Obsah kremíka FeSi | Skutočný alebo špecifikovaný hmotnostný zlomok kremíka vybraného ferosilicia. | Použiteľná šarža COA alebo dohodnutá špecifikácia zliatiny. |
| Odhadovaná obnova kremíka | Frakcia kremíka pridaná cez FeSi, o ktorej sa očakáva, že prispeje k nameranému zvýšeniu obsahu kremíka v oceli. | Porovnateľné tepelné záznamy závodu a schválené procesné predpoklady. |
| Iné zdroje kremíka | Kremík dodávajú ďalšie plánované prírastky ako SiMn. | Plán nabitia zliatiny a príslušná chemická analýza. |
Pri kontroleferrosilicium 75 chemické zloženiepamätajte, že FeSi75 je skôr označenie akosti než dôkaz, že každá dodaná šarža obsahuje presne 75,00 % Si.
nášChemické zloženie a špecifikácie FeSi75zahŕňajú rôzne chemické možnosti. Na výpočet skutočného prídavku zliatiny použite príslušnú analýzu šarže alebo schválenú hodnotu špecifikácie podľa postupu výpočtu vášho závodu.
Aký je vzorec na výpočet prídavku ferosilícia?
Najjednoduchšia metóda na odhad prídavku ferosilicia je založená na hmotnostnej bilancii kremíka.
Najprv stanovte požadované zvýšenie obsahu kremíka v roztavenej oceli. Potom toto množstvo vydeľte očakávaným efektívnym príspevkom kremíka na kilogram ferosilicia.
Základný vzorec na pridávanie ferosilícia
Prídavok FeSi (kg)=Hmotnosť ocele (kg) × požadované zvýšenie Si (hmotnostný zlomok) ÷ [frakcia Si vo FeSi × frakcia získania kremíka]
Tento vzorec predpokladá definovanú hmotnosť ocele, čistú úpravu kremíka a žiadny dodatočný príspevok kremíka mimo uvedeného základu výpočtu.
V tomto vzorci:
- Oceľová hmota:Hmotnosť roztavenej ocele v kilogramoch.
- Požadované zvýšenie Si:Cieľový kremík mínus počiatočný kremík, vyjadrený ako hmotnostný zlomok.
- Frakcia Si vo FeSi:Vybraná hmotnostná frakcia kremíka ferosilicia.
- Frakcia získania kremíka:Odhadovaný podiel pridaného kremíka zadržaného v oceli.
Udržujte jednotky a percentuálne vstupy konzistentné
Pre túto verziu vzorca musia byť všetky percentuálne vstupy prevedené na desatinné zlomky hmotnosti.
| Percentuálna hodnota | Desatinný zlomok |
|---|---|
| 0.10% | 0.0010 |
| 0.30% | 0.0030 |
| 75% | 0.75 |
| 90% | 0.90 |
Napríklad zmena z 0,10 % Si na 0,30 % Si predstavuje zvýšenie0,20 percentuálneho bodu, alebo0,002 ako hmotnostný zlomok.
Ak je hmotnosť ocele uvedená v metrických tonách, pred použitím vzorca ju preveďte na kilogramy, keď chcete výsledné množstvo zliatiny v kilogramoch.
Pochopte limity odhadu
Tento výpočet je zjednodušený odhad pre orezávanie kremíka. Zaobchádza s hmotou roztavenej ocele ako s približne konštantnou počas pridávania relatívne malého množstva zliatiny.
Pri skutočnom teple môžu ďalšie pridávanie materiálu, zmeny hmotnosti taveniny, troskové reakcie, oxidačné a rafinačné operácie zmeniť rovnováhu kremíka.
V prípade zložitejších podmienok použite úplný{0}}výpočet hmotnostnej bilancie v súlade s prevádzkovými a analytickými postupmi vášho závodu.
Potvrďte tiež, čo už predstavuje váš predpoklad obnovy kremíka. Ak by bola hodnota výťažnosti odvodená z porovnateľných teplôt a už by zodpovedala bežným procesným stratám, opätovné pripočítanie rovnakého príspevku na straty by nadhodnotilo požadovanú hmotnosť FeSi.
Výpočet prídavku FeSi75: Spracovaný príklad
Zvážte hypotetické teplo pri výrobe ocele vyžadujúce zvýšenie obsahu kremíka v roztavenej oceli.
Vypočítame potrebné množstvo FeSi75 a potom výsledok prevedieme na kilogramy na tonu ocele.
Názorný príklad:Všetky nižšie uvedené hodnoty sú hypotetické. Výťažnosť 90 % kremíka je predpokladom výpočtu, nie overenou mierou výťažnosti pre každú pec alebo dávku FeSi75.
Príklad vstupných údajov
| Parameter | Príklad hodnoty |
|---|---|
| Hmotnosť roztavenej ocele | 100 000 kg (100 MT) |
| Počiatočné Si | 0.10% |
| Cieľ Si | 0.30% |
| Obsah kremíka FeSi75 | 75% |
| Odhadovaná obnova Si | 90% |
| Ďalšie plánované pridania kremíka | V tomto príklade žiadne |
Krok 1: Vypočítajte požadované zvýšenie kremíka
Začnite odpočítaním počiatočného obsahu kremíka od cieľového obsahu kremíka.
Požadované zvýšenie Si=0.30 % − 0,10 %=0.20 percentuálnych bodov
Preveďte tento percentuálny{0}}bodový rozdiel na desatinný zlomok hmotnosti:
0.20 ÷ 100 = 0.002
Potom vynásobte hmotnosťou roztavenej ocele:
Požadovaný čistý kremík=100 000 × 0.002=200 kg Si
Oceľ preto vyžaduje čisté zvýšenie približne200 kg kremíkaza predpokladu pevnej{0}}hmotnosti.
Krok 2: Odhadnite požadovanú hmotnosť FeSi75
Jeden kilogram FeSi75 s obsahom 75 % kremíka má nominálny príkon kremíka 0,75 kg.
Ak predpokladáme 90 % výťažok kremíka, očakávaný kremík zadržaný v tavenine na kilogram zliatiny je:
0,75 × 0.90=0.675 kg Si na kg FeSi75
Vydeľte požadovaných 200 kg čistého kremíka týmto očakávaným príspevkom:
Prídavok FeSi75=200 ÷ 0.675=296.3 kg
OdhadovanýVýpočet prídavku FeSi75dáva približne296,3 kg ferosilicia.
Toto je plánovací odhad. Skutočný prídavok by sa mal určiť prostredníctvom schváleného procesu výpočtu oceliarne, berúc do úvahy použiteľné zloženie vsádzky a predpoklady zhodnotenia.
Krok 3: Preveďte výsledok na kilogramy na tonu
Hmotnosť roztavenej ocele je 100 000 kg, čo zodpovedá 100 metrickým tonám.
Na vyjadrenierýchlosť pridávania ferosiliciav kg/t vydelte celkovú hmotnosť FeSi hmotnosťou ocele v tonách:
296,3 kg ÷ 100 t=2.963 kg/t
Zaokrúhlené na dve desatinné miesta:
Odhadované množstvo pridávania FeSi75=2.96 kg na tonu ocele
Tento výsledok platí len pre uvedené vstupy. Nie je to univerzálna miera spotreby FeSi75 pre všetky operácie výroby ocele.
Ako ovplyvní regenerácia kremíka požadované pridanie?
Obnova kremíka pri výrobe oceleopisuje časť kremíka pridaného prostredníctvom zliatiny, ktorá je účinne zadržaná v roztavenej oceli za definovaných prevádzkových podmienok.
Časť kremíka sa môže stratiť oxidáciou alebo inými reakciami namiesto toho, aby prispela k požadovanému nameranému zvýšeniu obsahu kremíka v oceli.
Skutočná regenerácia závisí od stupňa rafinácie, podmienok kyslíka, spôsobu pridávania zliatiny, miešania, chémie trosky a ďalších faktorov procesu.
Aby ste ukázali, prečo je predpoklad zhodnotenia dôležitý, zvážte rovnaké 100-tonové teplo s požadovaným čistým prírastkom kremíka o 200 kg.
Pridanie FeSi75 pri rôznych predpokladaných rýchlostiach obnovy
| Predpokladané zotavenie Si | Odhadovaný prídavok FeSi75 | Miera pridávania |
|---|---|---|
| 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 |
Dôležité:Miery obnovy v tejto tabuľke sú hypotetické vstupy citlivosti. Nepredstavujú garantovaný výkon FeSi75 ani odporúčané prevádzkové ciele.
Porovnanie ukazuje, že nižšia predpokladaná výťažnosť vyžaduje väčší odhadovaný prídavok zliatiny na dosiahnutie rovnakého čistého nárastu kremíka.
Pri výbere predpokladu výťažnosti použite skutočné záznamy z tavieb s porovnateľnými druhmi ocele, podmienkami rafinácie a postupmi pridávania zliatin.
Ak váš závod už používa overený model obnovy, výpočet by sa mal riadiť týmto modelom a nie preberať generickú hodnotu z príkladu.
Prečo neexistuje žiadna pevná spotreba ferosilicia na tonu ocele?
Spotreba ferosilicia na tonu ocelezávisí od množstva kremíka, ktoré je potrebné pridať, a od účinnosti, s akou pridaný kremík prispieva k požadovanému zloženiu ocele.
Samotná tonáž ocele nemôže určiť správne množstvo FeSi75.
Dve 100-tonové tavby môžu vyžadovať rôzne prídavky ferosilicia, pretože ich počiatočné analýzy kremíka, cieľové zloženie alebo podmienky spracovania sú odlišné.
| Faktor | Vplyv na odhad | Čo skontrolovať |
|---|---|---|
| Počiatočné Si | Ovplyvňuje, koľko dodatočného kremíka je potrebné. | Analýza súčasného tepla. |
| Cieľ Si | Definuje požadované konečné zloženie. | Kvalita ocele a cieľ spracovania. |
| Stupeň FeSi | Mení množstvo dostupného kremíka na kilogram zliatiny. | FeSi75, FeSi72 alebo aktuálna analýza šarže. |
| Silicon Recovery | Mení očakávaný efektívny príspevok kremíka. | Porovnateľné tepelné záznamy. |
| Iné zdroje kremíka | Môže znížiť zostávajúcu požiadavku na kremík priradenú FeSi. | SiMn a ďalšie plánované prísady do zliatin. |
| Podmienky procesu | Môže zmeniť straty kremíka, regeneráciu a konečné zloženie. | Štádium rafinácie, stav kyslíka, troska a prax pridávania. |
Pre analýzu nákupu a spotreby zaznamenajte skutočnú spotrebu FeSi spolu s požadovaným prírastkom kremíka. Porovnanie iba kg/t bez zohľadnenia chemického zloženia ocele môže viesť k zavádzajúcim záverom.
Ako by mali byť zahrnuté ďalšie materiály na kremíkové{0}}ložisko?
Ferosilícium nie je vždy jediným zdrojom kremíka pridávaného počas výroby ocele.
Ostatné zliatinové prísady, vrátanesilikomangán (SiMn)môže do roztavenej ocele zavádzať kremík. Ich očakávaný príspevok by sa mal v prípade potreby zahrnúť do rovnakej hmotnostnej bilancie kremíka.
Najdôležitejším pravidlom je rozlišovať medzi kremíkom už zahrnutým v počiatočnom meranom zložení a kremíkom očakávaným z neskorších prídavkov.
Kremík je už zahrnutý v tepelnej analýze
Ak bol SiMn pridaný pred odobratím počiatočnej vzorky kremíka, kremík zadržaný z tohto prídavku sa už môže prejaviť v nameranom počiatočnom obsahu Si.
Neodpočítajte znova rovnaký príspevok kremíka bez potvrdenia fázy výpočtu a materiálovej bilancie.
Kremík z plánovaného neskoršieho pridania
Ak sa po počiatočnej analýze kremíka pridá SiMn alebo iná zliatina s kremíkom{0}}, pred stanovením zvyšnej požiadavky FeSi by sa mal zohľadniť jej očakávaný čistý príspevok kremíka.
Zjednodušený upravený výpočet možno zapísať ako:
Upravený prídavok FeSi (kg)=Zostávajúca čistá potreba Si (kg) ÷ [FeSi frakcia Si × frakcia regenerácie FeSi]
Zostávajúca potreba čistého Si=Celkový požadovaný čistý nárast Si − Očakávaný čistý Si z iných plánovaných prírastkov
Predpokladajme napríklad, že hypotetický neskorší prídavok SiMn prispeje 16 kg kremíka účinne zadržaného v oceli.
Použitie predchádzajúcej požiadavky na čistý kremík 200 kg:
Potreba zostávajúceho Si=200 − 16=184 kg
Pri 75 % obsahu kremíka FeSi a 90 % predpokladanej výťažnosti:
Požadované FeSi75=184 ÷ (0,75 × 0,90)=približne 272,6 kg
Príspevok Si 16 kg je ilustratívny predpoklad. Skutočné príspevky SiMn a iných zliatin by sa mali vypočítať pomocou ich zloženia, plánovaných množstiev a príslušných predpokladov výťažnosti.
Pamätajte tiež, že SiMn obsahuje mangán aj kremík, takže jeho pridanie musí spĺňať všetky požiadavky na chémiu ocele.
V zložitejších prípadoch by mal výpočet zohľadňovať príspevky a interakcie všetkých relevantných prídavkov zliatin pomocou konzistentného modelu hmotnostnej{0}}bilancie.
Prečo sa úprava kremíka líši od plánovania deoxidácie?
Ferosilícium plní pri výrobe ocele dve súvisiace funkcie: dodáva kremík pre konečné zloženie zliatiny a môže sa podieľať na deoxidačných reakciách s rozpusteným kyslíkom.
Výpočet v tomto článku odhaduje hmotnosť FeSi potrebnú na dosiahnutie špecifikovaného čistého zvýšenia nameraného obsahu kremíka, v závislosti od predpokladanej výťažnosti.
Plánovanie dezoxidácie však môže tiež vyžadovať zváženie rozpusteného kyslíka, reakcií oceľovej-trosky, tvorby oxidu, načasovania pridávania zliatiny a kontroly inklúzie.
Ak bol váš predpoklad obnovy stanovený z porovnateľných teplôt a už odráža straty kremíka v dôsledku bežných deoxidačných a oxidačných reakcií, použitie dodatočného ľubovoľného oxidačného príspevku môže započítať rovnakú stratu dvakrát.
Keď sa podmienky kyslíka alebo rafinačná prax podstatne líšia od referenčných teplôt, môže byť potrebné prehodnotiť aj odhadovanú výťažnosť kremíka.
Podrobné vysvetlenie týchto reakcií nájdete v našom sprievodcoviako ferosilícium funguje ako deoxidačné činidlo.
Tento článok sa zameriava skôr na hmotnostnú rovnováhu kremíka než na poskytovanie modelu úplného procesu deoxidácie.
Bežné chyby vo výpočtoch prídavku ferosilícia
Aj keď je vzorec správny, nepresné vstupy môžu spôsobiť značné rozdiely medzi odhadovaným a skutočným množstvom zliatiny.
Pred použitím avýpočet prídavku ferosilicia, skontrolujte nasledujúce bežné chyby.
- Miešanie v tonách a kilogramoch:Ak vzorec používa hmotnosť ocele v kilogramoch, pred výpočtom prepočítajte 100-tonové teplo na 100 000 kg.
- Zamieňanie percent s desatinnými zlomkami:Obsah kremíka 0,30 % musí byť zadaný ako 0,003 vo vzorci hmotnostnej frakcie-, nie ako 0,30.
- Použitie nominálnej triedy namiesto skutočného zloženia zliatiny:FeSi75 nezaručuje presný obsah 75,00 % Si v každej šarži. Prečítajte si príslušný COA alebo schválenú špecifikáciu.
- Ignorovanie iných zdrojov kremíka:Kremík zavedený SiMn alebo inou plánovanou zliatinou môže zmeniť zostávajúcu požiadavku FeSi.
- Počítanie tej istej straty dvakrát:Ak odhad výťažnosti už počíta s bežnými stratami kremíka, nepridávajte automaticky ďalšiu rezervu na tie isté straty.
- Použitie zastaranej počiatočnej analýzy:Uistite sa, že aktuálne meranie kremíka predstavuje fázu výpočtu.
- Použitie vzorca, keď nie je potrebné žiadne pozitívne zvýšenie Si:Ak počiatočný obsah kremíka už spĺňa alebo prekračuje cieľ, negatívny výsledok výpočtu neznamená, že by sa malo pridať negatívne ferosilicium.
- Ignorovanie obmedzení vybavenia:Vypočítanú hmotnosť možno bude potrebné zosúladiť so schváleným postupom váženia, dávkovania a prevádzky zariadenia.
Ak je požadované zvýšenie obsahu kremíka nulové alebo záporné, skontrolujte tepelný stav a cieľ výroby namiesto mechanického použitia adičného vzorca.
Fyzikálna forma FeSi môže tiež ovplyvniť nabíjanie materiálu a zabudovanie do taveniny. Súvisiace úvahy nájdete v našompožiadavky na veľkosť-častíc ferosiliciasprievodca.
Ako môžu tepelné záznamy zlepšiť váš ďalší odhad?
Historické údaje o výrobe vám môžu pomôcť vybrať realistickejší predpoklad obnovy kremíka pre budúce výpočty.
Namiesto použitia jedného percenta regenerácie pre každú triedu ocele a prevádzkové podmienky porovnajte ohrevy s podobnými postupmi v peci alebo panve, stupňami pridávania zliatin a cieľovými kompozíciami.
Užitočný tepelný záznam by mal spájať plánované pridávanie zliatiny s pozorovanou zmenou v chemickom zložení roztavenej ocele.
Šablóna záznamu doplnku FeSi75
Nasledujúca prázdna tabuľka môže byť použitá na usporiadanie aktuálnych tepelných údajov. Neobsahuje vymyslené výsledky výroby.
| Teplo č. | Hmotnosť ocele (t) | Počiatočný Si (%) | Cieľový Si (%) | FeSi Si (%) | Pridané FeSi (kg) | Iné Si vstupy | Konečný Si (%) | Poznámky k procesu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ |
| ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ |
| ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ |
Pre každé zahrievanie zaznamenajte príslušné štádium chemickej analýzy, stupeň zliatiny, skutočné zloženie vsádzky, načasovanie pridávania a všetky ďalšie prísady silikónového{0}}ložiska.
Ak to prevádzkové údaje umožňujú, vypočítajte efektívny príspevok kremíka z prídavku FeSi pomocou konzistentnej hmotnostnej bilancie. Prezrite si výsledky naprieč viacerými porovnateľnými teplotami namiesto výberu jednej nezvyčajne vysokej alebo nízkej hodnoty regenerácie.
Ak sa zmenia výrobné podmienky, predpoklad výťažnosti by sa mal preskúmať pred jeho uplatnením na ďalší výpočet.
Tieto záznamy môžu podporiť lepšie odhady spotreby zliatiny-a jasnejšie špecifikácie nákupu, najmä pri porovnávaní FeSi75, FeSi72 alebo rôznych zložení šarží.
Často kladené otázky
Je možné použiť rovnaký výpočet pre FeSi72?
áno. Rovnaký prístup k hmotnostnej{1}}balancii možno použiť pre FeSi72 alebo inú kvalitu ferosilicia. Nahraďte frakciu kremíka FeSi75 skutočným obsahom kremíka vo vybranej zliatine a použite vhodný predpoklad výťažnosti. FeSi72 môže vyžadovať inú hmotnosť zliatiny na dodanie rovnakého čistého nárastu kremíka.
Dá sa spotreba FeSi75 odhadnúť len z tonáže ocele?
Nie. Hmotnosť ocele je len jedným vstupom do výpočtu. Potrebujete tiež počiatočný a cieľový obsah kremíka, skutočnú koncentráciu kremíka FeSi, odhadovanú výťažnosť a všetky relevantné príspevky kremíka z iných plánovaných prídavkov. Pevná hodnota kg/t nemôže predstavovať každý druh ocele alebo tepelný stav.
Čo ak je vypočítaný prídavok menší ako prírastok dávkovania závodu?
Vypočítané množstvo by sa malo porovnať so schválenými možnosťami váženia a dávkovania zariadenia. Ak je požadované množstvo pod praktickým prírastkom zariadenia, metóda úpravy by sa mala riadiť zavedeným kontrolným postupom pri výrobe ocele. Nezaokrúhľujte automaticky nahor bez kontroly účinku na cieľovú chémiu ocele.
Potvrďte chémiu FeSi75 pre váš výpočet
Potrebujete Ferrosilicon 75 na úpravu kremíka pri výrobe ocele? Pošlite nám požadované limity Si a nečistôt, veľkosť častíc, množstvo a požiadavky na pravosť. Môžeme vám pomôcť skontrolovať dostupné špecifikácie FeSi75 a možnosti dokumentácie šarže.
Vyžiadajte si špecifikácie FeSi75 a COA →Email: sale@zanewmetal.com
Technické referencie
Nasledujúca nezávislá vzdelávacia príručka podporuje používanie bilancií elementárnej hmotnosti, zloženia zliatiny a predpokladov výťažnosti pri odhadovaní prídavkov zliatin pri sekundárnej výrobe ocele. Spracovaný príklad v tomto článku je vypočítaný z hypotetických vstupov a nepredstavuje výrobné odporúčanie pre konkrétnu oceliareň.
- steeluniversity - World Steel Association. Užívateľská príručka sekundárnej simulácie výroby ocele, časť 9.1: Výpočet prídavkov zliatin. Vysvetľuje, ako sa hmotnosť zliatiny, zmeny cieľového zloženia a regenerácia prvkov používajú na odhad prídavkov počas sekundárnej výroby ocele.
