3
,t==6068m15min
解:已知V33/h
=404.53m24272m/min则 Q=V/t=6068/15=3/h。 答:此时氧气流量(标态)为24272m2、如果Cu在钢液中含量为0.3%,试验测得在1540时,Cu溶于℃Fe中时K=53Pa,若真空度为2.67Pa,问钢液中的Cu能否蒸发?
(易)
解: P=53×0.3=15.9(Pa) 15.9 Pa>2.67 Pa 答:钢液中的Cu可以蒸发。
3、在1500时,硫在炉渣中的浓度为2%,硫在铁水中的浓度为0.075%,℃求分配系数。
(易)
解:硫在渣、铁二相之间的分配系数=2/0.075≈27 答:其分配系数为27。
4、冶炼某炉钢,金属装入量中,铁水占90%,废钢占10%,渣量占金属装入量的13%,其中FeO含量13%。试计算吹炼过程中被氧化进入炉渣11
的Fe元素为多少?(保留小数点后两位有效数字)
(中等)
解:设金属装入量为1kg,则
Fe元素氧化量 =1×13%×13%×(56/72) =0.013
答:吹炼过程中被氧化进入炉渣的Fe元素为0.013。
5、锰铁的成分中Mn占80%、C占1.0%、Si占2.0%、Fe占17%,
O
=4.49kPa,时P求在此温度下锰铁中锰的蒸汽压为多少?(已在1600℃知原子量Mn:55,C:12,Si:28,Fe:56)(保留小数点后三位有
Mn
效数字) (中等)
n=80/55= Mn的摩尔数1.455 解:由已知得:n=1/12=
1
C的摩尔数0.083 2n=2/28的摩尔数=0.071 Si3n=17/56的摩尔数=0.304 Fe4nnnnn+ 故总摩尔数+=+4
312
=1.455+0.083+0.071+0.304
=1.913
锰铁中锰的摩尔分数N=1.455÷1.913=0.761 Mn ∴ 锰铁中锰的蒸汽压P=4.49×0.761=3.417(kPa) Mn答:在1600时锰铁中锰的蒸汽压为3.417kPa。 ℃6、某厂200t转炉冶炼Q345A钢种(Q345A凝固温度的中限是1512), ℃采用板坯连铸工艺,过热度取20,出钢时间为6min,加入Mn-Si合金℃22kg/t,温降为51,出钢完毕到精炼时间在10min以内,温降速度为℃0.8/min,吹氩精炼温
降为37,吹氩完毕到钢包回转台间隔10min,温℃℃降速度为0.4/min,连浇时钢包→中间包及过程钢水温度降为23。计℃℃算其出钢温度。 (中等)
解:其求解过程如下:
t=51, 20, 1512已知T=, α=℃℃Δ℃1凝tt=37,8,
==10×0.8℃Δ2℃3Δtt= 4,23=×=100.4℃ΔΔ4℃5
12
ttttt ++++则T=T+α+51Δ Δ3Δ2ΔΔ4凝出
=1512+20+51+8+37+4+23 =1655℃ 答:该出钢温度是1655℃。
ωω=86%,;=0.50%石灰中7、用废钢做冷却剂,铁水中石灰[Si]CaO,ω=2.5%,炉渣碱度R=3.5。计算石灰加入量。 (保留小数点石灰
SiO,2后两位有效数字)
(较难)
ωω=86%,0.50%, 解:已知: =石灰CaO,[Si]ω=2.5% ,
R=3.5
石灰SiO,2ωωω)×- 石灰加入量=(2.14×R)÷(石灰CaO,石灰SiO,[Si]2×R×1000
=(2.14×0.50%)÷(86%-3.5×2.5%)×3.5×1000 =48.48(kg/t)
答:每吨铁水需加石灰48.48公斤。
8、若渣罐下部存有500g水,当1600℃的钢渣倒入渣罐时,如果这些水被加热到1600℃,则水蒸气的压力会突然上升到多少,这时将会发生什么事故? (保留小数点后一位有效数字) (较难)
3
,水的温度为15℃)0.0005m(已知:500g水的体积是
解: ① 500g水变成水蒸气时,在0℃、0.1MPa时理论水蒸气的体积为:
x
5000.0224= 18︰︰3 x0.6222m=0.0224×500/18=3时,由0℃变为1600 500g水蒸气,限制体积为0.0005 m℃ ②时,理论压力为:
ppV)÷T÷T=( ( 1V1)2212p;T==0.6222m273K V
3
=0.1MPa;1113;T=273+ V=0.0005m1600=1873K
22
p)÷1873 0.0005273=(×0.6222 (0.1×)÷2 p
=(1873×0.1×0.6222)÷(0.0005 ×273) 2 =853.8 MPa
13
答: 500g水被加热到1600℃时,水蒸气压力突然升高到853.8MPa,将发生爆炸。
9、已知某钢种成分目标锰0.5%,钢中残锰0.05%,钢水量80吨,锰铁含锰70%,含碳6.0%,锰收得率按90%,碳收得率按80%计算,需加锰铁多少吨?锰铁增碳百分之几?(保留小数点后两位有效数字)
(较难)
解:锰铁加入量=(0.5%-0.05%)×80000÷70%÷90% =571.43(kg)=0.57(t) 增碳量=571.43×6%×80%÷80000=0.034% 答:需加锰铁0.57吨,锰铁增碳0.034%。
10、初始钢水量为70吨,钢水硫含量0.020%,初始渣量5吨,炉渣硫含量0.010%。如果硫分配比Ls=50,试计算钢、渣反应平衡后钢液的硫含量。(保留小数点后两位有效数字) (很难)
解: 假设反应平衡后钢液硫含量为m, 由于 Ls=渣中硫含量/钢液硫含量
[]
)m0.020%-700.010%+×1000×( Ls=5×1000×÷(5×1000×m)
[]÷(5×1000×mm1000×(0.020%-)) 50 =+0.570×
计算出 m=0.0045%
答:钢、渣反应平衡后钢液的硫含量为0.0045%。
11、根据下表条件,通过计算说明利用单渣操作,能使渣量大为减少(出钢量按装入量的90%计算)。
Mn P
Fe 装入量装入料kg ω/% kg
kg ωkg /% ω/% 数据56 0.20