CN114705582B - 一种破碎废钢金属料收得率的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种破碎废钢金属料收得率的测定方法，涉及金属回收技术领域。该破碎废钢金属料收得率的测定方法，具体操作如下：S1、准备相关设备，准备200kg真空感应炉，用于熔化破碎废钢，钢锭模，用于浇注钢锭，台秤，用于称量废钢，精度为0.05kg，电子称，用于合金和试样称量，精度为0.01g，光谱分析仪，用于成分分析。该破碎废钢金属料收得率的测定方法，通过采用加入电解镍以[Ni]作为示踪剂的方式配合原有的称重法对金属料的收得率进行测定，有效的提高了测定的精准度，同时降低了人为失误对结果的影响程度，降低操作难度的同时提高了最终数值的准确度，有利于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及金属回收技术领域，具体为一种破碎废钢金属料收得率的测定方法。
背景技术
在金属回收过程中，需要对金属料的收得率进行计算，金属收得率是指炼钢生产过程中，单位时间内生产的钢坯产量与生产这批钢坯所消耗的钢铁料和其他合金料的总和的比值。
现有技术中，仅采用简单的称重法的方式对收得率进行粗略的计算，这种方法容易出现由于人为失误而导致的误差较大，增加操作难度的同时降低了最终数值的准确度，不利于大规模生产。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种破碎废钢金属料收得率的测定方法，解决了现有技术中，仅采用简单的称重法的方式对收得率进行粗略的计算，这种方法容易出现由于人为失误而导致的误差较大，增加操作难度的同时降低了最终数值的准确度，不利于大规模生产的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种破碎废钢金属料收得率的测定方法，具体操作如下：
S1、准备相关设备，准备200kg真空感应炉，用于熔化破碎废钢，钢锭模，用于浇注钢锭，台秤，用于称量废钢，精度为0.05kg，电子称，用于合金和试样称量，精度为0.01g，光谱分析仪，用于成分分析；
S2、用校准后的台秤称量50kg或100kg破碎废钢；
S3、将步骤S2中称量得到的破碎废钢加入真空炉中，加入时，先加20kg的破碎废钢，加入脱氧剂，真空炉通电，待真空炉内部的破碎废钢融化后，随后再加入剩余的破碎废钢；
S4、真空炉通电，熔化废钢；
S5、根据真空炉中废钢熔化情况，用铁锹将剩余废钢逐步加入炉内，过程根据炉内渣子情况，如渣子过多，停电，待渣子上浮、聚集后，手工将顶渣扒除，以不影响加入废钢为目标，扒渣完成后，调整功率，继续加入废钢；
S6、待废钢完全熔清后，停电，测温，根据测温结果，调整功率，将钢水升温至目标温度1580℃，停电，取样1，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu，用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S7、按照钢中Ni的含量为0.5％目标计算加入电解镍，记录所加合金重量；
S8、将功率调大升温3min后，停电，测温，根据测温结果调整功率保证在3min内将钢液温度调整至1580℃，待成分均匀后，停电，取样2，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu，用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S9、按照钢中[Ni]的含量为1.0％目标计算加入电解镍，记录所加合金重量；
S10、将功率调大升温3min后，停电，测温，根据测温结果调整功率保证在3min内将钢液温度调整至1580℃，待成分均匀后，停电，取样3，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu；用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S11、测温，根据测温结果，调整功率将钢液温度调整至目标1580℃时，停电，手工将钢液面渣扒除至钢液面剩余渣厚≤5mm；
S12、测温，根据测温结果，调整功率升温至目标1600℃；
S13、停电，出钢，浇注成钢锭；
S14、脱模，物理清除钢锭上渣，称重；
S15、计算破碎废钢金属料收得率，具体操作如下：
计算称重法破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(A1)：称破碎废钢金属料收得率＝钢锭重量÷装入量×100％；
其中钢锭重量为步骤S6所得的重量，装入量为步骤S2称得的质量；
计算示踪剂法破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(B1)：破碎废钢金属料量(kg)＝Ni加入量(kg)/(加入Ni板后的钢中[Ni]含量－加入Ni板前的钢中[Ni]含量)；
其中Ni加入量(kg)为步骤S7和步骤S9记录的所加合金重量，加入Ni板后的钢中[Ni]含量为步骤S8和步骤S10记录的试样重量，步骤S7和S8对应样2，步骤S9和步骤S10对应样3，加入Ni板前的钢中[Ni]含量为步骤S6记录的试样重量；
(B2)：示踪剂法破碎废钢金属料收得率＝(破碎废钢金属料量-Ni板加入量+所取试样重量)/装入量×100％；
其中破碎废钢金属料量为步骤S2称得的质量，Ni板加入量为步骤S7和步骤S9记录所加合金重量，所取试样重量为步骤S8和步骤S10记录的试样重量，步骤S7和S8对应样2，步骤S9和步骤S10对应样3，装入量为步骤S2中称量的重量；
计算破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(C1)：使用公式A1计算样1的称破碎废钢金属料收得率，使用公式B1和B2分别计算样2的示踪剂法破碎废钢金属料收得率和样3的示踪剂法破碎废钢金属料收得率；
(C2)：破碎废钢金属料收得率＝(样1的称破碎废钢金属料收得率+样2的示踪剂法破碎废钢金属料收得率+样3的示踪剂法破碎废钢金属料收得率)/3×100％。
优选的，在步骤S3中，脱氧剂为0.1kg的铝粒。
(三)有益效果
本发明提供了一种破碎废钢金属料收得率的测定方法。具备以下有益效果：
该破碎废钢金属料收得率的测定方法，通过采用加入电解镍以[Ni]作为示踪剂的方式配合原有的称重法对金属料的收得率进行测定，有效的提高了测定的精准度，同时降低了人为失误对结果的影响程度，降低操作难度的同时提高了最终数值的准确度，有利于大规模生产。
附图说明
图1为本实施例中原料为电解镍试验结果示意图；
图2为本实施例中示踪剂法和称重法对比图；
图3为分别以铜和镍作为示踪剂试验结果示意图；
图4为实验数据图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种破碎废钢金属料收得率的测定方法，具体操作如下：
S1、准备相关设备，准备200kg真空感应炉，用于熔化破碎废钢，钢锭模，用于浇注钢锭，台秤，用于称量废钢，精度为0.05kg，电子称，用于合金和试样称量，精度为0.01g，光谱分析仪，用于成分分析；
S2、用校准后的台秤称量50kg或100kg破碎废钢；
S3、将步骤S2中称量得到的破碎废钢加入真空炉中，加入时，先加20kg的破碎废钢，加入脱氧剂，真空炉通电，待真空炉内部的破碎废钢融化后，随后再加入剩余的破碎废钢，其中脱氧剂为0.1kg的铝粒；
S4、真空炉通电，熔化废钢；
S5、根据真空炉中废钢熔化情况，用铁锹将剩余废钢逐步加入炉内，过程根据炉内渣子情况，如渣子过多，停电，待渣子上浮、聚集后，手工将顶渣扒除，以不影响加入废钢为目标，扒渣完成后，调整功率，继续加入废钢；
S6、待废钢完全熔清后，停电，测温，根据测温结果，调整功率，将钢水升温至目标温度1580℃，停电，取样1，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu，用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S7、按照钢中Ni的含量为0.5％目标计算加入电解镍，记录所加合金重量；
S8、将功率调大升温3min后，停电，测温，根据测温结果调整功率保证在3min内将钢液温度调整至1580℃，待成分均匀后，停电，取样2，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu，用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S9、按照钢中[Ni]的含量为1.0％目标计算加入电解镍，记录所加合金重量；
S10、将功率调大升温3min后，停电，测温，根据测温结果调整功率保证在3min内将钢液温度调整至1580℃，待成分均匀后，停电，取样3，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu；用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S11、测温，根据测温结果，调整功率将钢液温度调整至目标1580℃时，停电，手工将钢液面渣扒除至钢液面剩余渣厚≤5mm；
S12、测温，根据测温结果，调整功率升温至目标1600℃；
S13、停电，出钢，浇注成钢锭；
S14、脱模，物理清除钢锭上渣，称重；
S15、计算破碎废钢金属料收得率，具体操作如下：
计算称重法破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(A1)：称破碎废钢金属料收得率＝钢锭重量÷装入量×100％；
其中钢锭重量为步骤S6所得的重量，装入量为步骤S2称得的质量；
计算示踪剂法破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(B1)：破碎废钢金属料量(kg)＝Ni加入量(kg)/(加入Ni板后的钢中[Ni]含量－加入Ni板前的钢中[Ni]含量)；
其中Ni加入量(kg)为步骤S7和步骤S9记录的所加合金重量，加入Ni板后的钢中[Ni]含量为步骤S8和步骤S10记录的试样重量，步骤S7和S8对应样2，步骤S9和步骤S10对应样3，加入Ni板前的钢中[Ni]含量为步骤S6记录的试样重量；
(B2)：示踪剂法破碎废钢金属料收得率＝(破碎废钢金属料量-Ni板加入量+所取试样重量)/装入量×100％；
其中破碎废钢金属料量为步骤S2称得的质量，Ni板加入量为步骤S7和步骤S9记录所加合金重量，所取试样重量为步骤S8和步骤S10记录的试样重量，步骤S7和S8对应样2，步骤S9和步骤S10对应样3，装入量为步骤S2中称量的重量；
计算破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(C1)：使用公式A1计算样1的称破碎废钢金属料收得率，使用公式B1和B2分别计算样2的示踪剂法破碎废钢金属料收得率和样3的示踪剂法破碎废钢金属料收得率；
(C2)：破碎废钢金属料收得率＝(样1的称破碎废钢金属料收得率+样2的示踪剂法破碎废钢金属料收得率+样3的示踪剂法破碎废钢金属料收得率)/3×100％。
实施例
一种破碎废钢金属料收得率的测定方法，具体操作如下：
S1、准备相关设备，准备200kg真空感应炉，用于熔化破碎废钢，钢锭模，用于浇注钢锭，台秤，用于称量废钢，精度为0.05kg，电子称，用于合金和试样称量，精度为0.01g，光谱分析仪，用于成分分析；
S2、用校准后的台秤称量50kg或100kg破碎废钢；
S3、将步骤S2中称量得到的破碎废钢加入真空炉中，加入时，先加20kg的破碎废钢，加入脱氧剂，真空炉通电，待真空炉内部的破碎废钢融化后，随后再加入剩余的破碎废钢，其中脱氧剂为0.1kg的铝粒；
S4、真空炉通电，熔化废钢；
S5、根据真空炉中废钢熔化情况，用铁锹将剩余废钢逐步加入炉内，过程根据炉内渣子情况，如渣子过多，停电，待渣子上浮、聚集后，手工将顶渣扒除，以不影响加入废钢为目标，扒渣完成后，调整功率，继续加入废钢；
S6、待废钢完全熔清后，停电，测温，根据测温结果，调整功率，将钢水升温至目标温度1580℃，停电，取样1，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu，用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S7、按照钢中Ni的含量为0.5％目标计算加入电解镍，记录所加合金重量；
S8、将功率调大升温3min后，停电，测温，根据测温结果调整功率保证在3min内将钢液温度调整至1580℃，待成分均匀后，停电，取样2，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu，用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S9、按照钢中[Ni]的含量为1.0％目标计算加入电解镍，记录所加合金重量；
S10、将功率调大升温3min后，停电，测温，根据测温结果调整功率保证在3min内将钢液温度调整至1580℃，待成分均匀后，停电，取样3，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu；用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S11、测温，根据测温结果，调整功率将钢液温度调整至目标1580℃时，停电，手工将钢液面渣扒除至钢液面剩余渣厚≤5mm；
S12、测温，根据测温结果，调整功率升温至目标1600℃；
S13、停电，出钢，浇注成钢锭；
S14、脱模，物理清除钢锭上渣，称重；
S15、计算破碎废钢金属料收得率，具体操作如下：
计算称重法破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(A1)：称破碎废钢金属料收得率＝钢锭重量÷装入量×100％；
其中钢锭重量为步骤S6所得的重量，装入量为步骤S2称得的质量；
计算示踪剂法破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(B1)：破碎废钢金属料量(kg)＝Ni加入量(kg)/(加入Ni板后的钢中[Ni]含量－加入Ni板前的钢中[Ni]含量)；
其中Ni加入量(kg)为步骤S7和步骤S9记录的所加合金重量，加入Ni板板后的钢中[Ni]含量为步骤S8和步骤S10记录的试样重量，步骤S7和S8对应样2，步骤S9和步骤S10对应样3，加入Ni板前的钢中[Ni]含量为步骤S6记录的试样重量；
(B2)：示踪剂法破碎废钢金属料收得率＝(破碎废钢金属料量-Ni板加入量+所取试样重量)/装入量×100％；
其中破碎废钢金属料量为步骤S2称得的质量，Ni板加入量为步骤S7和步骤S9记录所加合金重量，所取试样重量为步骤S8和步骤S10记录的试样重量，步骤S7和S8对应样2，步骤S9和步骤S10对应样3，装入量为步骤S2中称量的重量；
计算破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(C1)：使用公式A1计算样1的称破碎废钢金属料收得率，使用公式B1和B2分别计算样2的示踪剂法破碎废钢金属料收得率和样3的示踪剂法破碎废钢金属料收得率；
(C2)：破碎废钢金属料收得率＝(样1的称破碎废钢金属料收得率+样2的示踪剂法破碎废钢金属料收得率+样3的示踪剂法破碎废钢金属料收得率)/3×100％。
需要说明的是，图3中以紫铜块中的Cu作为示踪剂，存在收得率超过100％的情况，这显然是存在问题的，因此选用电解镍的Ni作为示踪剂相比于使用紫铜块中的Cu作为示踪剂更具有科学性。
综上所述，该破碎废钢金属料收得率的测定方法，通过采用加入电解镍以[Ni]作为示踪剂的方式配合原有的称重法对金属料的收得率进行测定，有效的提高了测定的精准度，同时降低了人为失误对结果的影响程度，降低操作难度的同时提高了最终数值的准确度，有利于大规模生产。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种破碎废钢金属料收得率的测定方法，其特征在于：具体操作如下：
S1、准备相关设备，准备200kg真空感应炉，用于熔化破碎废钢，钢锭模，用于浇注钢锭，台秤，用于称量废钢，精度为0.05kg，电子称，用于合金和试样称量，精度为0.01g，光谱分析仪，用于成分分析；
S2、用校准后的台秤称量50kg或100kg破碎废钢；
S3、将步骤S2中称量得到的破碎废钢加入真空炉中，加入时，先加20kg的破碎废钢，加入脱氧剂，真空炉通电，待真空炉内部的破碎废钢融化后，随后再加入剩余的破碎废钢；
S4、真空炉通电，熔化废钢；
S5、根据真空炉中废钢熔化情况，用铁锹将剩余废钢逐步加入炉内，过程根据炉内渣子情况，如渣子过多，停电，待渣子上浮、聚集后，手工将顶渣扒除，以不影响加入废钢为目标，扒渣完成后，调整功率，继续加入废钢；
S6、待废钢完全熔清后，停电，测温，根据测温结果，调整功率，将钢水升温至目标温度1580℃，停电，取样1，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu，用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S7、按照钢中Ni的含量为0.5％目标计算加入电解镍，记录所加合金重量；
S8、将功率调大升温3min后，停电，测温，根据测温结果调整功率保证在3min内将钢液温度调整至1580℃，待成分均匀后，停电，取样2，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu，用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S9、按照钢中[Ni]的含量为1.0％目标计算加入电解镍，记录所加合金重量；
S10、将功率调大升温3min后，停电，测温，根据测温结果调整功率保证在3min内将钢液温度调整至1580℃，待成分均匀后，停电，取样3，光谱分析C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu；用电子秤称量试样重量，并记录试样重量；
S11、测温，根据测温结果，调整功率将钢液温度调整至目标1580℃时，停电，手工将钢液面渣扒除至钢液面剩余渣厚≤5mm；
S12、测温，根据测温结果，调整功率升温至目标1600℃；
S13、停电，出钢，浇注成钢锭；
S14、脱模，物理清除钢锭上渣，称重；
S15、计算破碎废钢金属料收得率，具体操作如下：
计算称重法破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(A1)：称破碎废钢金属料收得率＝钢锭重量÷装入量×100％；
其中钢锭重量为步骤S6所得的重量，装入量为步骤S2称得的质量；
计算示踪剂法破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(B1)：破碎废钢金属料量(kg)＝Ni加入量(kg)/(加入Ni板后的钢中[Ni]含量－加入Ni板前的钢中[Ni]含量)；
其中Ni加入量(kg)为步骤S7和步骤S9记录的所加合金重量，加入Ni板后的钢中[Ni]含量为步骤S8和步骤S10记录的试样重量，步骤S7和S8对应样2，步骤S9和步骤S10对应样3，加入Ni板前的钢中[Ni]含量为步骤S6记录的试样重量；
(B2)：示踪剂法破碎废钢金属料收得率＝(破碎废钢金属料量-Ni板加入量+所取试样重量)/装入量×100％；
其中破碎废钢金属料量为步骤S2称得的质量，Ni板加入量为步骤S7和步骤S9记录所加合金重量，所取试样重量为步骤S8和步骤S10记录的试样重量，步骤S7和S8对应样2，步骤S9和步骤S10对应样3，装入量为步骤S2中称量的重量；
计算破碎废钢金属料收得率，其公式为：
(C1)：使用公式A1计算样1的称破碎废钢金属料收得率，使用公式B1和B2分别计算样2的示踪剂法破碎废钢金属料收得率和样3的示踪剂法破碎废钢金属料收得率；
(C2)：破碎废钢金属料收得率＝(样1的称破碎废钢金属料收得率+样2的示踪剂法破碎废钢金属料收得率+样3的示踪剂法破碎废钢金属料收得率)/3×100％。
2.根据权利要求1所述的一种破碎废钢金属料收得率的测定方法，其特征在于：在步骤S3中，脱氧剂为0.1kg的铝粒。
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