一、物料平衡计算
1、基本原始数据：直接还原铁成分、燃料成分见表一、表二（1）直接还原铁
（2）焦炭成分
（3）白云石
白云石化学成分
（4）硅石
入炉硅石的化学成分应符合表4.2―10的规定。
表4.2―10 硅石化学成分
入炉硅石粒度20~80mm。
2、直接还原铁耗碳量计算(以100kg计算)
假设Cr以Cr
2O
3
、Cr形态存在,Fe以Fe?O?,Fe形态存在，其中Cr
2
O
3
全
部还原，Fe?O?98%还原为Fe，45%还原为FeO, SiO
2
2%还原,成品中含C量为
冶炼100kg铁矿消耗焦炭量为
M c=耗C量/(Wc固*（1-W水）)=11.25/(84%*(1-8%))*（1+10%）=16kg
冶炼1吨高碳铬铁合金需要直接还原铁量为
M矿=1*w（Cr高碳铬铁水中质量比）/W（Cr矿中质量比）*还原率=1*62%/（40.18%）*98%=1.575吨
3、冶炼1吨高碳铬铁合金需要焦炭量为
M焦炭=16kg*1.575*10=252kg
4、渣铁比计算
以100kg直接还原铁配16kg焦炭，假设元素分配按下表所示
物料平衡中未计算P和S的平衡量，按高碳铬铁合金生产状况设定P和S的含量。
由上述计算得知所生产的镍铁合金成分镍合金水成份（Wt%）
由于Cr /Fe=64/27 =2.37，符合高碳铬铁生产的铬铁比大于2.2的
要求，MgO/ Al 2O 3=(5.6+13.79)/13.18=1.47,符合高弹铬铁生产的镁铝比大于1.2的要求。铁水成分符合高碳铬铁FeCr67C6的标准。
表 1 高碳铬铁牌号的化学成分 （GB/T 5683-2008）
5、炉气生成量计算
假设冶炼过程产生的炉气含CO 量为100%，则100kg 直接还原铁生成的CO 量见下表，即100kg 的直接还原铁产生740.1mol 的炉气。
M 气=740.1*28/1000=20.72kg
二、热平衡计算
1、各种物质热比容
2、根据盖斯定律，把矿热炉冶炼高碳铬铁合金的过程作为绝热过程考虑，并作如下假设：
1）所有反应物和生成物均按纯物质考虑
2）100kg直接还原铁从25℃上升到700℃自带热量
矿热炉冶炼过程是电热过程可认为所用的能量均由电能提供，焦炭只作为加热体和还原剂。电能提供的一部分能量用于加热炉料，一部分用于直接还原反应的吸热。
计算所需原始数据有：原料及产物温度、主要元素和化合物的热力学数据等见下表
假设矿热炉为绝缘体系，热平衡项目有：
1）热支出：元素还原热、高碳铬铁物理热、炉渣物理热、炉气物理热
2）热收入：电能、成渣反应放热、金属元素熔解热
）20.6kg、热平衡计算过程如下（100kg直接还原铁需要16kg焦炭、硅石（SiO
2
白云石（MgCO
）11.8kg为基础计算）
3
2、计算热支出
1）元素还原热：各元素的还原热及总量见下表
2)铬铁水物理热
100kg直接还原铁生成的铬铁水物理热
（0.745*（1500-25）+218+0.837*（1700-1500））*62.78=93182.78KJ
3）炉渣物理热
100kg直接还原铁生成的炉渣物理热
59.03*（1.247*（1700-25）+209.2）=135646.5KJ
4)炉气物理热
100kg直接还原铁生成CO的物理热
20.72*1.137*(1700-25)=39460.72KJ
5)碳酸镁分解热
29.4*40%*26.47*4.184*1000/84=15505.07KJ
3、计算热收入
1）成渣反应热
2)金属元素溶解热
金属溶于铁液中会有溶解热，其中C元素吸热，Ni、Si元素放热，假设3
4、编制热平衡表
上述计算中假设矿热炉为绝缘体系，实际矿热炉热损失约10%，则上述热支出占总热支出的90%，则冶炼100kg的直接还原铁生产高碳铬铁合金的热平衡表
5、镍铁合金吨产品理论电耗计算
已知1KW/KJ=3600,因此冶炼1吨700℃的直接还原铁理论电耗为
496119.25*10/3600=1378.1KWh.
则生产1吨高碳铬铁合金理论电耗为
1378.1KWh*1.54=2122.3KWh
考虑各种电能损失为10%，则生产1吨高碳铬铁合金实际电耗为
2122.3KWh*（1+10%）=2334.53KWh
三、电炉产量计算
单台电炉年生产高碳铬铁合金计算如下：
12324cos P dK K K Q W
φ
=
P －变压器额定容量 （KVA ） 42000 Cos φ－电炉功率因数 0.90 K 1－功率利用系数 0.76 K 2－时间利用系数 0.97
K 3－电压波动系数 0.98
d －电炉年作业天数 330 W －单位重量产品冶炼耗电量 2334.53kWh/t Q ＝92646.5吨/年，日产量280.75吨
物料平衡计算公式 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
物料平衡计算公式： 每片主药含量 理论片重= 测得颗粒主药百分含量 1.原辅料粉碎、过筛的物料平衡 物料平衡范围: %～100 % 物料平衡= %100?+a c b a-粉筛前重量(kg) b-粉筛后重量(kg) c-不可利用物料量(kg) 2.制粒工序的物料平衡 物料平衡范围: %～ % 制粒工序的物料平衡= a d c b ++×100% 制粒工序的收率=a b ×100% a-制粒前所有原辅料总重(kg) b-干颗粒总重(kg) c-尾料总重(kg) d-取样量(kg) 3.压片工序的物料平衡范围: %～ % 压片工序的物料平衡=a d c b ++×100% 压片工序的收率=a b ×100%
a-接收颗粒重量(kg) b-片子重量(kg) c-取样重量(kg) d-尾料重量(kg) 4.包衣工序的物料平衡 包衣工序的物料平衡范围: %～ % 包衣工序的物料平衡 = b a e d c +++ 包衣工序的收率 = b a c + a-素片重量(kg) b-包衣剂重量(kg) c- 糖衣片重量(kg) d-尾料重量(kg) e-取样量(kg) 5.内包装工序物料平衡 内包装工序物料平衡范围: %～ % 包材物料平衡=%100?++++A a d c b B a- PTP 领用量(kg) b- PTP 剩余量(kg) A- PVC 领用量(kg) B- PVC 剩余量(kg) c-使用量(kg) d- 废料量(kg) 片剂物料平衡=%100?++a d c b a ：领用量(Kg) b ：产出量(Kg) c ：取样量(Kg) d ：废料量(Kg) 6.外包装工序的物料平衡
高碳铬铁配料计算方法 一、基本知识 1、元素、分子式、分子量 铬Cr —52 铁Fe —56 氧O —16 碳C —12 硅Si —28 镁—24 铝—27 三氧化二铬Cr 2O 3—152 二氧化硅SiO 2—60 氧化镁MgO —40 三氧化二铝Al 2O 3—102 2、基本反应与反应系数 Cr 2O 3+3C=2Cr+3CO 1公斤Cr 2O 3还原成Cr 6842.0163522522=?? ? ???+?? 公斤 Cr 2O 3的还原系数是 还原1公斤Cr 用C 3462.0522123=?? ? ???? 公斤 FeO+C=Fe+CO 还原1公斤Fe 用C 2143.05612=?? ? ?? 公斤 SiO 2+2C=Si+2CO 还原1公斤Si 用C 8571.028122=?? ? ??? 公斤 3、Cr/Fe 与M/A （1）Cr/Fe 是矿石中的铬和铁的重量比，Cr/Fe 越高合金中Cr 含量越高。
（2）M/A是矿石中的MgO和Al2O3的重量比，M/A表示矿石的难易熔化的程度，一般入炉矿石M/A为以上较好。 二、计算条件 1、焦炭利用率90% 2、铬矿中Cr还原率95% 3、铬矿中Fe还原率98% 4、合金中C9%，% 三、原料成份 举例说明： 铬矿含水% 焦炭固定碳%，灰份%，挥发分%，含水% 主要成分表 四、配料计算 按100公斤干铬矿（公斤铬矿）计算 （1）合金重量和成份 100公斤干铬矿中含Cr，100×=公斤 进入合金的Cr为×=公斤 进入合金中的Fe为100××=公斤
合金中铬和铁占总重量的百分比是 （）%=% 合金重量为（）÷=公斤 合金成分为： （2）焦炭需要量的计算 还原26.85公斤Cr 用C ：30.952212385.26=?? ? ?????公斤 还原9.93公斤Fe 用C ： 13.2561293.9=?? ? ??? 公斤 还原0.2公斤Si 用C ： 17.0281222.0=?? ? ???? 公斤 合金增C ： 3.66 公斤 总用C 量是：+++=公斤 入炉C ：÷=公斤 入炉干焦炭：÷=公斤 入炉焦炭：÷=公斤 （3）硅石配入量计算 加硅石前的炉渣成分
一、物料平衡计算 1、基本原始数据：直接还原铁成分、燃料成分见表一、表二 （1）直接还原铁 名称 Fe Cr223CaO MgO S P O C SiO Al O %17.2240.18 5.5913.18 2.3613.790.090.00 6.05 1.54（2）焦炭成分 固定碳 (C 固)挥发分 (V)灰分 (A)S P ≥84%≤2.0 %≤15 %≤0.6 %≤0.02 %（3）白云石 白云石化学成分 MgO CaO SiO Al O 3S P 22 ≥ 40%－≤ 5%－＜ 0.05＜0.02入炉白云石粒度20~80mm。 （ 4）硅石 入炉硅石的化学成分应符合表 4.2 ―10的规定。 表 4.2 ―10硅石化学成分 SiO2Al 2O3S P热稳定性 ≥ 97%≤ 1.0%≤ 0.01%≤ 0.01%不爆裂粉化 入炉硅石粒度20~80mm。 2、直接还原铁耗碳量计算( 以 100kg 计算 ) 假设 Cr 以 Cr2O3、Cr 形态存在 ,Fe 以 Fe?O?,Fe 形态存在，其中Cr2O3全部还原， Fe?O?98%还原为 Fe， 45%还原为 FeO, SiO 22%还原 , 成品中含 C 量为2%，加入焦炭全部用于还原氧化物，则耗碳量为： 名称反应方程式耗 C 量 /kg Cr2O3Cr2O3+3C= 2Cr+3CO40.18X20%X152/104X36/152=2.78
Fe?O?Fe?O?+3C=2Fe+3CO17.22*80%*36/112 =4.44 SiO2SiO2+2C=Si+2CO 4.18/(28.1+16*2)*12*2=1.67 铬铁水含 C量由铁水量求得6x40.18/62=3.9 合计12.79 12.79-1.54=11.25 冶炼 100kg 铁矿消耗焦炭量为 M c=耗 C 量/(Wc 固* （1-W 水） )=11.25/(84%*(1-8%))*（1+10%）=16kg 冶炼 1 吨高碳铬铁合金需要直接还原铁量为 M矿=1*w（Cr 高碳铬铁水中质量比） /W（Cr 矿中质量比） * 还原率 =1*62%/（40.18%）*98%=1.575 吨 3、冶炼 1 吨高碳铬铁合金需要焦炭量为 M焦炭 =16kg*1.575*10=252kg 4、渣铁比计算 以 100kg 直接还原铁配 16kg 焦炭，假设元素分配按下表所示 成份Cr FeO/ Fe MgO SiO2/Si Al 2O CaO 3 入渣率0210098100100 入合金率100980200物料平衡中未计算P 和 S的平衡量，按高碳铬铁合金生产状况设定P和 S的含量。 直接还原铁成渣量和成合金量见下表 质量分比名称进入渣中量 /kg质量分比 /%进入合金中量 /kg /% Cr-----------40.18*100%=40.1864 Fe?O?17.22*2%*160/112 /Fe 1.4917.22*98%=16.8827 =0.49 Al O 13.18*100%=13.1840.15-------- 2 3 MgO13.79*100%=13.7942---------SiO /Si 5.59-4.18=1.41 4.2940.18*3/62=1.953 2 CaO 2.36*100%=2.367.2--------C---------62.78*6%=3.776
高炉冶炼综合计算 1.1概述 组建炼铁车间（厂）或新建高炉，都必须依据产量以及原料和燃料条件作为高炉冶炼综合计算包括配料计算、物料平衡计算和热平衡计算。从计算中得到原料、燃料消耗量及鼓风消耗量等，得到冶炼主要产品（除生铁以外）煤气及炉渣产生量等基本参数。以这些参数为基础作炼铁车间（厂）或高炉设计。 计算之前，首先必须确定主要工艺技术参数。对于一种新的工业生产装置，应通过实验室研究、半工业性试验、以致于工业性试验等一系列研究来确定基本工艺技术参数。高炉炼铁工艺已有200余年的历史，技术基本成熟，计算用基本工艺技术参数的确定，除特殊矿源应作冶炼基础研究外，一般情况下都是结合地区条件、地区高炉冶炼情况予以分析确定。例如冶炼强度、焦比、有效容积利用系数等。 计算用的各种原料、燃料以及辅助材料等必须作工业全分析，而且将各种成分之总和换算成100％，元素含量和化合物含量要相吻合。 将依据确定的工艺技术参数、原燃料成分计算出单位产品的原料、燃料以及辅助材料的消耗量，以及主、副产品成分和产量等，供车间设计使用。配料计算也是物料平衡和热平衡计算的基础。 依据质量守恒定律，投入高炉物料的质量总和应等于高炉排出物料的质量总和。物料平衡计算可以验证配料计算是否准确无误，也是热平衡计算的基础。物料平衡计算结果的相对误差不应大于0.25％。 常用的热平衡计算方法有两种。第一种是根据热化学的盖斯定律，即按入炉物料的初态和出炉物料的终态计算，而不考虑炉内实际反应过程。此法又称总热平衡法。它的不足是没有反应出高炉冶炼过程中放热反应和吸热反应所发生的具体空间位置，这种方法比较简便，计算结果可以判断高炉冶炼热工效果，检查配料计算各工艺技术参数选取是否合理，它是经常采用的一种计算方法。 第二种是区域热平衡法。这种方法以高炉局部区域为研究对象，常将高炉下部直接还原区域进行热平衡计算，计算其中热量的产生和消耗项目，这比较准确地反应高炉下部实际情况，可判断炉内下部热量利用情况，以便采取相应的技术措施。该计算比较复杂。要从冶炼现场测取大量工艺数据方可进行。 1.2配料计算 一.设定原料条件 1、矿石成分： 表 1-1原料成分，%
高碳铬铁配料计算方法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
高碳铬铁配料计算方法 一、基本知识 1、元素、分子式、分子量 铬Cr —52 铁Fe —56 氧O —16 碳C —12 硅Si —28 镁—24 铝—27 三氧化二铬Cr 2O 3—152 二氧化硅SiO 2—60 氧化镁MgO —40 三氧化二铝Al 2O 3—102 2、基本反应与反应系数 Cr 2O 3+3C=2Cr+3CO 1公斤Cr 2O 3还原成Cr 6842.0163522522=?? ? ???+?? 公斤 Cr 2O 3的还原系数是 还原1公斤Cr 用C 3462.0522123=?? ? ???? 公斤 FeO+C=Fe+CO 还原1公斤Fe 用C 2143.05612=?? ? ?? 公斤 SiO 2+2C=Si+2CO 还原1公斤Si 用C 8571.028122=?? ? ??? 公斤 3、Cr/Fe 与M/A （1）Cr/Fe 是矿石中的铬和铁的重量比，Cr/Fe 越高合金中Cr 含量越高。
（2）M/A是矿石中的MgO和Al2O3的重量比，M/A表示矿石的难易熔化的程度，一般入炉矿石M/A为以上较好。 二、计算条件 1、焦炭利用率90% 2、铬矿中Cr还原率95% 3、铬矿中Fe还原率98% 4、合金中C9%，% 三、原料成份 举例说明： 铬矿含水% 焦炭固定碳%，灰份%，挥发分%，含水% 主要成分表 四、配料计算 按100公斤干铬矿（公斤铬矿）计算 （1）合金重量和成份 100公斤干铬矿中含Cr，100×=公斤 进入合金的Cr为×=公斤 进入合金中的Fe为100××=公斤 合金中铬和铁占总重量的百分比是
配方含量计算方法 专用肥含量 N 20% P205 3% K20 2% 生产1000克，需要尿素、二铵、氯酸钾多少？ 100 1000 1、计算尿素用量： = X=200克，折尿素：200÷46%=434.8 20 X 100 1000 2、计算二铵用量： = X=30克，折二铵(N 18%、P20544%)：30÷46%=65.2 3 X 18% 其中：二铵里有尿素：×65.2=25.5 实际用尿素：434.8－25.5=409.3 46% 100 1000 3、计算氯酸钾用量： = X=20克，折氯酸钾：20÷60%=33.3 2 X 肥料纯养分含量与价格比较 例一复合肥含量45% 单价2.7元/kg，纯量单价=2.7÷45%=6元/kg 复合肥含量40% 单价2.5元/kg，纯量单价=2.5÷40%=6.25元/kg 例二复合肥含量45% 其中 N 36% P205 5% K20 4% 单价2.7元/kg， N单价 =36÷45×2.7=2.16元/kg P205单价=5÷45×2.7=0.3元/kg K20单价=4÷45×2.7=0.24元/kg
主要元素的原子量 钾(K)换算成氧化钾(K20) 39.1(K)×1.2=47(K20) 计算方法：钾 K 39.1 氧O 15.999 K20 =39.1×2=78.2＋15.999=94.2 94.2÷78.2=1.2系数 钾(K)换算成氯化钾(KCl) 39.1(K)×1.9=74.29(KCl) 计算方法：钾 K 39.1 氯 Cl 35.45 KCl =39.1＋35.45=74.55 74.55÷39.1=1.9系数 氯化钾(KCl)含量计算方法 钾占氯化钾原料百分比： K 39.1÷74.55×100%=52.44% 钾(K)换算成氧化钾(K20)乘1.2系数：52.44%×1.2=62% 磷(P)换算成五氧化二磷(P205) 30.97(P)×2.29=70.92(P205) 计算方法：磷 P 30.97氧O 16 P205 =30.97×2=61.94＋16×5=141.94 141.94÷61.94=2.29 氯离子含量计算方法 专用肥中K20含量3.5%，氯离子含量占多少%，国家复混肥氯离子含量≤3%，计算方法：氯化钾原料：3.5%÷62%=5.65kg 氯占氯化钾原料百分比：钾原子量 K 39.1 氯原子量 Cl 35.45 35.45÷35.45＋39.1×100%=47.55% 氯离子含量：5.65×47.55%=2.685%
干燥过程的物料与热平衡计算 1、湿物料的含水率 湿物料的含水率通常用两种方法表示。 (1)湿基含水率:水分质量占湿物料质量的百分数,用ω表示。 100%?= 湿物料的总质量 水分质量 ω (2)干基含水率:由于干燥过程中,绝干物料的质量不变,故常取绝干物料为基准定义水分含量。把水分质量与绝干物料的质量之比定义为干基含水率,用χ表示。 100%?= 量 湿物料中绝干物料的质水分质量 χ (3)两种含水率的换算关系: χ χ ω+= 1 ω ω χ-= 1 2、湿物料的比热与焓 (1)湿物料的比热m C 湿物料的比热可用加与法写成如下形式: w s m C C C χ+= 式中:m C —湿物料的比热,()C kg J ?绝干物料/k ; s C —绝干物料的比热,()C kg J ?绝干物料/k ; w C —物料中所含水分的比热,取值4、186()C kg J ?水/k (2)湿物料的焓I ' 湿物料的焓I '包括单位质量绝干物料的焓与物料中所含水分的焓。(都就是以0C 为基准)。 ()θθχθχθm s w s C C C C I =+=+='186.4 式中:θ为湿物料的温度,C 。
3、空气的焓I 空气中的焓值就是指空气中含有的总热量。通常以干空气中的单位质量为基准称作比焓,工程中简称为焓。它就是指1kg 干空气的焓与它相对应的水蒸汽的焓的总与。 空气的焓值计算公式为: ()χ1.88t 24901.01t I ++= 或()χχ2490t 1.881.01I ++= 式中;I —空气(含湿)的焓,绝干空气kg/kg ; χ—空气的干基含湿量,绝干空气kg/kg ; 1、01—干空气的平均定压比热,K ?kJ/kg ; 1、88—水蒸汽的定压比热,K ?kJ/kg ; 2490—0C 水的汽化潜热,kJ/kg 。 由上式可以瞧出,()t 1.881.01χ+就是随温度变化的热量即显热。而χ2490则就是0C 时kg χ水的汽化潜热。它就是随含湿量而变化的,与温度无关,即“潜热”。 4、干燥系统的物料衡算 干燥系统的示意图如下: (1)水分蒸汽量W 按上述示意图作干燥过程中的0水量与物料平衡,假设干燥系统中无物料损失,则: 2211χχG LH G LH +=+ 水量平衡 G 1
铸造实验报告 一、铸造方法：湿型砂型铸造，手工造型。 二、造型材料的配方：由查《铸造技术数据手册》中的湿型砂配比表可得 1、背砂：新砂5%、旧砂94%、膨润土1%。 2、面砂：新砂40.4%、旧砂50%、膨润土4.5%、煤粉4%、重油1%、碳酸钠0.1%。 3、芯砂：新砂52%、旧砂40%、粘土6%、糖浆2%。 三、HT200化学成分的确定：由查表可得 牌号 铸件主要壁厚/mm 化学成分（%） C Si Mn P S HT200 15—30 3.1—3.5 平均3.3 1.8— 2.1 平均1.95 0.7—0.9 平均0.8 <0.15 ≤0.12 四、确定炉料配比 1、新生铁： 根据感应电炉熔炼铸铁的特性，为保证显微组织正常，炉料中生铁锭的用量不能超过20%。故选择新生铁的配比为20%，则新生铁的加入量： 150公斤?20%=30公斤 2、废钢 为了使炉料含碳量足够，废钢的配比为23%，则废钢的加入量为： 150公斤?23%=34.5公斤 3、回炉料 回炉料的加入量为：150公斤-30公斤-34.5公斤=85.5公斤 五、计算炉料中各元素的应有含量 1、炉料应含碳量 铁水所需的平均含碳量（铁水C ）应等于毛坯所需的含碳量（1C ），即铁水C =1C ，碳熔炼烧损为1%，则 炉料C =铁水C /（1-0.01）=1C /0.99 因为毛坯所需的含碳量1C 已知为3.3%，所以 炉料C =铁水C /1-0.01=1C /0.99=3.3/0.99=3.33% 验算炉料实际含碳量： 新生铁带进的碳量：2C =4.0?20%=0.8% 回炉料带进的碳量：3C =4.15?57%=2.37% 废钢带进的碳量：4C =1.0?23%=0.23% 所以炉料实际含碳量C=2C +3C +4C =0.8%+2.37%+0.23%=3.4%
片剂物料平衡的计算 （1）整粒终混平衡的计算 A=总投料量（kg） B=合格颗粒量（kg） C=不合格颗粒量（kg） D=取样量（kg） B + C + D 平衡＝ --------------------×100% 应为95％～102% A （2）整粒终混得率的计算 得率＝B/A×100% （3）压片平衡的计算 A=合格颗粒重量（kg） B=不合格品重量（kg） C=合格片重量（kg） D=取样量（kg） B + C + D 平衡＝------------------×100% 应为95％～100% A （4）压片得率的计算 得率＝C/A×100% （5）包装平衡的计算 A：领取素片重量（kg） B：包装数量（片） C：平均片重（kg） D：内包装不合格品量（kg） E：外包装不合格品量（kg）
平衡＝（B×C÷1000+D+E）/A×100% 应为95％～102％（6）包装得率的计算 得率＝（B×C÷1000）/A×100% （7）批平衡的计算 A：总投料量（kg） B：包装数量（片） C：制粒不合格品量（kg） D：制粒取样量（kg） E：压片不合格品量（kg） F：压片取样量（kg） G：内包装不合格品量（kg） H：外包装不合格品量（kg） B×平均片重÷1000＋C+D＋E＋F+G+H 平衡＝-------------------------------- ×100% （应为95％～102%） A （8）批得率的计算 得率＝B×平均片重÷1000/A×100% （9）内包材平衡的计算 A：使用量（kg） B：合格药板数量（板） C：不合格药板数量（板） D：未冲裁报废铝箔（米） E：铝塑板的宽（米）
高碳铬铁生产工艺 一、矿热炉 ?高碳铬铁的生产方法有电炉法、竖炉（高炉）法、等离子法和熔融还原法。竖炉法现在只生产低 铬合金（Cr<30 %），较高铬含量（例如Cr>60 %）的竖炉法生产工艺尚处在研究阶段；后两种方法是正在探索中的新兴工艺；因此，绝大多数的商品高碳铬铁和再制铬铁均采用电炉（矿热炉）法生产。电炉冶炼具有以下特点： ?（1）电炉使用电这种最清洁的能源。其他能源如煤、焦炭、原油、天然气等都不可避免地将伴生 的杂质元素带入冶金过程。只有采用电炉才能生产最清洁的合金。 ?（2）电是唯一能获得任意高温条件的能源。 ?（3）电炉容易实现还原、精炼、氮化等各种冶金反应要求的氧分压、氮分压等热力学条件。 1.1主要技术参数 ?根据生产的品种和年产量，首先确定炉用变压器的额定容量，选择变压器的类型（三相或三台单相）、工作电压和工作电流。然后确定电炉的几何参数，包括电极直径，电极极心圆直径（或电极中心距）， 炉膛直径，炉膛深度，护壳直径，炉完高度等。所有这些参数，通常采用经验公式计算，并参照国内外生产实践进行选定。部分冶炼高碳铬铁的还原电炉主要技术参数列于表1。 ?表1部分还原电炉主要技术参数 1.2组成结构 *埋弧式还原电炉由炉体、供电系统、电极系统、烟罩（或炉盖）、加料系统、检测和控制系统、水冷却系统等组成。 二、工艺流程 2.1原料的选取 *冶炼高碳烙铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。其中焦炭以及硅石作为还原剂。 （1）铬矿 *世界铬铁矿矿床主要分布在东非大裂谷矿带、欧亚界山乌拉尔矿带、阿尔卑斯一喜马拉雅矿带和 环太平洋矿带。近南北向褶皱带中的铬铁矿资源量，占世界总量的90%以上。其中南非、哈萨克斯坦和津 巴布韦占世界已探明铬铁矿总储量的85%以上，占储量基础的90%以上，仅南非就占去了约3/4的储量基 础。
物料平衡计算公式： 每片主药含量 理论片重= 测得颗粒主药百分含量 1.原辅料粉碎、过筛的物料平衡 物料平衡范围:97.0 %～100 % 物料平衡= %100?+a c b a-粉筛前重量(kg) b-粉筛后重量(kg) c-不可利用物料量(kg) 2.制粒工序的物料平衡 物料平衡范围:98.0 %～104.0 % 制粒工序的物料平衡= a d c b ++×100% 制粒工序的收率=a b ×100% a-制粒前所有原辅料总重(kg) b-干颗粒总重(kg) c-尾料总重(kg) d-取样量(kg) 3.压片工序的物料平衡范围:97.0 %～100.0 % 压片工序的物料平衡= a d c b ++×100% 压片工序的收率=a b ×100% a-接收颗粒重量(kg) b-片子重量(kg) c-取样重量(kg) d-尾料重量(kg) 4.包衣工序的物料平衡 包衣工序的物料平衡范围:98.0 %～100.0 % 包衣工序的物料平衡 = b a e d c +++ 包衣工序的收率 = b a c +
a-素片重量(kg) b-包衣剂重量(kg) c-糖衣片重量(kg) d-尾料重量(kg) e-取样量(kg) 5.内包装工序物料平衡 内包装工序物料平衡范围:99.5 %～100.0 % 包材物料平衡=%100?++++A a d c b B a- PTP 领用量(kg) b- PTP 剩余量(kg) A- PVC 领用量(kg) B- PVC 剩余量(kg) c-使用量(kg) d-废料量(kg) 片剂物料平衡=%100?++a d c b a ：领用量(Kg) b ：产出量(Kg) c ：取样量(Kg) d ：废料量(Kg) 6.外包装工序的物料平衡 包装材料的物料平衡范围：100% 包装材料物料平衡=%100?+++e a d c b e-上批结存 a-领用量 b-使用量 c-剩余量 d-残损量 7.生产成品率 成品率范围：90%～102% 片剂收率= %100?++a d c b a-计划产量 b-入库量 c-留样量 d-取样量
配料计算学习资料 一.配料计算的基本过程 1?了解炉料的化学成分。 2?确定目标铁水成分。 3?初步确定生铁、废钢、回炉料、铁沫的加入量 4.根据配比计算C、Si、Mn、P、S、Cu、Cr当前配料含量 8?计算添加缺少的合金（增碳剂、硅铁、锰铁等等） 二.各种炉料的参考成分 如果有化验单，则必须以化验单为准。如果没有则按以下数值估算。 说明： 1.以上都是平时常见数据，配料需要及时了解各种材料化验单并替换上述数。 2.表格内空格都按没有计。 3?回炉料和铁沫成分就是该产品实际控制的化学成分（应该和作业基准书相同） 三.确定配料目标值 配料目标就是工艺要求的化学成分，但是要区分原铁水和孕育后。 四.确定生铁、废钢、回炉、铁沫加入量按工艺文件和配料单确定加入量。 五.计算定好的配料各种合金成分 举例：配料 Q10生铁 30%,废钢 30%，回炉 40% （C3.6、Si2.6,、Mn0.6）含碳量=0.3*4.3+0.3*0.2+0.4*3.6=2.88
含硅量=0.3*0.8+0.3*0.2+0.4*2.6=1.34 含锰量=0.3*0.3+0.3*0.4+0.4*0.6=0.45 说明： 上述公式中0.3和0.4分别表示30%和40%，今后以此类推如果配料还有铁沫一项，就增加一项铁沫的 我们用的合金含量都是假设的，今后需要多看材料的化验单并按化验单计 六。计算需要添加合金的含量 举例：目标含量是C3.85 Si1.6 Mn0.6按第五项举例的结果计算合金量 增碳剂：（3.85-2.88）/0.8 =1.2% 硅铁：（1.6-1.34）/0.7 =0.37% 锰铁：（0.6-0.45） /0.6 =0.25% 说明： 公式中0.8、0.7、0.6分别表示增碳剂、硅铁、锰铁含量是80%、70%、60% 我们用的合金含量都是假设的，今后需要多看材料的化验单并按化验单计 计算结果是百分数，具体加多少乘上铁水量就行了。比如出1000公斤铁水, 那么增碳剂加入量是1.2%*1000=1.2*1000/100=12公斤 计算的时候注意百分号中的100,需要除以100 简便计算方法：出1000公斤铁水，加入合金增加值
产品配方营养成分计算方 法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
产品配方营养成分计算方法 一、(Carbohydrate) 碳水化合物的计算 1.砂糖 (Sugar)：公克数×99% =碳水化合物克数 2.糖浆 (Corn syrup)： (公克数×42%)×99%=碳水化合物克数 3.全脂奶粉 (Milk powder)：公克数×54% =碳水化合物克数 4.玉米淀粉 (Corn starch)：公克数×85% =碳水化合物克数 5.炼奶 (Condensed milk)：公克数×55%=碳水化合物克数 6.脱脂奶粉 (Non-fat milk powder)：公克数×52% =碳水化合物克数 7.糊精纤维 (Fibers dextrin)：公克数×50%=碳水化合物克数 8.木糖醇 (Xylitol)：公克数×100%=碳水化合物克数 9.明胶 (Gelatin)、果胶 (Pectin)、卡拉胶及奶油 (Cream)不计算碳水化合物 二、( Fat) 脂肪的计算 1.奶油 (Cream)：公克数×55%=脂肪克数 2.炼乳 (Condensed milk)：公克数×%=脂肪克数 3.白脱（白奶油或黄油）(Butter) ：公克数×%=脂肪克数 4.全脂奶粉 (Milk powder)：公克数×20%=脂肪克数 5.软磷脂 (Lecithin)：公克数×99%=脂肪克数
6.砂糖 (Sugar)、糖浆 (Corn syrup)、玉米淀粉 (Corn starch)、明胶 (Gelatin)、果 胶 (Pectin)、卡拉胶及脱脂奶粉 (Non-fat milk powder)不计算脂肪 三、( Protein) 蛋白质的计算 1.炼奶 (Condensed milk)：公克数×8%=蛋白质克数 2.奶油 (Cream)：公克数×1%=蛋白质克数 3.玉米淀粉 (Corn starch)：公克数×1%=蛋白质克数 4.全脂奶粉 (Milk powder)：公克数×20%=蛋白质克数 5.脱脂奶粉 (Non-fat milk powder)：公克数×20%=蛋白质克数 6.砂糖 (Sugar)、糖浆 (Corn syrup)、盐 (Salt)、明胶 (Gelatin)、果胶 (Pectin)、 卡拉胶不计算蛋白质克数 四、( Cholesterol) 胆固醇质的计算 1.奶油 (Cream)：克数×103%=胆固醇质毫克数 (mg) 2.炼奶 (Condensed milk)：克数×36%=胆固醇质毫克数 (mg) 3.白脱（白奶油或黄油）(Butter) ：克数×152%=胆固醇质毫克数 (mg) 4.全脂奶粉 (Milk powder)：克数×71%=胆固醇质毫克数 (mg) 五、(Dietary Fiber) 膳食纤维的计算 1.糊精纤维 (Fiber dextrin)：克数×85%=膳食纤维克数
一、物料平衡计算 (1) 1、计算所需原始数据 (1) 2、物料平衡基本项目 (2) 3、计算步骤 (2) 二、热平衡计算 (9) 1、计算热收入Q s (9) 2、计算热支出Q z (11) 三、电弧炉炉型及主要参数 (12) 参考文献 (15)
一、物料平衡计算 1、计算所需原始数据 基本原始数据：冶炼钢种及成分（见表1）；原材料成分（见2）；炉料中元素烧损率（见表3）；其他数据（见表4） 表1 冶炼钢种及其成分 钢种 成分（%） 备注C Si Mn P S Cr Fe GCr9 1.00～ 1.10/1.05 0.15～ 0.35/0.25 0.20～0.40 ≤0.027 ≤0.020 0.90～ 1.20 余量氧化法 注：分母系计算时的设定值，取其成分中限。 表2 原材料成分（%） 名称C Si Mn P S Cr Al Fe H2O灰分挥发分碳素废钢0.18 0.25 0.55 0.030 0.030 余量 炼钢生铁 4.20 0.80 0.60 0.200 0.035 余量 焦炭81.50 0.58 12.40 5.52 电极99.00 1.00 名称CaO SiO2MgO Al2O3CaF2Fe2O3CO2H2O P2O5S 石灰88.00 2.50 2.60 1.50 0.50 4.64 0.10 0.10 0.06 铁矿石 1.30 5.75 0.30 1.45 89.77 1.20 0.15 0.08 火砖块0.55 60.80 0.60 36.80 1.25 高铝砖 1.25 6.40 0.12 91.35 0.88 镁砂 4.10 3.65 89.50 0.85 1.90 焦炭灰分 4.40 49.70 0.95 26.25 18.55 0.15 电极灰分8.90 57.80 0.10 33.10 表3 炉料中元素烧损率 成分C Si Mn P S 烧损率（%）熔化期25～40,取30 70～95，取 85 60～70，取 65 40～50，取 45 可以忽略 氧化期0.06①全部烧损20 0.015②25～30，取27 ①按末期含量比规格下限低0.03%～0.10%（取0.06%）确定（一般不低于0.03%的脱碳量）； ②按末期含量0.015%来确定
题目：物料平衡管理制度 制定人：年月日编码：GLSC00500 审核人：年月日颁发部门：质量管理部 批准人：年月日执行时间：年月日 分发部门：生产管理部、前处理车间、制剂车间、档案室： 目的：加强物料平衡的管理，防止差错和混淆事故的发生。 范围：适用于每批产品生产过程中的物料平衡管理。 职责：生产管理部、各生产车间、QA员、生产操作工。 内容： 一、制剂生产必须按照批生产指令所要求的处方量的100%（标示量）投料。 二、进行物料平衡检查是避免或及时发现差错与混淆的有效方法之一，每批产品应按产量和数量平衡。 三、物料平衡是产品（或物料）的理论产量（或理论用量）与实际产量（或实际用量）之间的比较，并有可允许的正常偏差。 四、生产过程的关键工序进行物料平衡检查，检查结果必须符合物料平衡规定的限度。 需要进行物料平衡检查的工序： 固体制剂：制粒、总混、压片（块）、分装、包衣、贴签、包装后成品。 液体制剂：配制、灌装、灭菌、灯检、包装。 提取：净制、浓缩。 五、物料平衡规定限度是根据生产实际情况、产品工艺验证、生产消耗定额等确定的一个适当的百分比值范围。 六、每批产品生产作业完成后进行物料平衡检查，若超过规定限度，必须进行偏差分析，查明原因，在得出合理解释确认无潜在质量事故后，方可按正常产品处理。 七、物料平衡计算公式： 实际值 ×100% 理论值 实际值：为生产过程中实际产出量（包括本工序产出量、收集废品量、取样量、留样量及丢弃的不合格物量）；
理论值：为按照所用的原料（或包装材料）在生产中无任何损失或差错情况下得出的最大数量； 八、物料平衡的计算单位 （1）固体制剂进行物料平衡计算时以重量计算。 （2）液体制剂： 第1 页共2 页 ①包装前以体积计算 ②包装后以“万支”计算 ③分装过程： 分装药液体积(ml) = 支 平均装量(ml) （3）中药前处理、提取： ①固体以重量计算 ②液体以体积计算。 九、物料平衡计算结果经QA员复核，确认结果符合规定的限度范围，方可移交下工序。 十、各工序物料平衡检查种类及正常的偏差限度要求遵照工艺规程。
三、物料平衡计算的方法和步骤 （一）水泥厂的物料平衡计算 1.烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 （1）年平衡法 计算步骤是：按计划任务书对工厂规模（水泥年产量的要求），先计算要求的熟料年产量，然后选择窑型、规格，标定窑的台时产量，选取窑的年利用率，计算窑的台数，最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。 ①要求的熟料年产量可按式（3-1）计算： Q y = p e d ---100100G y （3-1) 式中 Q y ——要求的熟料年产量（t/a ）； G y ——工厂规模（t/a ）； d ——水泥重视高的掺入量（%）； e ——水泥中混合材的掺入量（%）； p ——水泥的生产损失（%），可取为3%~~5%。 当计划书任务书规定的产品品种有两种或两种以上，但所用的熟料相同时，可按下式分别求出每种水泥要求的熟料年产量，然后计算熟料年产量的总和。 Q y1=p e d ---1001001 1G y1 （3-2） Q y2= p e d ---1001002 2G y2 (3-3) Qy=Q y1+Q y2 (3-4) 式中 Q y1，Q y2——分别表示每种水泥要求的熟料年产量（t/a ）； G y1，G y2——分别表示每种水泥年产量（t/a ）； d 1，d 2——分别表示每种水泥中石膏的渗入量（%）； e 1，e 2——分别表示每种水泥中混合材的渗入量（%）； Q y ——两种熟料年产量的总和（t/a ）。 ②窑的台数可按式（3-5）计算： n= 1 .8760 h Q Qy η (3-5) 式中 n ——窑的台数； Q y ——要求的熟料年产量（t/a ）; Q h.1——所选窑的标定台时产量【t/(台·h)】； η——窑的年利用率，以小数表示。不同窑的年利用率可参考下列数值：湿法窑0.90，传统干法窑0.85，机立窑0.8~0.85，悬浮预热器窑、预分解窑0.85； 8760——全年日历小时数。 算出窑的台数n 等于或略小于整数并取整数值。例如，n=1.9，取为两台，此时窑的能力稍有富余，这是允许的，也是合理的。如n 比某整数略大，取该整数值。例如n=2.1或
高碳铬铁取样化验方法: 大堆验证取样：批量不足10吨时，应从不同部位随机采取不少于10个小样；批量为10吨以上，不足30吨时，应从不同部位随机采取不少于20个小样；批量为30吨以上时，应从不同部位随机采取不少于30个小样。每个小样重量应大约相等，其块度不小于20*20mm。取样总量应不少于批量的0.03%。所取小样应全部破碎至10mm以下，用四分法缩分至1-2kg，混匀后分成两等份，一份制样作分析用，一份作保留样。 包装验证取样：每批应随机选取不少于10%的包装件。在每件中随机采取重量大约相等的一块小样，其块度不小于20*20mm，小样不得少于8个，最多30个。所去小样应全部破碎至10mm以下，用四分法缩分至1-2kg，混匀后分成两等份，一份制样作分析用，一份作保留样。 中低微碳铬铁的取样化验方法: 1.大堆验证取样：批量不足10吨时，应从不同部位随机采取10个铬铁块；批量为10吨以上，不足30吨时，应从不同部位随机采取20个铬铁块；批量为30吨以上时，应从不同部位随机采取30个铬铁块。铬铁块的大小以能钻样为准。在断面选钻取点，钻取点的边缘应离铬铁表面5mm以上。每块的钻取量应大约相等。批量不足10吨时，钻取样总量应不少于150g；批量为10吨以上时，钻取样总量应不少于300g。钻取的全部小样混匀后分成两等份，一份制样作分析用，一份作保留样。 2.包装验证取样：批量不足10吨时，应随机选取10件包装件；批量为10吨以上时，应随机选取10%的包装件，在每件中随机采取一个铬铁块，铬铁块的大小以能钻样为准。在断面选钻取点，钻取点的边缘应离铬铁表面5mm以上。每块的钻取量应大约相等。批量不足10吨时，钻取样总量应不少于150g；批量为10吨以上时，钻取样总量应不少于300g。混匀后分成两等份，一份制样作分析用，一份作保留样。
配料计算 3.原、燃料资源 3.1油页岩尾渣（石灰质原料） 油页岩干馏后尾渣平均化学成分（%）见表。 尾渣L.O.I SiO2Al2O3 Fe2O3CaO MgO K2O Na2O SO3Cl 平均(%) 40.82 2.80 1.44 0.97 51.38 1.03 0.07 0.03 0.072 0.013 尾渣粒度小于100微米，密度1.0t/m3， 3.2硅质原料 本项目拟采用当地的砂岩作为硅质原料。砂岩资源丰富，预计砂 岩矿石储量在8000万吨以上。砂岩采用民采民运，汽车运输进厂， 运输距离12公里。 根据业主提供的资料，砂岩矿石的化学成分(％)见表。 砂岩矿石的化学成分 (％) L.O.I SiO2A1203Fe203CaO MgO K20 Na2O S03Cl- 2.16 80.9 9.315 5.065 0.85 1．63 0.35 0.14 0.33 0.008 当地砂岩的SiO2含量高，质量满足本项目生产优质水泥熟料的技 术要求。 3.3铝质校正原料 本项目用电厂的干排粉煤灰作为铝质校正原料，汽车运输进厂，运距10 km。
电厂粉煤灰的化学成分(％)见表。 粉煤灰的化学成分 (％) 上述粉煤灰Al 2O 3 含量质量基本满足本项目的技术要求。 3.4铁质校正原料 本项目采用当地的硫酸渣作为铁质校正原料，汽车运输进厂，运距20km ，有充足的供料保证。 根据提供的资料，硫酸渣的化学成分(％)见表。 硫酸渣的化学成分(％) L.O.I Si02 A1203 Fe 203 CaO MgO K 20 Na 2O S03 Cl - 1.7 13.26 2.8 71.16 4.37 2.25 0.5 0.13 3.54 0.28 上述硫酸渣的Fe 2O 3含量较高，质量基本满足本项目的技术要求。 3.5燃料用煤 本项目熟料煅烧用煤采用无烟煤，由汽车运输进厂，能满足供应。 煤的工业分析(％)及煤灰化学成分(％)分别见表。 无烟煤的工业分析 (％) Mar Mad Aad Vad Qnet ，ad(kJ ／kg) St ，ad 10 2.45 22.64 8.82 30810 0.35 电厂 L.O.I Si02 A1203 Fe 203 CaO MgO K 20 Na 20 S03 Cl 4.58 48.39 26.3 9.56 4.56 1.16 0.71 0.27 0.35 0.007
高碳铬铁的冶炼工艺与原理 2011-03-07 15:05来源：我的钢铁网试用手机平台 高碳铬铁的冶炼工艺与原理 一、矿热炉 高碳铬铁的生产方法有电炉法、竖炉（高炉）法、等离子法和熔融还原法。竖炉法现在只生产低铬合金（Cr<30％），较高铬含量（例如Cr>60％）的竖炉法生产工艺尚处在研究阶段；后两种方法是正在探索中的新兴工艺；因此，绝大多数的商品高碳铬铁和再制铬铁均采用电炉（矿热炉）法生产。电炉冶炼具有以下特点： （1）电炉使用电这种最清洁的能源。其他能源如煤、焦炭、原油、天然气等都不可避免地将伴生的杂质元素带入冶金过程。只有采用电炉才能生产最清洁的合金。 （2）电是唯一能获得任意高温条件的能源。 （3）电炉容易实现还原、精炼、氮化等各种冶金反应要求的氧分压、氮分压等热力学条件。 1.1主要技术参数 根据生产的品种和年产量，首先确定炉用变压器的额定容量，选择变压器的类型（三相或三台单相）、工作电压和工作电流。然后确定电炉的几何参数，包括电极直径，电极极心圆直径（或电极中心距），炉膛直径，炉膛深度，护壳直径，炉完高度等。所有这些参数，通常采用经验公式计算，并参照国内外生产实践进行选定。部分冶炼高碳铬铁的还原电炉主要技术参数列于表1。 表1部分还原电炉主要技术参数 变压器容量/KV A使用电压/V电极直径/mm极心圆直径/mm炉膛直径/mm炉膛深度/m m
270093.5500115028001700 8000138870225065002700 9000148.59002300-250045002100 1250015810002300-250049002100 12500120-168?19级10202600±5060002300 250002201300330077002500 1.2组成结构 埋弧式还原电炉由炉体、供电系统、电极系统、烟罩（或炉盖）、加料系统、检测和控制系统、水冷却系统等组成。 二、工艺流程 2.1原料的选取 冶炼高碳烙铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。其中焦炭以及硅石作为还原剂。 （1）铬矿 世界铬铁矿矿床主要分布在东非大裂谷矿带、欧亚界山乌拉尔矿带、阿尔卑斯—喜马拉雅矿带和环太平洋矿带。近南北向褶皱带中的铬铁矿资源量，占世界总量的90％以上。其中南非、哈萨克斯坦和津巴布韦占世界已探明铬铁矿总储量的85％以上，占储量基础的9 0％以上，仅南非就占去了约3/4的储量基础。 ①选矿原则：由于铬是用途最多的金属，而且在“战略金属”中列第一位。当今世界拥有铬矿资源的国家或资源缺乏的国家，都在加紧铬矿石选矿的研究，其选别方法有：1）重选：如跳汰、摇床、螺旋溜槽、重介质旋流器等。 2）磁电选：包括高强场磁选、高压电选。