电炉炼钢铁合金加入量计算法

forging

　　一、 计算公式算法举例
　　计算中有关问题的说明
　　1、 炉料的收得率
　　炉料的收得率与炉料的好坏，炉料中能被氧化元素的含量以及冶炼方法等有关。一般而言，炉料的收处率如下：氧化法为95～96%，不氧化法为96～97%，返回吹氧法为95～97%。炉料的收处率简称收得率。计算铁合金加入量时以炉料实重进行计算。炉料实重=炉料重×收得率。
　　2、铁合金中合金元素的回收率
　　炼钢中使用的镍、钴、铜、钼钨铁、铬铁、锰铁、钒铁、铌铁、矽铁等，作为合金化材料有冶炼操作规程规定的时期加入时，由于这些铁合金元素的回收率相当高，在计算中为了简化起见其回收率均可按100%计算。在回收率低的元素有硼、钛、铝。硼铁中硼的回收率一般为30～50%。钛铁中钛的回收率一般为40～60%。铝的回收率：当冶炼含铝量为1%左右的钢种时，铝在氧化渣扒出后加入时一般为50～60%，在还末期扒渣后加入时一般为65～80%，当冶炼含铝量较高的钢种时铝的回收率有所升高。当冶炼含铝量高达5%左右的高铝钢时，铝的回收率可大于95%。即使是对于硼铁、钛铁和铝，在计算时为了简便起见，同样可以把回收充的因素考虑在所控制的成分之上。如以冶炼38CrMoAIA钢为例，铝的规格范围为0.70～1.10%，当采用扒还元渣后加入的工艺时，铝按1.20～1.30%加入，而将铝的回收率皆当作100%。又比如冶炼高矽钢时，出钢前加入矽铁后不再分析矽的含量，这时虽将矽铁中矽的回收率当作100%，但控制成分时应将矽量偏上限控制。铁合金中合金元素的回收率简称回收率。收得率与回收率的意义相当，但为了使炉料与铁合金相区别故分别名为收得率与回收率。
　　在实际冶炼中控制钢的化学成分时，对于冶炼含铬、含锰而对炭量有规格要求的钢种时，为了便于炭量的调整，在加入铬铁锰铁进行合金化时，不宜一下就把铬、锰加到要求达到的成分，而应稍低于要求达到的成分，以便在补加铬铁、锰铁时，可使用高炭铬铁、高炭锰铁来补足不足的炭量。
　　二、钢中含一种合金元素
　　1、炉料中不含该元素成分的情况
　　[公式1]：
　　铁合金加入量=炉料重×收得率×应达到的成分/铁合金成分×回收率-应达到的成分
　　简化公式：
　　铁合金加入量=炉料实重×应达到的成分/铁合金成分-应达到的成分
　　例1、用氧化法冶炼Cr17钢，设炉料重15000Kg，问应加入多少铬铁才能使钢中Cr=17.2？铬铁含铬70%。
解：炉料收得率按95%计算。
炉料实重=15000×95%=14250㎏
FeCr加入量=14250×17.2%/70%-17.2%=245000/52.8=4650㎏
故应加入铬铁4650公斤
2、炉料中含有该元素成分的情况
[公式2]：
铁合金加入量=炉料重×收得率（应达到的成分－炉中已有的成分）/铁合金成分×回收率－应达到的成分
简化公式：
铁合金加入量=炉料实重（应达到的成分－炉中已有的成分）/铁合金成分－应达到的成分
例2、用不氧化法冶炼3Cr13钢，设炉料重18000㎏，炉中分析：Cr=11%，问应加入多少铬铁才能使钢中Cr=13%？铬铁含铬70%。
　　解：炉料收得率按95%计算。
　　炉料实重×95%=17500㎏
　　FeCr加入量=17500（13%—11%）/70%—13%=17500×2/57=612㎏
　　故应加入铬铁612公斤。
　　例3、用不氧化法冶炼3Cr13钢，设炉料重15000㎏，炉中分析：Cr=14.2%，问就厍入多少低炭钢才能使钢中Cr=13.8%?
　　解：炉料收得率按97%计算。
　　炉料实重=15000×97%=14500㎏
　　低炭钢加入量=14500（13.8%-14.2%）÷0-13.8%
　　　　　　　　=14500(-0.4)÷(-13.8%)=5800÷13.8=420㎏
　　或：低炭钢加入量=14500（14.2%-13.8%）÷13.8%-0
　　　　　　　　　　=14500×0.4÷13.8=14500×0.4÷13.8=420㎏
　　故应加入低炭钢420公斤。
　　例4、用氧化法T12A钢，设炉料重20000㎏，炉中分析：C=1.13%，问应加入多少生铁才能使钢中C=1.16%？生铁含炭4%。
　　解：炉料收得率按95%计算。
　　炉料实重=20000×95%=19000㎏
　　生铁加入量=19000（1.16%-1.13%）÷4%-1.16%=19000×0.03÷2.84=200㎏
　　故应加入生铁200公斤
　　例5、用氧化法冶炼T12A钢，设炉料重20000㎏，出炉前C=1.25%，因无氧气决定加入纯铁降炭，问应加入多少纯铁才能使钢中C=1.22%？纯铁含炭0.03%。
　　解：炉料收得率按95%计算
　　炉料实重=20000×95%=19000㎏
　　纯铁加入量=19000（1.22%-1.25%）÷0.03%-1.22%
　　　　　　　=19000(-0.03)÷(-1.19)=570÷1.19=480㎏
　　或：纯铁加入量=19000（1.25%-1.22%）÷1.22%-0.03%
　　　　　　　　　=19000×0.03÷1.19=480㎏
　　故应加入纯铁480公斤。