材料科學(xué)電爐煉鋼鐵合金加入量計算法

1、電爐煉鋼鐵合金加入量計算法重慶鋼廠一、 計算公式算法舉例計算中有關(guān)問題的說明1、 爐料的收得率爐料的收得率與爐料的好壞，爐料中能被氧化元素的含量以及冶煉方法等有關(guān)。一般而言，爐料的收處率如下：氧化法為9596%，不氧化法為9697%，返回吹氧法為9597%。爐料的收處率簡稱收得率。計算鐵合金加入量時以爐料實重進行計算。爐料實重=爐料重×收得率。2、 鐵合金中合金元素的回收率煉鋼中使用的鎳、鈷、銅、鉬鎢鐵、鉻鐵、錳鐵、釩鐵、鈮鐵、矽鐵等，作為合金化材料有冶煉操作規(guī)程規(guī)定的時期加入時，由于這些鐵合金元素的回收率相當(dāng)高，在計算中為了簡化起見其回收率均可按100%計算。在回收率低的元素有硼、

2、鈦、鋁。硼鐵中硼的回收率一般為3050%。鈦鐵中鈦的回收率一般為4060%。鋁的回收率：當(dāng)冶煉含鋁量為1%左右的鋼種時，鋁在氧化渣扒出后加入時一般為5060%，在還末期扒渣后加入時一般為6580%，當(dāng)冶煉含鋁量較高的鋼種時鋁的回收率有所升高。當(dāng)冶煉含鋁量高達(dá)5%左右的高鋁鋼時，鋁的回收率可大于95%。即使是對于硼鐵、鈦鐵和鋁，在計算時為了簡便起見，同樣可以把回收充的因素考慮在所控制的成分之上。如以冶煉38CrMoAIA鋼為例，鋁的規(guī)格范圍為0.701.10%，當(dāng)采用扒還元渣后加入的工藝時，鋁按1.201.30%加入，而將鋁的回收率皆當(dāng)作100%。又比如冶煉高矽鋼時，出鋼前加入矽鐵后不再分析矽的

3、含量，這時雖將矽鐵中矽的回收率當(dāng)作100%，但控制成分時應(yīng)將矽量偏上限控制。鐵合金中合金元素的回收率簡稱回收率。收得率與回收率的意義相當(dāng)，但為了使?fàn)t料與鐵合金相區(qū)別故分別名為收得率與回收率。在實際冶煉中控制鋼的化學(xué)成分時，對于冶煉含鉻、含錳而對炭量有規(guī)格要求的鋼種時，為了便于炭量的調(diào)整，在加入鉻鐵錳鐵進行合金化時，不宜一下就把鉻、錳加到要求達(dá)到的成分，而應(yīng)稍低于要求達(dá)到的成分，以便在補加鉻鐵、錳鐵時，可使用高炭鉻鐵、高炭錳鐵來補足不足的炭量。（一）、鋼中含一種合金元素1、爐料中不含該元素成分的情況公式1：鐵合金加入量=爐料重×收得率×應(yīng)達(dá)到的成分/鐵合金成分×回收

4、率-應(yīng)達(dá)到的成分簡化公式：鐵合金加入量=爐料實重×應(yīng)達(dá)到的成分/鐵合金成分-應(yīng)達(dá)到的成分例1 用氧化法冶煉Cr17鋼，設(shè)爐料重15000Kg，問應(yīng)加入多少鉻鐵才能使鋼中Cr=17.2？鉻鐵含鉻70%。解：爐料收得率按95%計算。爐料實重=15000×95%=14250FeCr加入量=14250×17.2%/70%-17.2%=245000/52.8=4650 故應(yīng)加入鉻鐵4650公斤2、 爐料中含有該元素成分的情況公式2：鐵合金加入量=爐料重×收得率（應(yīng)達(dá)到的成分爐中已有的成分）/鐵合金成分×回收率應(yīng)達(dá)到的成分簡化公式：鐵合金加入量=爐料實重（

5、應(yīng)達(dá)到的成分爐中已有的成分）/鐵合金成分應(yīng)達(dá)到的成分例2 用不氧化法冶煉3Cr13鋼，設(shè)爐料重18000，爐中分析：Cr=11%，問應(yīng)加入多少鉻鐵才能使鋼中Cr=13%？鉻鐵含鉻70%。解：爐料收得率按95%計算。爐料實重×95%=17500FeCr加入量=17500（13%11%）/70%13%=17500×2/57=612故應(yīng)加入鉻鐵612公斤。例3 用不氧化法冶煉3Cr13鋼，設(shè)爐料重15000，爐中分析：Cr=14.2%，問就厙入多少低炭鋼才能使鋼中Cr=13.8%?解：爐料收得率按97%計算。爐料實重=15000×97%=14500低炭鋼加入量=1450

6、0（13.8%-14.2%）÷0-13.8%=14500(-0.4)÷(-13.8%)=5800÷13.8=420或：低炭鋼加入量=14500（14.2%-13.8%）÷13.8%-0=14500×0.4÷13.8=14500×0.4÷13.8=420故應(yīng)加入低炭鋼420公斤。例4 用氧化法T12A鋼，設(shè)爐料重20000，爐中分析：C=1.13%，問應(yīng)加入多少生鐵才能使鋼中C=1.16%？生鐵含炭4%。解：爐料收得率按95%計算。爐料實重=20000×95%=19000生鐵加入量=19000（1.16%-

7、1.13%）÷4%-1.16%=19000×0.03÷2.84=200故應(yīng)加入生鐵200公斤例5 用氧化法冶煉T12A鋼，設(shè)爐料重20000，出爐前C=1.25%，因無氧氣決定加入純鐵降炭，問應(yīng)加入多少純鐵才能使鋼中C=1.22%？純鐵含炭0.03%。解：爐料收得率按95%計算爐料實重=20000×95%=19000純鐵加入量=19000（1.22%-1.25%）÷0.03%-1.22%=19000(-0.03)÷(-1.19)=570÷1.19=480或：純鐵加入量=19000（1.25%-1.22%）÷1.22

8、%-0.03%=19000×0.03÷1.19=480故應(yīng)加入純鐵480公斤。（二）鋼中含多種合金元素多元合金的計算方法有兩類：一類是互補法，這是一種近似算法，互補的次數(shù)越多就越正確。另一類是系數(shù)法，這種方法計算的結(jié)果較正確。由于在知道鐵合金成分后即可算出系數(shù)來，因此并不費時。爐料中不含這些元素成分的情況公式1在此情況下的應(yīng)用互補法例6、用氧化法冶煉5CrMnMo鋼，設(shè)爐料重15000，問應(yīng)加入多少鉻鐵、錳鐵、鉬鐵才能使鋼中Cr=0.7%、Mn=1.4%、Mo=0.2%？鉻鐵含鉻70%，錳鐵含錳78%，鉬鐵含鉬60%。解：爐料收得率按95%計算。爐料實重=15000

9、5;95%=14250一次FeCr加入量=14250×0.7%/70%0.7%=10000/69.3=144一次FeCr加入量=14250×1.4%/70%1.4%=20000/76.6=262一次FeCr加入量=14250×0.2%/60%0.2%=2850/59.8=47.748再上述方法計算出的鐵合金加入量之所以稱為一次鐵合金加入量，是因為在計算鉻鐵加入量時只是考慮到爐料重計算的，而未考慮到由于還要加入錳鐵和鉬鐵，這就需要補充錳鐵和鉬鐵所需要的鉻鐵量，這時應(yīng)將一次FeMn加入量同一次FeMo加入量和當(dāng)作“爐料”以計算二次FeCr加入量，同樣，在計算錳鐵時也未

10、考慮到由于加入鉻鐵和鉬鐵所需的錳鐵量。在計算鉬鐵時也未考慮到由于加入鉻鐵和錳鐵所需的鉬鐵量。因此，還應(yīng)該算出錳鐵和鉬鐵的二次加入量。二次FeCr加入量=（262+48）0.7%/70%0.7%=(310×0.7)/69.3=3.123二次FeMn加入量=（144+48）1.4%/78%1.4%=(192×1.4)/76.6=3.524二次FeMo加入量=（144+262）0.2%/600.2%=(406×0.2)/59.8=1.361FeCr加入量=144+3=147FeMn加入量=262+4=266FeMo加入量=48+1=49故應(yīng)加入鉻鐵147公斤、錳鐵266

11、公斤、鉬鐵49公斤。從上述例子可看出：在冶煉低合金鋼時，由于二次鐵合金加入量是不多的，在實際計算中為了簡便起見則不必計算二次鐵合金加入量，甚至還可將公式1中作為分母的（鐵合金成分一應(yīng)達(dá)到的成分）簡化為只是（鐵合金成分）。然而，在冶煉多元素高合金鋼時，作為分母的（鐵合金成分應(yīng)不定期到的成分）因后者對前者不容忽略，則不可簡代。在此情況下，也必須計算二次鐵合金加入量。就理論上而言，為了計算更正確則應(yīng)算出三次、四次、鐵合金加入量，反正補充的次數(shù)越多就越正確。至于需計算幾次為宜，應(yīng)通過核算來確定。例7 用氧化法冶煉4Cr9Si2鋼，設(shè)爐料重10000。問應(yīng)加入多少鉻鐵、矽鐵才能使鋼中Cr=9%、Si=2

12、.6%？鉻鐵含鉻70%，矽鐵含矽72%。解：爐料收得充按96%計算。爐料實重=10000×96%=9600第一種計算法：一次FeCr加入量=9600×9%÷70%-9%=86400÷61=1420一次FeSi加入量=9600×2.6%÷72%-2.6%=24900÷69.4=360二次FeCr加入量=360×9%÷72%-9%=3240÷61=53二次FeSi加入量=1420×2.6%÷72%-2.6%=3700÷69.4=53.453FeCr加入量=1420+53

13、=1473FeSi加入量=360+53=413故應(yīng)加入鉻鐵1473公斤、矽鐵413公斤。第二種計算法：一次FeCr加入量=9600×9%÷70%-9%=36400÷41=1420一次FeSi加入量=（9600+1420）2.6%÷72%-2.6%=11020×2.6÷69.4=413二次FeCr加入量=413×9%÷70%-9%=3717÷61=61K二次FeSi加入量=61×2.6%÷72%-2.6%=158.4÷69.4=2.282FeCr加入量=1420+61=1481

14、FeSi加入量=413+2=415故應(yīng)加入鉻鐵1481公斤，矽鐵415公斤。此種算法較前種算法的正確性為高，但計算稍繁。例8 用氧化法冶煉1Cr18Ni9Ti鋼，設(shè)爐料重10000，問應(yīng)加入多少鉻鐵、鎳和鈦鐵才能使鋼中Cr=18.2%、Ni=9.5%、Ti=0.6%？鉻鐵含鉻70%，鈦鐵含鈦24%，鎳為金屬鎳。解：爐料收得率按95%計算。爐料實重=10000×95%=9500由于鈦鐵中鈦的回收率為60%，為了便于計算將鈦的回收率當(dāng)作100%，這時鈦的控制成分將變?yōu)椋?.6%÷60%=0.6%÷0.6=1%第一種計算法：一次FeCr加入量=9500×18.

15、2%÷70%-80%=173000÷51.8=3350一次Ni加入量=9500×9.5%÷100%-9.5%=90000÷90.5=995一次FeTi加入量=9500×1%÷24%-1%=9500÷23=413二次FeCr加入量=（995+413）9.5%÷70%-18.2%=1408×18.2÷51.8=495二次Ni加入量=(3350+413)9.5%÷100%-9.5%=3763×9.5÷90.5=3763×9.5÷90.5=39

16、5二次FeTi加入量=(3350+995)1%÷24%-1%=4345×1÷23=118三次FeCr加入量=（395+188）18.2%÷70%-18.2%=583×18.2÷51.8=205三次Ni加入量=(495+188)9.5%÷100%-9.5%=683×9.5÷90.5=72三次FeTi加入量=(495+395)1%÷2%-%=890×1÷23=38.739FeCr加入量=3350+495+205=4050Ni加入量=995+395+72=1462FeTi加入量=4

17、13+188+39=640故應(yīng)加鉻鐵4050公斤、鎳1462公斤（在裝料時裝入）、鈦鐵640公斤。第二種計算法：一次FeCr加自變量 =9500×18.2%÷70%-18.2%=173000÷51.8=3350一次Ni加入量=(9500+3350)9.5%÷1005-9.5%=12850×9.5÷90.5=1350一次FeTi加入量=(9500+3350+1350)1%÷24%-1%=14200×1÷23=616二次 (1350+616)18.2%÷70%-18.2%=1966×18.

18、2÷51.8=692二次Ni加入量=(616+692)9.5%÷100%-9.5%=1308×9.5×90.5=136二次FeTi加入量=(692+136)1%÷24%-1%=828×1÷23=36FeCr加入量 =3350+692=4042Ni加入量=1350+136=1486FeTi加入量=616+36=652故應(yīng)加入鉻鐵4042公斤、鎳1486公斤、鈦鐵652公斤。從比較兩種計算法的計算結(jié)果看來，后者只計算到兩次加入量就相當(dāng)于前者計算到三次加入量和正確程度。公式3 系數(shù)法I：系數(shù)=1（應(yīng)不定期到的A1成分/鐵合金Fe1

19、的成分×回收率+應(yīng)達(dá)到的An成分/鐵合金Fen的成分×回收率）出鋼量=爐料重×收得率/系數(shù)鐵合金加入量=出鋼量×應(yīng)達(dá)到的成分/鐵合金成分×回收率簡化公式：系數(shù)=1（應(yīng)達(dá)到的A1成分/鐵合金Fe1的成分+應(yīng)達(dá)到的An成分/鐵合金Fen的成分）出鋼量=爐料實重/系數(shù)鐵合金加入量=出鋼量×應(yīng)達(dá)到的成分/鐵合金成分例9、用氧化法冶煉4Cr9Si2鋼，設(shè)爐料重10000，問應(yīng)加入多少鉻鐵、矽鐵才能使鋼中Cr=9%、Si=2.6%？鉻鐵含鉻70%，矽鐵含矽72%。解：爐料收得率按96%計算爐料實重=10000×96%=9600系數(shù)=1（

20、9%÷70%+2.6%÷72%）=1（0.1286+0.0362）=1-0.1648=0.8352出鋼量=9600÷0.1648=0.8352FeCr加入量=11500×9%÷70%=1480FeSi加入量=11500×2.6%÷72%=415故應(yīng)加入鉻鐵1480公斤、矽鐵415公斤。例10 題目與例8相同以便于比較解：爐料收得率按955計算。爐料實重=10000×95%=9500由于鈦鐵中鈦的回收率為60%，為了便于計算將鈦的回收率當(dāng)作100%，這時鈦的控制成分將變?yōu)椋?.6%÷60%=0.6%

21、7;0.6=1%系數(shù)=1-（18.2%÷70%+9.5%÷100%+1%÷24%）=1-(0.26+0.095+0.0417)=1-0.3967=0.6033出鋼量=9500÷0.6033=15750FeCr加入量=15750×18.2%÷70%=4100Ni加入量=15750×9.5%÷100%=1490FeTi加入量=15750×1%÷24%=655故應(yīng)加入鉻鐵4100公斤、鎳1490公斤（在裝料時裝入），鈦鐵655公斤。2、爐料中含有這些元素成分的情況公式2和公式1在此情況下的應(yīng)用互補法例

22、11 用返回吹氧法冶煉CrWMn鋼，設(shè)爐料重15000，爐中分析：Cr=0.65%、W=0.95%、Mn=0.40%,問應(yīng)加入多少鉻鐵、鎢鐵、錳鐵才能使鋼中Cr=1.05%,W=1.4%、Mn=0.95%?鉻鐵含鉻70%、鎢鐵含鎢70%，錳鐵含錳78%。解：爐料收得率按97%計算。爐料實重=15000×97%=14500一次FeCr加入量=14500（1.05%-0.65%）÷70%-1.05%=14500×0.4÷68.95=84.485一次FeW加入量=14500(1.4%-0.95%)÷70%-1.4%=14500×0.45&#

23、247;68.6=95.596一次FeMn加入量=14500(0.95%-0.40%)÷78%-0.95%=1500×0.55÷77.05%=104按理講還應(yīng)計算二次鐵合金加自變量 ，但由于鋼中含合金元素不高，二次鐵合金加入量不大，在實際應(yīng)用中為了簡便起見故不必計算二次鐵合金加入量。故應(yīng)加入鉻鐵85公斤、鎢鐵96公斤、錳鐵104公斤。例12 用返回吹氧法冶煉W18Cr4鋼，設(shè)爐料重8000，爐中分析：W=16%、Cr=3.5%、V=0.40%,問應(yīng)加入我少鎢鐵、鉻鐵、釩鐵才能使鋼中W=18%、Cr=4%、V=1.2%？鎢鐵含鎢70%、鉻鐵含鐵路70%，釩鐵含釩75

24、%。解：爐料收得率按97%計算。一次FeW加入量=7760（18%-16%）÷70%-18%=7760×2=52=298一次FeCr加入量=7760（4%-3.5%）÷70%-4%=7760×0.5÷66=59一次FeV加入量 =7760（1.2%-0.4%）÷45%-1.2%=7760×0.8÷43.8=142二次FeW加入量 =(59+142)18%÷70%-18%=201×18÷52=69.670二次FeCr加入量=(298+142)4%÷70%-4%=440×

25、;4÷66=26.627二次FeV加入量=（298+59）1.2%÷45%-1.2%=357×1.2÷43.8=9.810FeW加入量 =298+70=368FeCr加入量=59+27=86FeV加入量 =142+10=152故應(yīng)加入鎢鐵368公斤、鉻鐵86公斤、釩鐵152公斤。若要使結(jié)果正確則應(yīng)計算三次鐵合金加入量。 公式4系數(shù)法系數(shù)=1（應(yīng)達(dá)到的A1成分/鐵合金Fe1的成分×回收率+應(yīng)達(dá)到的An成分/鐵合金Fen的成分×回收率）出鋼量=爐料重×收得率爐中已有的成分所相當(dāng)?shù)母鞣N鐵合金量之和/系數(shù)鐵合金加入量=出鋼量

26、5;應(yīng)達(dá)到的成分/鐵合金成分×回收率爐中已有的成分所相當(dāng)?shù)蔫F合金量簡化公式：系數(shù)=1（應(yīng)達(dá)到的A1成分/鐵合金Fe1的成分+應(yīng)達(dá)到的An成分/鐵合金Fen的成分）出鋼量=爐料實重爐中已有的成分所相當(dāng)?shù)母鞣N鐵合金量之和/系數(shù)鐵合金加入量=出鋼量×應(yīng)達(dá)到的成分/鐵合金成分爐口已有的成分所相當(dāng)?shù)蔫F合金量例13、用返回吹氧法冶煉W18Cr4V鋼，設(shè)爐料重8000，爐中分析：W=16%、Cr=3.5%、V=0.40%，問應(yīng)加入多少鎢鐵、鉻鐵、鋇鐵才能使鋼中W=18%、Cr=4%、V=1.2%？鎢鐵含鎢70%、鉻鐵含鉻70%，釩鐵含釩45%。解：爐料收得率按97%計算爐料實重=8000

27、×97%=7760系數(shù)=1（18%/70%+4%/70%+1.2%/45%）=1（0.257+0.572+0.0267）=10.3409=0.6591爐中已有的成分所相當(dāng)?shù)母鞣N鐵合金量及其總量：FeW量=7760×16%/70%=1700FeCr量=7760×3.5=388FeV量=7760×0.40%=69總量=1770+388+69=2227出鋼量=77602227/0.6591=5533/0.6591=8400FeW加入量=8400×18%1770=2160-1770=390FeCr加入量=8400×4%-388=480-380

28、=92FeV加入量=8400×1.2%/45%69=22469=155故應(yīng)加入鎢鐵390公斤、鉻鐵92公斤、釩鐵155公斤。公式5系數(shù)系數(shù)=1（應(yīng)達(dá)到的A1成分÷鐵合金Fe1的成分×回收率+應(yīng)達(dá)到的An成分÷鐵合金Fen的成分×回收率）一次鐵合金補加量=爐料重×收得率（應(yīng)達(dá)到的成分爐中已有的成分）÷（鐵合金成分×回收率）總是鐵合金加入量=一次鐵合金補加量之和/系數(shù)二次鐵合金加入量=（總的鐵合金加入量×應(yīng)達(dá)到的成分）÷（鐵合金成分×回收率）鐵合金加入量=一次鐵合金補加量+二次鐵合金補加量

29、另一種求鐵合金加入量的算法：出鋼量=爐料重×收得率+總的鐵合金加入量鐵合金加入量=出鋼量×應(yīng)達(dá)到的成分爐料重×收得率×爐中已有的成分÷鐵合金成分×回收率簡化公式：系數(shù)=1（應(yīng)達(dá)到的A1成分÷鐵合金的Fe1的成分+應(yīng)達(dá)到的An成分÷鐵合金的Fen的成分）出鋼量=爐料實重爐中已有的成分所相當(dāng)?shù)母鞣N鐵合金量之和÷系數(shù)鐵合金加入量=出鋼量×應(yīng)達(dá)到的成分÷鐵合金成分爐中已有的成分所相當(dāng)?shù)蔫F合金量例14 用返回吹氧法冶煉W18Cr4V鋼，設(shè)爐料重8000，爐中分析：W=16%、Cr=3.5%、V=

30、0.40%，問應(yīng)加入多少鎢鐵、鉻鐵、釩鐵才能使鋼中W=18%、Cr=4%、V=1.2%？鎢鐵含鎢70%、鉻鐵含鉻70%，釩鐵含釩45%。解：爐料收得率按97%計算。爐料實重8000×97%=7760系數(shù)=1-（18%÷70%+4%÷70%+1.2%÷45%）=1-（0.257+0.0572+0.0267）=1-0.3409=0.6591一次FeW補加量=7760（18%16%）÷70%=7760×2÷70=222一次FeCr補加量=7760（4%-3.5%）÷70%=7760×0.5÷70=55

31、.556一次FeV補加量=7760（1.2%0.4%）÷45%=7760×0.8÷45=138一次鐵合金補加量之和=222+56+138=416總的鐵合金加和量=416÷0.6591=632二次FeW補加量=632×18%=70%=163二次FeCr補加量=632×4%÷70%=36.236二次FeV補加量=632×1.25÷45%=16.817FeW補加量=222+163=385FeCr補加量= 56+36=92FeV補加量= 138+17=155故應(yīng)加入鎢鐵385公斤、鉻鐵92公斤、釩鐵155公斤。另

32、一種求鐵合金加自變量的算法：出鋼量=7760+632=8392FeW加入量=8392×18%-7760×165÷70%=151000-124000÷70=386FeCr加入量=8392×4$-7760×3.5%÷70%=33600-27200÷70=91.592FeV加入量=8392×1.2%-7760×0.4%÷45%=10050-3100÷45=154故應(yīng)加入鎢鐵386公斤、鉻鐵92公斤、釩鐵154公斤。注：無論用公式4或公式5計算，其結(jié)果應(yīng)該相同，其甩以稍有差別是由于用

33、算尺計算的誤差所致。二、 核算方法在冶煉過程中，在幾種鐵合金加入之后，為了對照鐵合金鐵加入量與爐前分析的結(jié)果是否相符；為了檢驗鐵合金加入量的計算是否正確和在出鋼前核對鋼中的合金元素是否達(dá)到了要求，均需進行核算工作。核算的根據(jù)是：鐵中含該元素的量%=爐料中帶來該元素的量+鐵合金中帶來該元素的量÷爐料實重+鐵合金量下面舉例說明核算的方法。例15、今對例1的計算結(jié)果進行核算。爐料實重=14250FeCr加入量；FeCr帶入的Cr量=4650×70%=3250出鋼量=14250+4650=18900Cr量=3250÷18900=17.25為了簡明起見宜用列表法直接進行核算

34、：核算表元素量kg重量kgCr爐料FeCr合計結(jié)果1425046501890032503250172%例16、今對例2的計算結(jié)果進行核算。爐料實重=17500FeCr加入量=612；FeCr帶入的Cr量=612×70%=428.4出鋼量=17500+612=18112爐料帶入的Cr量=17500×11%=1925全部Cr量=1925+428.4=2353.4Cr量=2353.4÷18112=13%為了簡明起見宜用列表法直接進行核算：核算表元素量kg重量kgCr爐料FeCr合計結(jié)果17500612181121925428.42353.413%例17 今對例10的計算

35、結(jié)果進行核算爐料實重=9500FeCr加入量=4100；FeCr帶入的Cr量=4100×70%=2870Ni加入量=1490；Ni帶入的Ni量=1490×100%=1490FeTi加入量=655；FeTi帶入的Ti量655×24%×60%=94.4出鋼量=9500+4100+1490+655=15745Cr量=2870÷15745=18.2%Ni量=1490÷15745=9.5%Ti量=94.4÷15745=0.6%為了簡明起見宜用列表法直接進行核算：核算表 元素量重量CrNiTi爐料FeCrNiFeTi合計結(jié)果950041

36、00149065515745028702870182%1490149095%94494406%例18 今對例14的計算結(jié)果進行核算。爐料實重=7760FeW加入量=385；FeW帶入的W量 =385×70%=269.5FeCr加入量=92；FeCr帶入的Cr量=92×70%=64.4FeV加入量=155；FeV帶入的V量=155×45%=70出鋼量=7760+385+92+155=8392爐料帶入的W量=7760×16%=1241爐料帶入的Cr量=7760×3.5%=272爐料帶入的V量=7760×0.4%=31全部W量=1241+2

37、69.5=1510.5全部Cr量=272+64.4=336.4全部V量=31+70=101W量=1510.5÷8392=18%Cr量=336.4÷8392=4%V量=101÷8392=1.2%為了簡明起見宜用列表法直接進行核算： 元素量重量WCrV爐料 7760FeW量 385FeCr量 92FeV量 155合計 8392結(jié)果1241269.51510.518%27264.4336.44%31701011.2%三、算方法補充舉例通過下述的例子使其對計算方法有進一步的理解。例19 氧化冶煉GCr15鋼，設(shè)爐料重15000，在氧化終小時C=0.85%，問應(yīng)加入多少高炭

38、鉻和中炭鉻鐵才能使鋼中C=0.95%，Cr=1.35？高炭鉻鐵含鉻70%、含炭7%，中炭鉻鐵含鉻65%、含炭1%。解：爐料收得率按96%計算。從炭的角度出發(fā)求高炭鉻鐵加入量：高炭FeCr加入量=14400(0.95%-0.85%)÷7%-0.95%=14400×0.1÷6.05=237.5238高炭FeCr帶入的Cr量×70%÷14400+238=16660%÷14638=1.14%中炭FeCr加入量=14638（1.3%-1.14%）÷65%-1.3%=14638×0.6÷63.7=36.837故應(yīng)加入

39、高炭鉻鐵238公斤，中炭鉻鐵37公斤。例20 用氧化冶煉40Cr鋼，設(shè)爐料重15000，還元期爐中分析：C=0.36% 、Cr=0.65%,問加入多少高炭鉻鐵和低炭鉻鐵才能使鋼中C=0.38%，Cr=0.95%？高炭鉻鐵含鉻70%、含炭7%，低炭鉻鐵含鉻65%、含炭0.3%。解：爐料收得率按95%計算。爐料實重=15000×95%=14250從炭的角度出發(fā)求高炭鉻鐵加入量；高炭FeCr加入量=14250（0.38%-0.36%）÷7%-0.38%=14250×0.02÷6.62=43.243高炭鉻鐵加入后鋼中的鉻量：Cr量=14250×0.65

40、%+43×705÷(14250+43)=(9300+3010)%÷14293=12310%÷14293=0.86%低炭FeCr加入量=14293（0.95%-0.86）÷65%-0.95%=14293×0.09÷64.05=20.1=20故應(yīng)加入高炭鉻鐵43公斤，低炭鉻鐵20公斤。例21 用氧化法冶煉Cr12鋼，設(shè)爐料重8000，問應(yīng)加入多少鉻鐵才能使鋼中Cr=12.2%?在氧化終了時，為了使鋼中在加入鉻鐵之后C=2.15%，則炭量應(yīng)控制在多少為宜？鉻鐵含鉻70%、含炭7%。解：爐料收得率按95%計算。爐料實重=8000&#

41、215;95%=7600FeCr加入量=7600×12.2%÷70%-12.2%=7600×12.2÷57.8=1610出鋼量=7600+1610=9210氧化終了時宜于控制的炭量：C量=9210×2.15%-1610×7%÷7600=(19800-11300)÷7600=8500%÷7600=1.12%故應(yīng)加入鉻鐵1610公斤。氧化終了時炭量宜于在1.12%附近。例22 用氧化法冶煉Mn14Ni3鋼，設(shè)爐料重10000，爐中分析：C=0.15%、Ni=3.5%，問應(yīng)加入多少高炭錳鐵、中炭錳鐵和鎳才能使鋼

42、中C=0.75%、Mn=14.5%、Ni=3.3%?高炭錳鐵含錳78%、含炭7%，中炭錳鐵含錳92%、含炭1.4%，鎳為金屬鎳。解：爐料收得率按95%計算。爐料實重=10000×95%=9500從炭的角度出發(fā)求高炭錳鐵加入量：高炭FeMn加入量=9500（0.75%-0.15%）÷7%-0.75%=9500×0.6÷6.25=910高炭錳鐵加入后鋼中的錳量：Mn量=910×78%÷9500+910=71000%÷10410=6.8%中炭FeMn加入量=10410（14.5-6.8%）÷92%-14.5%=10410

43、×7.7÷77.5=1030高炭錳鐵和中炭錳鐵加入后鋼中的鎳量：Ni量=9500×3.5%÷10410+1030=33200%÷11440=2.9%Ni加入量=11440（3.3%-2.9%）÷100%-3.3%=11440×0.4÷96.7=47.548由于鎳的加入需補充的中炭錳鐵量：中炭FeMn加入量=48×14.5%÷92%-14.5%=48×14.5÷77.5=9故初步認(rèn)為，應(yīng)加入高炭錳鐵910公斤，中炭錙鐵1030+9=1039公斤、鎳48公斤。核算鋼中的炭量：C量

44、=(9500×0.15)+(910×7%)+(1039×1.4%)÷(9100+910+1039+48)=(1425%+6370%+1460%)÷11497=9255%÷11497=0.8%根據(jù)核算的結(jié)果，炭高于應(yīng)達(dá)到的成分0.05%，故應(yīng)減少高炭錳鐵的加入量：應(yīng)減少的高炭FeMn量=11497×0.05%÷7%=82.583從錳的角度出發(fā)求83公斤高炭錳鐵所相當(dāng)?shù)闹刑垮i鐵量：所相當(dāng)?shù)闹刑縁eMn量=83×78%÷92%=70由于中炭錳鐵的含炭量為1.4%，雖然在高炭錳鐵加入量中會減少83公斤而

45、用70公斤的中炭錳鐵去代替，但在這70公斤的中炭錳鐵中仍帶有炭量進去，因此還應(yīng)該把這部分炭量換成所相當(dāng)?shù)母咛垮i鐵量再從高炭錳鐵加入量中減去這部分高炭錳鐵量。求70公斤中炭錳鐵中的炭量所相當(dāng)?shù)母咛垮i鐵量：所相當(dāng)?shù)母咛縁eMn量=70×1.4%÷7%=14從錳的角度出發(fā)求14公斤高炭錳鐵所相當(dāng)?shù)闹刑垮i鐵量：所相當(dāng)?shù)闹刑縁eMn量=14×78%=92%=11.9=12按理講還應(yīng)該再計算12公斤中炭錳鐵中的炭量所相當(dāng)?shù)母咛垮i鐵量，再根據(jù)錳含量將高炭錳鐵量換算成中炭錳鐵量，但因數(shù)量不大故不必要了。故最后決定應(yīng)減少的高炭錳鐵量為：83+14=97；應(yīng)增加的中炭錳鐵量=70+1

46、2=82。因此最后應(yīng)加入：高炭錳鐵910-97=813公斤，中炭錳鐵1039+82=1121公斤，鎳48公斤。在實際計算中，由于事先會看到中炭錳鐵的含炭量較要求達(dá)到的炭量為高，且加入的數(shù)量很大，因此在加入中炭錳鐵之后，鋼中的炭量必然較預(yù)定的為高，這樣，在事先確定炭的控制成分時，應(yīng)比要求達(dá)到的炭量作出適當(dāng)?shù)慕档停@就不致于因炭高而計算應(yīng)減少的高炭錳鐵量。在實際操作時也不會一下就把錳量加到應(yīng)達(dá)到的成分而是留有一部分錳量以便根據(jù)鋼中的炭量決定用高炭錳鐵或中炭錳鐵來調(diào)整。例23 用不氧化法冶煉Cr15Ni60電熱合金，設(shè)爐料重10000，爐中分析：Cr=15%、Ni=55%,問應(yīng)加入多少鉻鐵和鎳才能使

47、合金中Cr=17%、Ni=58%？，問應(yīng)加入多少鉻鐵和鎳才能使合金Cr=17%、Ni=58%？鉻鐵含鉻70%，鎳為金屬鎳。解：爐料收得率按97%計算。爐料實重=10000×97%=9700系數(shù)=1-（17%÷70%+58%÷100%）=1-（0.243+0.58）=1-0.823=0.177一次FeCr補加量=9700（17%-15%）÷70%=9700×2÷70=277一次Ni補加量=9700（58%-55%）÷100%=9700×3=100=290一次鐵合金補加量之和=277+290=567總的鐵合金加入量=5

48、67÷0.177=3200二次FeCr補加量=3200×17%÷70=777二次Ni補加量=3200×58%÷100%=1860FeCr加入量=277+777=1054Ni加入量=290+1860=2150故應(yīng)加入鉻鐵1054公斤、鎳2150公斤。例24 用不氧化法冶煉Cr15Ni60電熱合金，設(shè)爐料重10000，爐中分析：Cr=15%、Ni=58%，問應(yīng)加入多少鉻鐵和鎳才能使合金中Cr=17%、Ni=58%?鉻鐵含鉻70%，鎳為金屬鎳。解：爐料收得率按97%計算。爐料實重=10000×97%=9700雖然爐中的鎳量已達(dá)到要求的成分但

49、未超過，這只不過是鎳的一次補加量為零罷了，在用系數(shù)法計算時，仍應(yīng)用鉻鐵和鎳二者計算出來的系數(shù)。系數(shù)=1-（17%÷70%+58%÷100%）=1-（0.243+0.58）=1-0.823=0.177一次FeCr補加量=9700（17%-15%）÷70%=9700×2=70=277一次Ni補加量=0一次鐵合金補加量之和=277總的鐵合金加入量=277÷0.177=1570二次FeCr補加量=1570×17%÷70%=382二次Ni補加量=1570×58%÷100=912FeCr加入量=277+382=659

50、Ni加入量=912故應(yīng)加入鉻鐵659公斤、鎳912公斤。例25 用不氧化法冶煉Cr15Ni60電熱合金，設(shè)爐料重10000，爐中分析：Cr=13%、Ni=60%，問應(yīng)加入多少鉻鐵和鎳才能使合金Cr=17%、Ni=59%?鉻鐵70%，鎳為金屬鉻。解：爐料收得率按97%計算。爐料實重=10000×97%=9700第一種計算法：系數(shù)法由于爐中的鎳量已超過應(yīng)達(dá)到的成分，因此在第一階段不考慮鎳的問題，也就不能在此情況下再使用鉻鐵和鎳二者計算出來的系數(shù)。只能用鉻鐵單個算出來的系數(shù)。求第一階段的鉻鐵加入量：FeCr加入量=9700（17%-13%）÷70%-17%=9700×4

51、÷53=732或者，用系數(shù)法求鉻鐵加入量：系數(shù)：1-17%÷70%=1-0.234=0.757一次FeCr補加量=9700（17%-13%）÷70%=9700×4÷70=552總的鐵合金加入量（即FeCr加入量）=552÷0.757=732鉻鐵加入后，鉻量從13%升至17%時的鋼水量：鋼水量=9700+732=10432鉻鐵加入后爐中的鎳量：Ni量=9700×60%÷10432=55.8%因此，在第一階段下的鋼水量=10432，Cr=17%、Ni=55.8%。求第二階段的鎳和鉻鐵的加入量：這時鉻量達(dá)到了要求的成分，

52、這只不過是鉻鐵的一次補加量為零罷了，在使用系數(shù)時應(yīng)當(dāng)用鉻鐵和鎳二者計算出來的系數(shù)。系數(shù)=1-（17%÷70%+58%÷100%）=1-（0.24+0.58）=1-0.823=0.177一次FeCr補加量=0一次Ni補加量=10432（58%-55.8%）÷100%=10432×2.2÷100=230總的鐵合金加入量=230÷0.177=1300二次FeCr補加量=1300×17%÷70%=315二次Ni補加量=1300×58%÷100%=755FeCr加入量=315Ni加入量=230+755=9

53、85最后將第一階段和第二階段計算的結(jié)果相加起來得出：FeCr加入量=732+315=1047Ni加入量=985故應(yīng)加入鉻鐵1047公斤、鎳985公斤。第二種計算法：系數(shù)雖然爐中的鎳量已超過應(yīng)達(dá)到的成分，但在用系數(shù)法計算時，仍用鉻鐵和鎳二者算出來的系數(shù)。系數(shù)=1-（17%÷70%+58%÷100%）=1-（0.243+0.58）=1-0.823=0.177爐中已有的成分所相當(dāng)?shù)母鞣N鐵合金量及其總量：FeCr量=9700×13%÷70%=1800Ni量=9700×60%÷100%=5820總量=1800+5820=7620出鋼量=（970

54、0-7620）÷0.177=2080÷0.177=11750FeCr加入量=11750×17%÷70%-1820=2850-1800=1050Ni加入量=11750×58%÷100%-5820=6800-5820=980故應(yīng)加入量鉻鐵1050公斤、鎳980公斤。像Cr15Ni60這樣高的合金，如果用互補法計算時，應(yīng)互補五、六次或更多的次數(shù)才能得到比較好的結(jié)果。通過上述的例子說明，在冶煉這樣高的合金時，爐料的配料工作很關(guān)重要銷有不當(dāng)就會加入大量的鐵合金。在實際生產(chǎn)中當(dāng)然應(yīng)避免出現(xiàn)如此的情況。例26 用返回吹氧法冶煉1Cr18Ni9Ti鋼

55、，設(shè)爐料重10000，爐中分析Cr=17%,Ni=10.6%,問應(yīng)加入多少鉻鐵、鈦鐵才能使鋼中Cr=18%、Ni=10.6%、Ti=0.6%？鉻鐵含鉻70%，鈦鐵含鈦24%，鎳為金屬鎳。解：爐料收得率按96%計算。爐料實重=10000×96%=9600由于鈦鐵中鈦的回收率為60%，為了便于計算將鈦的回收率當(dāng)作100%，這時鈦的控制成分將變?yōu)椋?.6%÷60%=0.6%÷0.6=1%第一種計算法：系數(shù)雖然爐中鎳量達(dá)到了要求的成分但未超過，因此在使用系數(shù)時仍應(yīng)當(dāng)用鉻鐵、鎳、鈦鐵三者計算出來的系數(shù)。系數(shù)=1-（18%÷70%+10.6%÷100%+1

56、%÷24%）=1-(0.257+0.106+0.0415)=1-0.4045=0.5955一次FeCr補加量=9600（18%-17%）÷70%=9600×1÷70=137一次Ni補加量=0一次FeTi補加量=9600×1%÷24%=400一次鐵合金補加量之和、137+400=537總的鐵合金加入量=537÷0.5955=900二次FeCr補加量=900×18%÷70%=231二次Ni補加量=900×10.6%÷100%=95.195二次FeTi補加量=900×1%÷

57、;24%=37.538FeCr加入量=137+231=368Ni加入量=95FeTi加入量=400+38=438故應(yīng)加入鉻鐵368公斤、鎳95公斤、鈦鐵438公斤。另一種求鐵合金加入量的算法：出鋼量=9600+900=10500FeCr加入量=10500×18%-9600×17%÷70%=189000-163000÷70=2600÷70=372Ni加入量=10500×10.6%-9600×10.6%÷70=10.6(10500-9600)÷100=10.6×900=100=95.4=95FeTi

58、加入量=10500×1%÷24%=438故應(yīng)加入鉻鐵372公斤、鎳95公斤、鈦鐵438公斤。第二種計算法：系數(shù)系數(shù)=0.5955（同上）爐中已有的成分所相當(dāng)?shù)母鞣N鐵合金量及其總量：FeCr量=9600×17%÷70%=2330Ni量=9600×10.6%÷100%=1015總量=2330+1015=3345出鋼量=9600-3345÷0.5955=6255÷0.5955=10500FeCr加入量=10500×18%-9600×17%÷70%=372Ni加入量=10500×10

59、.6%-9600×10.6%÷100%=95.495FeTi加入量=10500×1%÷24%=438故應(yīng)加入鉻鐵372公斤、鎳95公斤、鈦鐵438公斤。第三種計算法：互補法一次FeCr加入量=9600（18%-17%）÷70%-18%=9600×1÷52=184.5185一次FeTi加入量=9600×1%÷24%-1%=9600÷23=417一次Ni加入量=（185+417）10.6%÷100%-10.6%=602×10.6÷89.4=71.572二次FeCr加入量

60、=(417+72)18%÷70%-18%=489×18÷52=169二次FeTi加入量=(185+72+169)1%÷100%-10.6%=187×10.6÷89.4=22.222三次FeCr加入量=（18+22）18%÷70%-18%=40×18÷52=13.814FeCr加入量=185+169+14=368Ni加入量=72+22=94FeTi加入量=417+18=435故應(yīng)加入鉻鐵368公斤、鎳94公斤、鈦鐵435公斤。例27 用返回吹氧法冶煉1Cr18Ni9Ti鋼，設(shè)爐料重10000，爐中分析：Cr

61、=16%、Ni=11%,問應(yīng)加入多少鉻鐵、鎳、鈦鐵才能使鋼中Cr=18%、Ni=10.6%、Ti=0.6%？鉻鐵含鉻70%，鈦鐵含鈦24%，鎳為金屬鎳。解：爐料收得率按96%計算爐料實重=10000×96%=9600由于鈦鐵中鈦的回收率為60%，為了便于計算將鈦的回收率當(dāng)作100%，這時鈦的控制成分將變?yōu)椋?.6%÷60%=0.6%÷0.6=1%第一種計算法：系數(shù)由于爐中的鎳量已超過應(yīng)達(dá)到的成分，因此在第一階段不考慮鎳的問題，也就不能在此情況下應(yīng)用鉻鐵、鎳、鈦鐵三者計算出來和系數(shù)，只能應(yīng)用鉻鐵、鈦鐵二者計算出來的系數(shù)。求第一階段總的鐵合金加入量：系數(shù)=1-（18%

62、÷70%+1%÷24%）=1-（0.257+0.0415）=1-0.2985=0.7015一次FeCr補加量=9600（18%-16%）÷70%=9600×2÷70=274一次FeTi補加量=9600×1%÷24%=400一次鐵合金補加量之和=274+400=674總的鐵合金加入量=674÷0.7015=965鉻鐵、鈦鐵加入后，鉻量從16%升至18%，鈦量達(dá)到0.6%時的鋼水量：鋼水量=9600+965=10565鉻鐵、鈦鐵加入后鋼中的鎳量：Ni量=9600×11%÷10565=10%因此，在第一階段下的鋼水量=10565，Cr=18%、Ni=10%、