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文档简介

1、仅供个人参考电炉炼钢铁合金加入量计算法重庆钢厂一、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For personal use only in study and research; not for commercial use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 9596% 不氧化法为9697% 返回吹氧法为9597% 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x收得率。2、 铁合金中合金元素的回收率炼钢中使用的银、钻、铜、铝鸨铁、铭铁、镒铁、钢铁、昵 铁、矽铁等,作为合

2、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%+算。在回收率低的元素有硼、钛、铝。硼 铁中硼的回收率一般为 3050%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溢右的钢种时,铝在氧化渣扒出后加入时一般为 5060%在还末期扒渣后加入时一般为 6580%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溢右的高铝钢时,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.

3、701.10%,当采用扒还元渣后加入的 工艺时,铝按1.201.30%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不得用于商业用途仅供个人参考上限控制。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

4、、高炭锰铁来补足不足的炭量。(一) 、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X收得率X应达到的成分/铁合金成分X回收率-应达到的成分简化公式:铁合金加入量=炉料实重X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,问应加入多少铭铁才能使钢中 Cr=17.2 ?铭铁含铭70%解:炉料收得率按95%计算。炉料实重=15000X95%=14250kgFeCr力口入量=14250X 17.2%/70%-17.2%=245000/52.8=4650 kg故应加入铬铁4650 公斤2、 炉料中含有该元素成分的情况 公

5、式2:铁合金加入量=炉料重x收得率(应达到的成分-炉中已有的成分)/铁合金成分X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3CM3钢,设炉料重18000 kg,炉中 分析:Cr=11%问应加入多少铭铁才能使钢中 Cr=13%?铭铁含 铬 70%。解:炉料收得率按95%计算。炉料实重X 95%=17500kgFeCr 加入量=17500 (13%-11%) /70%-13%=1750(X 2/57=612 kg故应加入铬铁612 公斤。例3用不氧化法冶炼3CM3钢,设炉料重15000 kg,炉中 分析:Cr=14

6、.2%,问就库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=15000X97%=14500kg低炭钢加入量=14500 (13.8%-14.2%) +0-13.8% =14500(-0.4) +(-13.8%)=5800 +13.8=420 kg 或:低炭钢加入量 =14500 (14.2%-13.8%) +13.8%-0 =14500X 0.4 + 13.8=14500 X 0.4 + 13.8=420 kg 故应加入低炭钢420 公斤。例4用氧化法T12A钢,设炉料重20000 kg,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

7、炭4%解:炉料收得率按95%计算。炉料实重=20000X95%=19000kg生铁加入量=19000 (1.16%-1.13%) + 4%-1.16%=19000X 0.03 + 2.84=200 kg故应加入生铁200 公斤例5用氧化法冶炼T12A钢,设炉料重20000 kg,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=20000X95%=19000kg纯铁加入量=19000 (1.22%-1.25%) +0.03%-1.22%=19000(-0.03) +(-1.19)=570 +1.

8、19=480 kg或:纯铁加入量=19000 (1.25%-1.22%) +1.22%-0.03% =19000X 0.03 +1.19=480 kg故应加入纯铁480 公斤。(二)钢中含多种合金元素多元合金的计算方法有两类:一类是互补法,这是一种近似算法,互补的次数越多就越正确。另一类是系数法,这种方法计算的结果较正确。由于在知道铁合金成分后即可算出系数来,因此并不费时。炉料中不含这些元素成分的情况 公式1在此情况下的应用互补法例6、用氧化法冶炼5CrMnMo钢,设炉料重15000 kg,问应加入多少铬铁、锰铁、钼铁才能使钢中Cr=0.7%、 Mn=1.4%、Mo=0.2%铭铁含铭70%镒铁

9、含镒78%铝铁含铝60%解:炉料收得率按95%计算。炉料实重=15000X95%=14250kg一次 FeCr 力口入量=14250X0.7%/70% 0.7%=10000/69.3=144 kg一次 FeCr 力口入量=14250X 1.4%/70% 1.4%=20000/76.6=262 kg 一次 FeCr 力口入量=14250X0.2%/60% 0.2%=2850/59.8=47.7 弋 48 kg再上述方法计算出的铁合金加入量之所以称为一次铁合金加入量,是因为在计算铬铁加入量时只是考虑到炉料重计算的,而未考虑到由于还要加入锰铁和钼铁,这就需要补充锰铁和钼铁所需要的铭铁量,这时应将一次

10、FeMn加入量同一次FeMo加入量和当作“炉料”以计算二次 FeCr 加入量,同样,在计算锰铁时也未考虑到由于加入铬铁和钼铁所需的锰铁量。在计算钼铁时也未考虑到由于加入铬铁和锰铁所需的钼铁量。因此, 还应该算出锰铁和钼铁的二次加入量。二次 FeCr 加入量 = ( 262+48) 0.7%/70% 0.7%二(310 X 0.7)/69.3=3.12 弋 3 kg二次 FeMn加入量=(144+48) 1.4%/78% 1.4%=(192 X 1.4)/76.6=3.52 弋 4 kg二次 FeMo力口入量=(144+262) 0.2%/60 -0.2%二(406 X 0.2)/59.8=1.

11、36 勺1 kgFeCr 加入量=144+3=147 kgFeMn 力口入量=262+4=266 kgFeMo加入量=48+1=49 kg故应加入铬铁147 公斤、锰铁266 公斤、钼铁49 公斤。从上述例子可看出:在冶炼低合金钢时,由于二次铁合金加入量是不多的,在实际计算中为了简便起见则不必计算二次铁合金加入量,甚至还可将公式1中作为分母的(铁合金成分一应达到的成分)简化为只是(铁合金成分)。然而,在冶炼多元素高合金钢时,作为分母的(铁合金成分应不定期到的成分)因后者对前者不容忽略,则不可简代。在此情况下,也必须计算二次铁合金加入量。就理论上而言,为了计算更正确则应算出三次、四次、铁合金加入

12、量,反正补充的次数越多就越正确。至于需计算几次为宜,应通过核算来确定。例7用氧化法冶炼4Cr9Si2钢,设炉料重10000 kg。问应加 入多少铭铁、矽铁才能使钢中 Cr=9% Si=2.6%?铭铁含铭70% 矽铁含矽72%。解:炉料收得充按96%计算。炉料实重=10000X96%=9600kg第一种计算法:一次 FeCr 力口入量=9600X 9K 70%-9%=8640% 61=1420 kg一次 FeSi 力口入量=9600X 2.6%+ 72%-2.6%=24900+ 69.4=360 kg二次 FeCr 力口入量=360X 9%- 72%-9%=324% 61=53 kg二次 FeS

13、i 力口入量=1420X 2.6%+ 72%-2.6%=3700+ 69.4=53.4 弋 53 kgFeCr 加入量=1420+53=1473 kgFeSi 加入量=360+53=413 kg故应加入铬铁1473 公斤、矽铁413 公斤。第二种计算法:一次 FeCr 力口入量=9600X 9K 70%-9%=3640%41=1420 kg一次 FeSi 加入量=(9600+1420) 2.6%+72%-2.6%=11020X 2.6 +69.4=413 kg二次 FeCr 加入量=413X 9%- 70%-9%=371声 61=61K二次 FeSi 力口入量=61 X 2.6%+ 72%-2

14、.6%=158.4+ 69.4=2.28 弋 2 kgFeCr 加入量=1420+61=1481 kgFeSi 加入量=413+2=415 kg故应加入铬铁1481 公斤,矽铁415 公斤。此种算法较前种算法的正确性为高,但计算稍繁。例8用氧化法冶炼1Cr18Ni9Ti钢,设炉料重10000 kg,问应加入多少铬铁、镍和钛铁才能使钢中Cr=18.2%、 Ni=9.5%、Ti=0.6% ?铭铁含铭70%钛铁含钛24%银为金属银。解:炉料收得率按95%计算。炉料实重=10000X95%=9500kg由于钛铁中钛的回收率为60%,为了便于计算将钛的回收率当作100%这时钛的控制成分将变为:0.6%+

15、 60%=0.6*0.6=1%第一种计算法:一次 FeCr 加入量=9500X 18.2%+ 70%-80%=173000+ 51.8=3350 kg一次 Ni 力口入量=9500X 9.5%+ 100%-9.5%=90000+ 90.5=995 kg一次 FeTi 力口入量=9500X 1K 24%-1%=9500- 23=413 kg二次 FeCr 加入量=(995+413) 9.5%+ 70%-18.2%不得用于商业用途仅供个人参考=1408X 18.2 +51.8=495 kg二次 Ni 力口入量=(3350+413)9.5% + 100%-9.5%=3763X 9.5 + 90.5=

16、3763 X9.5 +90.5=395 kg二次 FeTi 力口入量=(3350+995)1%+24%-1%=4345 X 1 + 23=118 kg三次 FeCr 力口入量=(395+188) 18.2%+ 70%-18.2%=583X 18.2 +51.8=205 kg三次 Ni 力口入量=(495+188)9.5% +100%-9.5%=683X 9.5 +90.5=72 kg三次 FeTi 力口入量=(495+395)1%+ 2%-%=890X 1 + 23=38.7 弋39 kgFeCr 加入量=3350+495+205=4050 kgNi 加入量=995+395+72=1462kg

17、FeTi 力口入量=413+188+39=640 kg故应加铭铁4050公斤、银1462公斤(在装料时装入)、钛 铁640公斤。第二种计算法:一次 FeCr 加自变量 =9500 X 18.2%+ 70%-18.2%=17300g 51.8=3350 kg一次 Ni 力口入量=(9500+3350)9.5%+1005-9.5%=12850X 9.5 + 90.5=1350 kg一次 FeTi 加入量=(9500+3350+1350)1%+ 24%-1%=14200X 1 + 23=616 kg二次 (1350+616)18.2% + 70%-18.2%=1966 X 18.2 + 51.8=6

18、92 kg二次 Ni 力口入量=(616+692)9.5%+100%-9.5%=1308X 9.5 X 90.5=136 kg二次 FeTi 力口入量=(692+136)1%+24%-1%=828 1 + 23=36 kgFeCr 加入量=3350+692=4042 kgNi 加入量=1350+136=1486 kgFeTi 加入量=616+36=652 kg故应加入铬铁4042 公斤、 镍 1486 公斤、 钛铁 652 公斤。 从比较两种计算法的计算结果看来,后者只计算到两次加入量就相当于前者计算到三次加入量和正确程度。公式3 系数法 I:系数=1 (应不定期到的 A1成分/铁合金Fe1的

19、成分x回收率+应达到的An成分/铁合金Fen的成分x回收率)出钢量=炉料重x收得率/系数铁合金加入量=出钢量x应达到的成分/铁合金成分乂回收率简化公式:系数=1 (应达到的A1成分/铁合金Fe1的成分+应达到的 An成分/铁合金Fen的成分)出钢量 =炉料实重/ 系数铁合金加入量=出钢量x应达到的成分/铁合金成分例9、用氧化法冶炼4Cr9Si2钢,设炉料重10000 kg,问应 加入多少铭铁、矽铁才能使钢中Cr=9% Si=2.6% ?铭铁含铭70% 矽铁含矽72%。解:炉料收得率按96%计算炉料实重=10000X96%=9600kg系数=1 一 ( 9%+ 70%+2.6% 72%) =1

20、- ( 0.1286+0.0362 ) =1-0.1648=0.8352出钢量=9600+ 0.1648=0.8352FeCr 加入量=11500X 9% 70%=1480kgFeSi 加入量=11500X 2.6% +72%=415kg故应加入铬铁1480 公斤、矽铁415 公斤。例 10 题目与例8 相同以便于比较解:炉料收得率按955 计算。炉料实重=10000X95%=9500kg由于钛铁中钛的回收率为60%,为了便于计算将钛的回收率当作100%,这时钛的控制成分将变为:0.6% + 60%=0.6好 0.6=1%系数 =1-( 18.2% + 70%+9.5% + 100%+1%+

21、24% )=1-(0.26+0.095+0.0417)=1-0.3967=0.6033 出钢量=9500+ 0.6033=15750 kgFeCr 加入量=15750X 18.2%+ 70%=4100kgNi 力口入量=15750X9.5%+ 100%=1490kgFeTi 加入量=15750X 1% 24%=655kg故应加入铬铁4100 公斤、镍1490 公斤(在装料时装入),钛铁655 公斤。2、炉料中含有这些元素成分的情况 公式 2 和 公式 1 在此情况下的应用互补法例11用返回吹氧法冶炼 CrWMriW,设炉料重15000 kg,炉 中分析:Cr=0.65%、W=0.95% Mn=

22、0.40%间应加入多少铭铁、鸨 铁、镒铁才能使钢中Cr=1.05%,W=1.4%、Mn=0.95%?铭铁含铭70%、钨铁含钨70%,锰铁含锰78%。解:炉料收得率按97%计算。炉料实重=15000X97%=14500kg一次 FeCr 加入量=14500 (1.05%-0.65%) + 70%-1.05%=14500X 0.4 +68.95=84.4 弋 85 kg一次 FeW力口入量=14500(1.4%-0.95%) + 70%-1.4%=14500X 0.45 + 68.6=95.5 弋 96 kg一次 FeMn 力口入量=14500(0.95%-0.40%) + 78%-0.95%=1

23、500X 0.55 +77.05%=104 kg按理讲还应计算二次铁合金加自变量,但由于钢中含合金元素不高,二次铁合金加入量不大,在实际应用中为了简便起见故不必计算二次铁合金加入量。故应加入铬铁85 公斤、钨铁96 公斤、锰铁104 公斤。例12用返回吹氧法冶炼 W18Cr4钢,设炉料重8000 kg, 炉中分析:W=16%Cr=3.5%、V=0.40%,问应加入我少鸨铁、 铭铁、 钢铁才能使钢中 W=18% Cr=4% V=1.2%?鸨铁含鸨70% 铭铁含 铁路70%,钒铁含钒75%。解:炉料收得率按97%计算。一次 FeWfffl入量=7760 (18%-16% + 70%-18%=776

24、0 2=52 =298 kg一次 FeCr 加入量=7760 (4%-3.5%) + 70%-4% =7760X0.5 +66=59 kg一次 FeV力口入量=7760 (1.2%-0.4%) +45%-1.2% =7760X0.8 +43.8=142 kg二次 FeWfj口入量=(59+142)18%+70%-18%=20K 18+52 =69.670 kg二次 FeCr 力口入量=(298+142)4% + 70%-4%=440 4+66=26.6 弋 27 kg二次 FeV加入量=(298+59) 1.2%+ 45%-1.2%=357X1.2 +43.8=9.8 弋 10 kgFeWfj

25、口入量=298+70=368 kgFeCr 加入量=59+27=86 kgFeV力口入量=142+10=152 kg故应加入鸨铁 368公斤、铭铁86公斤、 钒铁 152 公斤。 若要使结果正确则应计算三次铁合金加入量。公式4系数法n系数= 1(应达到的A1成分/铁合金Fe1的成分X回收率+ 应达到的An成分/铁合金Fen的成分回收率)出钢量=炉料重x收得率一炉中已有的成分所相当的各种铁合金量之和 / 系数铁合金加入量=出钢量x应达到的成分/铁合金成分乂回收率-炉中已有的成分所相当的铁合金量简化公式:系数=1 (应达到的A1成分/铁合金Fe1的成分+应达到的 An成分/铁合金Fen的成分) 出

26、钢量 =炉料实重炉中已有的成分所相当的各种铁合金量之和/ 系数铁合金加入量=出钢量x应达到的成分/铁合金成分-炉口已有的成分所相当的铁合金量例13、用返回吹氧法冶炼 W18Cr4Vffi,设炉料重8000 kg, 炉中分析: W=16% Cr=3.5%、V=0.40% 问应加入多少鸨铁、铭 铁、领铁才能使钢中 W=18% Cr=4% V=1.2%?鸨铁含鸨70% 铭 铁含铬70%,钒铁含钒45%。解:炉料收得率按97%计算炉料实重=8000X97%=7760kg系数 =1(18%/70%+4%/70%+1.2%/45) %=1(0.257+0.572+0.0267 ) =1 0.3409=0.

27、6591 炉中已有的成分所相当的各种铁合金量及其总量:FeWt =7760 X 16%/70%=1700kgFeCr 量=7760X 3.5=388 kgFeV量=7760X 0.40%=69 kg总量=1770+388+69=2227 kg出钢量=7760 2227/0.6591=5533/0.6591=8400 kgFeWfj口入量=8400 X 18%- 1770=2160-1770=390 kgFeCr 力口入量=8400 X 4%-388=480-380=92 kgFeV 力口入量=8400 X 1.2%/45% 69=224- 69=155 kg故应加入钨铁390 公斤、铬铁92

28、公斤、钒铁155 公斤。公式5系数出系数=1(应达到的A1成分+铁合金Fe1的成分X回收率+ +应达到的An成分+铁合金Fen的成分x回收率)一次铁合金补加量=炉料重x收得率(应达到的成分-炉中已有 的成分)+ (铁合金成分x回收率)总是铁合金加入量=一次铁合金补加量之和/系数二次铁合金加入量=(总的铁合金加入量X应达到的成分)+ (铁合金成分 ><回收率)铁合金加入量=一次铁合金补加量+二次铁合金补加量另一种求铁合金加入量的算法:出钢量=炉料重X收得率+总的铁合金加入量铁合金加入量=出钢量X应达到的成分-炉料重X收得率X炉中 已有的成分+铁合金成分X回收率简化公式:系数=1(应达

29、到的A1成分+铁合金的Fe1的成分+应达 到的An成分+铁合金的Fen的成分)出钢量=炉料实重炉中已有的成分所相当的各种铁合金量之和+系数铁合金加入量=出钢量x应达到的成分+铁合金成分-炉中已有的成分所相当的铁合金量例14用返回吹氧法冶炼 W18Cr4V钢,设炉料重8000 kg, 炉中分析: W=16% Cr=3.5%、V=0.40% 问应加入多少鸨铁、铭 铁、钢铁才能使钢中 W=18% Cr=4% V=1.2%?鸨铁含鸨70% 铭 铁含铬70%,钒铁含钒45%。解:炉料收得率按97%计算。炉料实重 8000 X 97%=7760kg系数=1- (18好 70%+4%- 70%+1.2% 4

30、5%=1-( 0.257+0.0572+0.0267 ) =1-0.3409=0.6591一次 FeW#加量=7760 (18%- 16% + 70%=7760< 2-70=222 kg 一次 FeCr 补加量=7760 (4%-3.5%) + 70%=7760< 0.5 +70=55.5 弋 56 kg一次 FeV补加量=7760 (1.2%- 0.4%) + 45%=7760< 0.8 + 45 =138 kg一次铁合金补加量之和 =222+56+138=416 kg总的铁合金加和量 =416 + 0.6591=632 kg二次 FeW#加量=632X 18%=70%=1

31、63g二次 FeCr 补力口量=632 X 4跆 70%=36.2弋 36 kg二次 FeV补加量=632X 1.25 +45%=16.口 17 kgFeW#加量=222+163=385 kgFeCr 补加量=56+36=92 kgFeV 补加量=138+17=155 kg故应加入钨铁385 公斤、铬铁92 公斤、钒铁155 公斤。另一种求铁合金加自变量的算法:出钢量=7760+632=8392 kgFeW 力口入量=8392 X 18%-7760X 165 + 70%=151000-124000 + 70=386 kgFeCr 加入量=8392 X 4$-7760 X 3.5% + 70%=

32、33600-27200 + 70=91.5 弋 92 kgFeV加入量=8392 X 1.2%-7760 X 0.4%+ 45%=10050-310O 45 =154 kg故应加入钨铁386 公斤、铬铁92 公斤、钒铁154 公斤。注:无论用 公式 4 或 公式 5 计算,其结果应该相同,其甩以稍有差别是由于用算尺计算的误差所致。二、 核 算方法在冶炼过程中,在几种铁合金加入之后,为了对照铁合金铁加入量与炉前分析的结果是否相符;为了检验铁合金加入量的计算是否正确和在出钢前核对钢中的合金元素是否达到了要求,均需进行核算工作。核算的根据是:铁中含该元素的量%=炉料中带来该元素的量+铁合金中带来该元

33、素的量+炉料实重+铁合金量下面举例说明核算的方法。例 15、今对例1 的计算结果进行核算。不得用于商业用途仅供个人参考炉料实重=14250 kgFeCr 力口入量kg; FeCr 带入的 Cr 量=4650X 70%=3250kg 出钢量=14250+4650=18900 kgCr 量=3250+18900=17.25为了简明起见宜用列表法直接进行核算:核算表重量kg素Cr炉料14250FeCr46503250合计189003250结果17. 2%例16、今对例2的计算结果进行核算。炉料实重=17500 kgFeCr 力口入量=612 kg; FeCr带入的 Cr 量=612X70%=428.

34、4 kg 出钢量=17500+612=18112kg炉料带入的 Cr 量=17500X 11%=1925kg全部 Cr 量=1925+428.4=2353.4 kgCr 量=2353.4 +18112=13%为了简明起见宜用列表法直接进行核算:核算表一, 重量kg元素量kgCr炉料175001925FeCr612428.4合计181122353.4结果13%例17今对例10的计算结果进行核算炉料实重=9500 kg不得用于商业用途仅供个人参考FeCr 加入量=4100kg; FeCr 带入的 Cr 量=4100X 70%=2870kgNi 加入量=1490 kg; Ni 带入的 Ni 量=14

35、90X 100%=1490kgFeTi 力口入量=655 kg ; FeTi 带入的 Ti 量 655 X 24% 60%=94.4 kg 出钢量=9500+4100+1490+655=15745kgCr 量=2870+ 15745=18.2%Ni 量=1490+15745=9.5%Ti 量=94.4 +15745=0.6%为了简明起见宜用列表法直接进行核算:核算表重里kg元素量kgCrNiTi炉料9500FeCr41002870Ni14901490FeTi65594. 4合计1574502870149094. 4结果18. 2%9. 5%0. 6%例18今对例14的计算结果进行核算。炉料实重

36、=7760 kgFeWj口入量=385 kg ; FeW入的 W1 =385 X 70%=269.5 kg FeCr 加入量=92 kg ; FeCr 带入的 Cr 量=92X 70%=64.4 kg FeV加入量=155 kg; FeV带入的 V量=155X 45%=70kg 出钢量=7760+385+92+155=8392 kg 炉料带入的 WM =7760X16%=1241kg 炉料带入的 Cr量=7760 X 3.5%=272 kg 炉料带入的 V量=7760X0.4%=31kg 全部 Wrn=1241+269.5=1510.5 kg 全部 Cr 量=272+64.4=336.4 kg

37、 全部 V 量=31+70=101 kg 不得用于商业用途W1 =1510.5 +8392=18%Cr 量=336.4 +8392=4%V 量=101 + 8392=1.2%为了简明起见宜用列表法直接进行核算:TWCrV炉料7760124127231FeWfi385269.5FeCr 量9264.4FeV量15570合计83921510.5336.4101结果18%4%1.2%三、算方法补充举例通过下述的例子使其对计算方法有进一步的理解O 例19氧化冶炼GCM5钢,设炉料重15000 kg,在氧化终小时C=0.85%问应加入多少高炭铭和中炭铭铁才能使钢中C=0.95%Cr=1.35 ?高炭铭铁

38、含铭 70% 含炭7%中炭铭铁含铭 65%含 炭1%解:炉料收得率按96%+算。从炭的角度出发求高炭铭铁加入量:高炭 FeCr 力口入量=14400(0.95%-0.85%) +7%-0.95% =14400X 0.1 +6.05=237.5 =238 kg高炭 FeCr带入的 Cr 量 X70% 14400+238=16660呛 14638=1.14%中炭 FeCr 加入量=14638 (1.3%-1.14%) +65%-1.3% =14638X 0.6 + 63.7=36.8 = 37 kg故应加入高炭铭铁238公斤,中炭铭铁37公斤。例20用氧化冶炼40Cr钢,设炉料重15000 kg,

39、还元期炉中 分析:C=0.36%、Cr=0.65%,问加入多少高炭铭铁和低炭铭铁才能使钢 不得用于商业用途仅供个人参考中C=0.38% Cr=0.95%?高炭铭铁含铭 70% 含炭7% 低炭铭铁含铬65%、含炭0.3%。解:炉料收得率按95%计算。炉料实重=15000X95%=14250kg从炭的角度出发求高炭铬铁加入量;高炭 FeCr 加入量=14250 (0.38%-0.36%) + 7%-0.38%=14250X 0.02 +6.62=43.2 弋 43 kg高炭铬铁加入后钢中的铬量:Cr 量=14250 X 0.65%+43X 705+(14250+43)=(9300+3010)% +

40、 14293=12310险 14293=0.86%低炭 FeCr 加入量=14293 (0.95%-0.86 ) + 65%-0.95%=14293X 0.09 +64.05=20.1=20 kg故应加入高炭铬铁43 公斤,低炭铬铁20 公斤。例21用氧化法冶炼Cr12钢,设炉料重8000 kg,问应加 入多少铭铁才能使钢中 Cr=12.2%?在氧化终了时,为了使钢中在 加入铭铁之后 C=2.15%,则炭量应控制在多少为宜?铭铁含铭 70%、含炭7%。解:炉料收得率按95%计算。炉料实重=8000X95%=7600kgFeCr 加入量=7600X 12.2%+70%-12.2%=7600X 1

41、2.2 +57.8=1610 kg出钢量=7600+1610=9210 kg氧化终了时宜于控制的炭量:C 量=9210 X 2.15%-1610 X 7%+ 7600=(19800-11300) + 7600=8500呛 7600=1.12%故应加入铬铁1610 公斤。氧化终了时炭量宜于在1.12%附近。例22用氧化法冶炼 Mn14Ni3钢,设炉料重10000 kg,炉 中分析:C=0.15% Ni=3.5%,问应加入多少高炭镒铁、中炭镒铁 和镇才能使钢中 C=0.75% Mn=14.5% Ni=3.3%?高炭镒铁含镒78%含炭7%,中炭锰铁含锰92%、含炭1.4%,镍为金属镍。解:炉料收得率

42、按95%计算。炉料实重=10000X95%=9500kg从炭的角度出发求高炭锰铁加入量:高炭 FeMn力口入量=9500 (0.75%-0.15%) + 7%-0.75%=9500X 0.6 + 6.25=910 kg高炭锰铁加入后钢中的锰量:Mn量=910X 78好 9500+910=71000% 10410=6.8%中炭 FeMn加入量=10410 (14.5-6.8% ) + 92%-14.5%=10410X 7.7+ 77.5=1030 kg高炭锰铁和中炭锰铁加入后钢中的镍量:Ni 量=9500X3.5%+ 10410+1030=33200呛 11440=2.9%Ni 加入量=1144

43、0 (3.3%-2.9%) + 100%-3.3%=11440X 0.4 +96.7=47.5 弋48 kg由于镍的加入需补充的中炭锰铁量:中炭 FeMn力口入量=48X 14.5%+ 92%-14.5%=48X 14.5 +77.5=9 kg故初步认为,应加入高炭锰铁910 公斤,中炭锱铁1030+9=1039公斤、镍48 公斤。核算钢中的炭量:C量=(9500 X 0.15)+(910 X7%)+(1039X 1.4%)+ (9100+910+1039+48)=(1425%+6370%+1460% 十 11497=9255K 11497=0.8%根据核算的结果,炭高于应达到的成分0.05%

44、,故应减少高炭锰铁的加入量:应减少的高炭 FeMn量=11497X0.05%+7%=82.5弋83 kg从锰的角度出发求83 公斤高炭锰铁所相当的中炭锰铁量:所相当的中炭 FeMn量=83X 78好92%=70kg由于中炭锰铁的含炭量为1.4%,虽然在高炭锰铁加入量中会减少 83 公斤而用70 公斤的中炭锰铁去代替,但在这70 公斤的中炭锰铁中仍带有炭量进去,因此还应该把这部分炭量换成所相当的高炭锰铁量再从高炭锰铁加入量中减去这部分高炭锰铁量。求 70 公斤中炭锰铁中的炭量所相当的高炭锰铁量:所相当的高炭 FeMn量=70X 1.4%+ 7%=14kg从锰的角度出发求14 公斤高炭锰铁所相当的

45、中炭锰铁量:所相当的中炭 FeMn量=14X 78%=92%=11.9=12kg按理讲还应该再计算12 公斤中炭锰铁中的炭量所相当的高炭锰铁量,再根据锰含量将高炭锰铁量换算成中炭锰铁量,但因数量不大故不必要了。故最后决定应减少的高炭镒铁量为:83+14=97 kg;应增加的中炭镒铁量=70+12=82 kgo因 此 最 后 应 加 入 : 高 炭 锰 铁 910-97=813 公 斤 , 中 炭 锰 铁 1039+82=1121 公斤,镍48 公斤。在实际计算中,由于事先会看到中炭锰铁的含炭量较要求达到的炭量为高,且加入的数量很大,因此在加入中炭锰铁之后,钢中的炭量必然较预定的为高,这样, 在

46、事先确定炭的控制成分时, 应比要求达到的炭量作出适当的降低,这就不致于因炭高而计算应减少的高炭锰铁量。在实际操作时也不会一下就把锰量加到应达到的成分而是留有一部分锰量以便根据钢中的炭量决定用高炭锰铁或中炭锰铁来调整。例 23用不氧化法冶炼Cr15Ni60 电热合金,设炉料重10000kg,炉中分析:Cr=15% Ni=55%,问应加入多少铭铁和镇才能使 合金中Cr=17% Ni=58%?,问应加入多少铭铁和银才能使合金 Cr=17% Ni=58%?铭铁含铭70%银为金属银。解:炉料收得率按97%计算。炉料实重=10000X97%=9700kg系数=1- ( 17%+ 70%+58% 100%)

47、 =1- ( 0.243+0.58 )=1-0.823=0.177一次 FeCr 补加量=9700 (17%-15% + 70%=970(X 2+70=277 kg一次 Ni 补加量=9700 (58%-55% + 100%=9700< 3=100=290 kg一次铁合金补加量之和=277+290=567 kg总的铁合金加入量 =567 + 0.177=3200 kg二次 FeCr 补加量=3200 X 17% 70=777 kg二次 Ni 补加量=3200X 58好 100%=1860kgFeCr 加入量=277+777=1054 kgNi 加入量=290+1860=2150 kg故应

48、加入铬铁1054 公斤、镍2150 公斤。例 24 用不氧化法冶炼Cr15Ni60 电热合金,设炉料重10000kg,炉中分析:Cr=15% Ni=58%,问应加入多少铭铁和镇才能使 合金中Cr=17% Ni=58%搐铁含铭70% 银为金属银。解:炉料收得率按97%计算。炉料实重=10000X97%=9700kg虽然炉中的镍量已达到要求的成分但未超过,这只不过是镍的一次补加量为零罢了,在用系数法计算时,仍应用铬铁和镍二者计算出来的系数。系数=1- ( 17%+ 70%+58% 100%) =1- ( 0.243+0.58 )=1-0.823=0.177一次 FeCr 补力口量=9700 (17

49、%-15% + 70%=9700< 2=70=277 kg一次 Ni 补加量 =0一次铁合金补加量之和=277 kg总的铁合金加入量=277 + 0.177=1570 kg二次 FeCr 补力口量=1570X17* 70%=382kg二次 Ni 补加量=1570X 58好 100=912 kgFeCr 加入量=277+382=659 kgNi加入量=912 kg故应加入铬铁659 公斤、镍912 公斤。例 25 用不氧化法冶炼Cr15Ni60 电热合金,设炉料重10000 kg,炉中分析:Cr=13% Ni=60%,问应加入多少铭铁和镇才能使合金Cr=17% Ni=59%搐铁70% 银为

50、金属铭。解:炉料收得率按97%计算。炉料实重=10000X97%=9700kg第一种计算法:系数法出由于炉中的镍量已超过应达到的成分,因此在第一阶段不考虑镍的问题,也就不能在此情况下再使用铬铁和镍二者计算出来的系数。只能用铬铁单个算出来的系数。求第一阶段的铬铁加入量:FeCr 力口入量=9700 (17%-13% + 70%-17%=9700 4+53=732 kg或者,用系数法求铬铁加入量:系数:1-17%+ 70%=1-0.234=0.757一次 FeCr 补力口量=9700 (17%-13% + 70%=9700< 4-70=552 kg总的铁合金加入量(即 FeCr加入量)=55

51、2+0.757=732 kg铬铁加入后,铬量从13%升至17%时的钢水量:钢水量=9700+732=10432 kg铬铁加入后炉中的镍量:Ni 量=9700X60% 10432=55.8%因此,在第一阶段下的钢水量 =10432 kg, Cr=17% Ni=55.8%。求第二阶段的镍和铬铁的加入量:这时铬量达到了要求的成分,这只不过是铬铁的一次补加量为零罢了,在使用系数时应当用铬铁和镍二者计算出来的系数。系数=1- (17好70%+58%-100% =1-(0.24+0.58 )=1-0.823=0.177一次 FeCr 补加量 =0一次 Ni 补力口量=10432 ( 58%-55.8%)

52、+ 100%=10432X 2.2 + 100=230 kg总的铁合金加入量 =230 + 0.177=1300 kg二次 FeCr 补力口量=1300X17* 70%=315kg二次 Ni 补加量=1300X 58好 100%=755kgFeCr 加入量=315 kgNi 加入量=230+755=985 kg最后将第一阶段和第二阶段计算的结果相加起来得出:FeCr 加入量=732+315=1047 kgNi加入量=985 kg故应加入铬铁1047 公斤、镍985 公斤。第二种计算法:系数n虽然炉中的镍量已超过应达到的成分,但在用系数法计算时,仍用铬铁和镍二者算出来的系数。系数=1- ( 17

53、%+ 70%+58% 100%) =1- ( 0.243+0.58 ) =1-0.823=0.177炉中已有的成分所相当的各种铁合金量及其总量:FeCr 量=9700X 13% 70%=1800kgNi 量=9700X60% 100%=5820kg总量=1800+5820=7620 kg出钢量=(9700-7620) +0.177=2080 +0.177=11750 kgFeCr 力口入量=11750X 17% 70%-1820=2850-1800=1050 kgNi 加入量=11750X 58好 100%-5820=6800-5820=980 kg故应加入量铬铁1050 公斤、镍980 公斤

54、。像 Cr15Ni60 这样高的合金,如果用互补法计算时,应互补五、六次或更多的次数才能得到比较好的结果。通过上述的例子说明,在冶炼这样高的合金时,炉料的配料工作很关重要销有不当就会加入大量的铁合金。在实际生产中当然应避免出现如此的情况。例 26 用返回吹氧法冶炼1Cr18Ni9Ti 钢,设炉料重10000kg,炉中分析 Cr=17%,Ni=10.6%,问应加入多少铭铁、钛铁才能 使钢中 Cr=18% Ni=10.6%、Ti=0.6% ?铭铁含铭 70% 钛铁含钛 24%,镍为金属镍。解:炉料收得率按96%计算。不得用于商业用途仅供个人参考炉料实重=10000 X96%=960Okg由于钛铁中钛的回收率为 60%为了便于计算将钛的回收率当作100%这时钛的控制成分将变为:0.6% + 60%=0.6% 0,6=1%第一种计算法:系数出虽然炉中银量达到了要求的成分但未超过,因此在使用系数时仍应当用铭铁、银、钛铁三者计算出来的系数。系数 =1-( 18% + 70%+10.6% + 100%+1%+ 24% )=1-(0.257+0.106+0,0415)=1-0,4045=0,5955一次 FeCr 补力口量=9600 (18%-17% + 70%=9600< 1 + 70=137 kg一次

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