合金加入量的计算

1、合金加入量的计算钢水量校核及碳钢、低合金钢的合金加入量计算A 钢水量校核实际生产中，由于计量不准，炉料质量波动大或操作的因素（如吹氧铁损、大沸腾跑钢、加铁矿等），会出现钢液的实际重量与计划重量不符，给化学成分的控制及钢的浇铸造成困难。因此，校核钢液的实际重量是正确计算合金加入量的基础。首先找一个在合金钢中收得率比较稳定的元素，根据其分析增量和计算增量来校对钢液量。计算公式为： PMPoMo 或 PPo （93）式中：P为钢液的实际重量，Kg； Po为原计划的钢液质量，Kg；M为取样分析校核的元素增量，；Mo为按Po计算校核的元素增量，。公式中用镍和钼作为校核元素最为准确，对于不含镍和钼的钢液，也可以用锰元素来校核还原期钢水重量，因为锰受冶炼温度及钢中氧、硫含量的影响较大，所以在氧化过程中或还原初期用锰校核的准确性较差。氧化期钢液的重量校核主要凭经验。例如：原计划钢液质量为30t，加钼前钼的含量为0.12，加钼后计算钼的含量为0.26，实际分析为0.25。求钢液的实际质量？解：P30000（0.260.12）/（0.250.12）32307（Kg）由本例可以看出，钢中钼的含量仅差0.10

2、，钢液的实际质量就与原计划质量相差2300Kg。然而化学分析往往出现（0.010.03）的偏差，这对准确校核钢液质量带来困难。因此，式93只适用于理论上的计算。而实际生产中钢液质量的校核一般采用下式计算： PGC/M （94）式中：P为钢液的实际重量，Kg；G为校核元素铁合金补加量，Kg；C为校核元素铁合金成分，；M为取样分析校核元素的增量，。例如：往炉中加入钼铁15Kg，钢液中的钼含量由0.2增到0.25。已知钼铁中钼的成分为60。求炉中钢液的实际质量？解：P=（1560）/（0.250.20）18000（Kg）例如：冶炼20CrNiA钢，因电子称临时出故障，装入的钢铁料没有称量，由装料工估算装料。试求炉中钢液质量？解：往炉中加入镍板100Kg，钢液中的镍含量由0.90增加1.20，已知镍板成分为99，则： P（10099）/（1.200.90）33000（Kg）例如：电炉炼钢计划钢液量为50000Kg，还原期加锰铁前，钢液含锰0.25，加锰铁后，计算含锰量为0.50，实际分析含锰为0.45，求实际钢液质量？解： P50000（0.50.25）/（0.450.25）62500（Kg）

3、B 碳钢、低合金钢的合金加入量计算设已知钢水质量为P公斤，合金加入量为G公斤，合金成分为c，合金收得率为，炉内钢水分析成分为b，则合金加入后的成分a可用下式表示： a（PbGc）/PG由上式可得： GP（ab）/（ca） 碳钢、低合金钢由于合金元素含量低，合金加入量少，合金用量对钢液总质量的影响可以忽略不计。合金加入量一般采用下式近似计算： GP（ab）/（c） 式中：G为合金加入量，Kg； P为钢液质量，Kg；a为合金元素控制成分，； b为炉内元素分析成分，；c为铁合金中的元素成分，；为合金元素的收得率，。 例如1:冶炼38CrMoAI钢,已知钢水量20吨,炉中残余铝为0.05%,铝锭成分98%,铝的收得率75%,要求成品铝0.95%,需加多少铝锭?解:铝锭加入量: G20000（0.950.05）/（9875）244.9（Kg）例如2：冶炼45钢，出钢量为25800Kg，炉内分析锰为0.15，要求将锰配到0.65，求需要加入多少含锰为68的锰铁（锰的收得率按98计算）？解：锰铁加入量： G25800（0.650.15）/（6898）193.6（Kg）验算：Mn（258000.151

4、93.66898）/（25800193.6）1000.65例如3：电弧炉氧化法冶炼20CrMnTi钢，炉料装入料为18.8t，炉料综合收得率为97，有关计算数据如下，计算锰铁、铬铁、钛铁、硅铁的加入量？元素名称 Mn Si Cr Ti控制成分/ 0.95 0.27 1.15 0.07分析成分/ 0.60 0.10 0.50 合金成分/ 65 75 68 30元素收得率/ 95 95 95 60解：炉内钢水量：P188009718236（Kg） 合金加入量：GFeMn18236（0.950.60）/（6595）103（Kg）GFeSi18236（0.270.10）/（7595）44（Kg）GFeCr18236（1.150.50）/（6895）183（Kg）GFeTi182360.07/（3060）71（Kg）验算：钢水总量P18236103441837118637（Kg）Mn（182360.601036595）/186371000.93 Si（182360.10447595）/186371000.27Cr（182360.51836895）/186371001.12Ti（713060）/1

5、86371000.07由上两例的计算结果可以看出，当钢中加入的合金量不大时，计算结果与预定的成分控制相符，如果合金加入量大时会产生偏差。实际生产中，往往使用高碳铁合金调整钢液成分，通常要首先计算钢水增碳量，然后再计算元素增加量。方法步骤如下：第一步：根据允许增碳量来计算加入合金量： GPC/CG式中：G为铁合金加入量，Kg； P为钢水量，Kg；C为增碳量，；CG为铁合金含碳量，。第二步：根据第一步计算出的铁合金加入量，计算出合金元素成分的增量：MGC/P式中：G为铁合金加入量，Kg；P为钢水量，Kg；M为合金元素的增量，；C为铁合金中元素成分，；为合金元素成分的收得率，。第三步：根据上述计算结果，如果元素含量仍低，则需用中、低碳合金补加；如果元素含量超过，说明铁合金加入过多，应按GP（ab）/（c）计算。例如4：冶炼45钢，钢水量50t，吹氧结束终点碳为0.39，锰为0.05，现用含锰68、含碳7.0的高碳锰铁调整，锰元素收得率为97，试进行计算？解：需增碳0.06，计算出高碳锰铁加入量： GFeMn（500000.06）/7.0428.6（Kg）计算锰元素的增量：Mn（428.668

6、97）/（50000428.6）1000.56根据计算含锰量为（0.560.05）0.61，45钢中锰的标准成分为0.500.80，所以符合要求。9.5.2.2 单元高合金钢合金加入量计算高合金钢由于合金元素含量较高，控制元素成分需要补加较多的合金量，这对钢液的总重量有很大的影响。即使有时合金用量虽然不大，但对元素的控制成分也有影响，所以高合金钢的补加合金元素用公式GP（ab）/（ca）计算。这里的高合金钢是指单元合金元素含量大于3或加上其它合金元素含量的总和大于3.5的钢种。例如5：返回吹氧法冶炼3Cr13钢，已知装料量25t，炉料的综合收得率为96，炉内分析铬的含量为8.5，铬的控制规格成分为13，铬铁中铬的成分为65，铬的收得率为95。求铬铁补加量？解：GFeSi2500096（138.5）/(65%13)952186（Kg）验算： Cr（25000968.521866595）/（2500096218695）10012.99这种方法也称减本身法。由计算得出，铬铁的补加量为2186Kg，并通过验算，符合要求。例6：返回吹氧法冶炼2Cr13钢，已知钢液重量为30t，炉中分析碳含量为0.15，铬含量为11.00，要求碳控制在0.19，铬控制在13.00。如果库存铬铁只有高碳铬铁和低碳铬铁两种，其中高碳铬铁的含碳为7.0、含铬为63，低碳铬铁的含碳为0.50、含铬为67，铬的收得率都是95。求这两种铬铁各加多少？解：设高碳铬铁的补加量为xKg，低碳铬铁的补加量为yKg。碳达到控制成分的平衡为：0.19 铬达到控制成分的平衡为：13 6.81x0.31y1200 整理二式得： 46.85x50.65y60000 解联立方程得：x128；y1067由计算可知，加入高碳铬铁128Kg，低碳铬铁1067Kg，可使钢中含碳量达0.19，铬含量达13。

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