电炉炼钢铁合金加入量计算法.docx
7页本文格式为Word版,下载可任意编辑电炉炼钢铁合金加入量计算法 电炉炼钢铁合金参与量计算法 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 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参与量时以炉料实重举行计算炉料实重=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参与时,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,铝在氧化渣扒出后参与时一般为50~60%,在还末期扒渣后参与时一般为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操纵的成分之上。
如以冶炼38CrMoAIA钢为例,铝的规格范围为0.70~1.10%,当采用扒还元渣后参与的工艺时,铝按1.20~1.30%参与,而将铝的回收率皆当作100%又譬如冶炼高矽钢时,出钢前参与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%,但操纵成分时应将矽量偏上限操纵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识别故分别名为收得率与回收率 在实际冶炼中操纵钢的化学成分时,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,在参与铬铁锰铁举行合金化时,不宜一下就把铬、锰加到要求达成的成分,而应稍低于要求达成的成分,以便在补加铬铁、锰铁时,可使用高炭铬铁、高炭锰铁来补足缺乏的炭量 (一)、钢中含一种合金元素 1、炉料中不含该元素成分的处境 [公式1]: 铁合金参与量=炉料重×收得率×应达成的成分/铁合金成分×回收率-应达成的成分 简化公式: 铁合金参与量=炉料实重×应达成的成分/铁合金成分-应达成的成分 例1 用氧化法冶炼Cr17钢,设炉料重15000Kg,问应参与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参与量=14250×17.2%/70%-17.2%=245000/52.8=4650㎏ 故应参与铬铁4650公斤 2、 炉料中含有该元素成分的处境 [公式2]: 铁合金参与量=炉料重×收得率(应达成的成分-炉中已有的成分)/铁合金成分×回收率-应达成的成分 简化公式: 铁合金参与量=炉料实重(应达成的成分-炉中已有的成分)/铁合金成分-应达成的成分 例2 用不氧化法冶炼3Cr13钢,设炉料重18000㎏,炉中分析:Cr=11%,问应参与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参与量=17500(13%—11%)/70%—13%=17500×2/57=612㎏ 故应参与铬铁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㎏ 低炭钢参与量=14500(13.8%-14.2%)÷0-13.8% =14500(-0.4)÷(-13.8%)=5800÷13.8=420㎏ 或:低炭钢参与量=14500(14.2%-13.8%)÷13.8%-0 =14500×0.4÷13.8=14500×0.4÷13.8=420㎏ 故应参与低炭钢420公斤。
例4 用氧化法T12A钢,设炉料重20000㎏,炉中分析:C=1.13%,问应参与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㎏ 生铁参与量=19000(1.16%-1.13%)÷4%-1.16%=19000×0.03÷2.84=200㎏ 故应参与生铁200公斤 例5 用氧化法冶炼T12A钢,设炉料重20000㎏,出炉前C=1.25%,因无氧气抉择参与纯铁降炭,问应参与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㎏ 纯铁参与量=19000(1.22%-1.25%)÷0.03%-1.22% =19000(-0.03)÷(-1.19)=570÷1.19=480㎏ 或:纯铁参与量=19000(1.25%-1.22%)÷1.22%-0.03% =19000×0.03÷1.19=480㎏ 故应参与纯铁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处境 [公式1]在此处境下的应用——互补法 例6、用氧化法冶炼5CrMnMo钢,设炉料重15000㎏,问应参与多少铬铁、锰铁、钼铁才能使钢中Cr=0.7%、Mn=1.4%、Mo=0.2%?铬铁含铬70%,锰铁含锰78%,钼铁含钼60% 解:炉料收得率按95%计算 炉料实重=15000×95%=14250㎏ 一次FeCr参与量=14250×0.7%/70%-0.7%=10000/69.3=144㎏ 一次FeCr参与量=14250×1.4%/70%-1.4%=20000/76.6=262㎏ 一次FeCr参与量=14250×0.2%/60%-0.2%=2850/59.8=47.7≈48㎏ 再上述方法计算出的铁合金参与量之所以称为一次铁合金参与量,是由于在计算铬铁参与量时只是考虑到炉料重计算的,而未考虑到由于还要参与锰铁和钼铁,这就需要补充锰铁和钼铁所需要的铬铁量,这时应将一次FeMn参与量同一次FeMo参与量和当作“炉料”以计算二次FeCr参与量,同样,在计算锰铁时也未考虑到由于参与铬铁和钼铁所需的锰铁量。
在计算钼铁时也未考虑到由于参与铬铁和锰铁所需的钼铁量因此,还理应算出锰铁和钼铁的二次参与量 二次FeCr参与量=[(262+48)0.7%]/70%-0.7% =(310×0.7)/69.3=3.12≈3㎏ 二次FeMn参与量=[(144+48)1.4%]/78%-1.4% =(192×1.4)/76.6=3.52≈4㎏ 二次FeMo参与量=[(144+262)0.2%/60-0.2% =(406×0.2)/59.8=1.36≈1㎏ FeCr参与量=144+3=147㎏ FeMn参与量=262+4=266㎏ FeMo参与量=48+1=49㎏ 故应参与铬铁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,由于二次铁合金参与量是不多的,在实际计算中为了简便起见那么不必计算二次铁合金参与量,甚至还可将[公式1]中作为分母的(铁合金成分一应达成的成分)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)因后者对前者不容疏忽,那么不成简代在此处境下,也务必计算二次铁合金参与量就理论上而言,为了计算更正确那么应算出三次、四次、??铁合金参与量,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㎏问应参与多少铬铁、矽铁才能使钢中Cr=9%、Si=2.6%?铬铁含铬70%,矽铁含矽72% 解:炉料收得充按96%计算 炉料实重=10000×96%=9600㎏ 第一种计算法: 一次FeCr参与量=9600×9%÷70%-9%=86400÷61=1420㎏ 一次FeSi参与量=9600×2.6%÷72%-2.6% =24900÷69.4=360㎏ 二次FeCr参与量=360×9%÷72%-9%=3240÷61=53㎏ 二次FeSi参与量=1420×2.6%÷72%-2.6% =3700÷69.4=53.4≈53㎏ FeCr参与量=1420+53=1473㎏ FeSi参与量=360+53=413㎏ — 7 —。





