感应炉炼钢配料的计算

1感应电炉炼钢配料的计算感应电炉炼钢，多半采用不氧化法熔炼，配料计算多参照电弧炉不氧化法配料计算方法进行。经过探索，对感应电炉炼钢配料和调正计算进行总结，应用于生产，取得一定效果。1配料计算1.1配料注意事项（1）根据铸钢牌号和性能要求，确定合理的控制值。（2）根据炉料质量和炉子实际情况，合理的确定回收率。通常各元素的回收率见表1。（3）主要金属炉料化学成分必须明确，回炉料只知道牌号时，各元素均按照中上限计算。（4）含C量按中限配入，炉料中的C不计烧损。（5）硫磷含量控制：碱性炉熔炼，S、P含量不大于标准规定值；酸性炉熔炼，S、P含量应比标准规定值低0.005%～0.010%。表1中频炉炼钢元素回收率元素符号铁合金名称加入时间回收率（%）酸性炉中性炉碱性炉C碳块装料时808080Mn锰铁装料时60－7080⌒90出炉前5－8min908595Si硅铁装料时90－10060－70出炉前5－8min1009095Mo钼铁装料时98100出炉前15－30min9595982Cr铬铁装料时9597－98出炉前5－8min959595W钨铁装料时98100出炉前15－30min959598V钒铁出炉前＞～10min92－9580－9095~98出炉前5－8min含量0.3%80－9080－9080－90出炉前5－8min含量1.0%909090Nb铌铁出炉前5－8min859090Ni镍板装料时10098100Al铝块出炉前3～5min93－95Cu电解铜装料时10098100出炉前15－30min959898Ti钛铁终脱氧后，冲包50－7085－92B硼铁终脱氧后，冲包859090石墨电极粉出炉前909090焦炭粉出炉前8080801.2配料计算步骤为了简化运算，以炉料问题代替钢液量。（1）计算铁合金加入量铁合金加入量(%)=炉料总量(KG)×控制值(%)÷回收率(%)−回炉料含该元素量(KG)铁合金中该元素含量(%)3低合金钢：铁合金加入量(KG)=出钢量(KG)×(控制成分%−炉内钢液元素含量%)铁合金中元素含量%×收得率%单元高合金钢:铁合金加入量(KG)=炉内钢液量(KG)×(控制成分%−炉内钢液元素%)(铁合金成分%−控制成分%)×收得率（2）计算碳素废钢（或原料纯铁）预加量碳素废钢预加量（KG）=炉料总量（KG）―回炉料重量（KG）―铁合金总量（KG）（3）核算炉料中C、Si、Mn平均含量平均含量(%)=∑各种炉料重量(KG)×元素含量(%)炉料总量(KG)×100%（4）计算生铁、硅铁、锰铁加入量加入量=炉料总量(KG)×〔控制值(%)÷回收率(%)−炉料中平均含量(%)〕生铁含C量（或硅铁、锰铁中Si、Mn含量）(%)注意：使用高碳锰铁配料时，因为锰铁要带入较多的碳，生铁的加入量应比实际计算结果适当减小。（5）碳素钢实际加入量(KG)=碳素废钢预加量(KG)―生铁加入量(KG)―硅铁加入量(KG)―锰铁加入量(KG)（6）验算硫、磷含量∑各种炉料重量(KG)×各种炉料S、P含量(%)炉料总量(KG)×100%≤炉料中S(P)允许含量(%)1.3高锰钢配料计算步骤（1）根据含C量计算高碳锰铁加入量高碳锰铁加入量(%)=炉料要求含C量(%)−废钢含C量(%)高碳锰铁含C量(%)−废钢含C量(%)×100%（2）计算中碳锰铁预加量中碳锰铁预加量(%)=控制值(%)÷回收率(%)−高碳锰铁加入量(%)×高碳锰铁含Mn量(%)中碳锰铁含Mn量(%)×100%（3）计算废钢预加量废钢预加量(%)=1－高碳锰铁加入量(%)－中碳锰铁预加量(%)4（4）计算中碳锰铁加入量中碳锰铁加入量(%)=中碳锰铁预加量(%)−废钢预加量(%)×废钢含Mn量(%)中碳锰铁含Mn量(%)×100%（5）计算废钢加入量废钢加入量(%)=废钢预加量(%)+〔中碳锰铁预加量(%)−中碳锰铁加入量(%)〕（6）验算Si、S、P含量Si(S、P)含量(%)=∑各种炉料加入量(%)×各种炉料中Si(S、P)含量(%)1.4配料计算应用配ZG34CrNiMo300kg。使用回炉料100kg，在酸性炉中熔炼。根据JB/ZQ4297-86规定，控制值ω（%）见下表，回收率见表1，炉料成分见表2。化学名称CSiMnCrNiMoSP控制值（%）0.340.450.901.601.500.25≤0.02≤0.02表2生产所用炉料成分ω炉料名称元素含量（%）CSiMnNiCrMoSP碳素废钢0.200.300.60——0.020.02回炉料0.360.500.901.501.650.300.0250.025生铁4.101.600.30———0.020.06镍板———100————中C铬铁1.001.50——67———钼铁—————55——中C锰铁——80—————硅铁—75——————5各种铁合金加入量：镍板＝300×1.50%－100×1.50%＝3KG中碳铬铁=300×1.60%÷95%−100×1.65%67%=5.08KG钼铁=300×0.25%÷98%−100×0.30%55%=0.85KG铁合金加入总量=3.5+5.08+0.85=8.93KG碳素废钢预加量=300−100−8.93=191.07炉料平均含C量=100×0.36%+5.08×100%+191.07×0.20%300×100%=0.26%炉料平均含Si量=100×0.50%+191.07×0.30%+5.08%×1.50%300×100%=0.68%炉料平均含Mn量=100×0.90%+191.07×0.60%300×100%=0.68%生铁加入量=300×(0.34%−0.26%)4.1%=5.85KG硅铁加入量=300×(0.45%−0.38%)80%=0.28KG中碳锰铁加入量=300×(0.90%÷70%−68%)80%=2.27KG废钢实际加入量=191.07−5.85−0.28−2.27=182.67KG配料结果:炉料名称废钢回炉料生铁镍板铬铁钼铁锰铁硅铁合计加入量KG182.671005.8535.080.852.270.283002调整计算2.1碳素钢及低合金钢计算公式：铁合金补加量(kg)=炉料总量(KG)×〔控制值(%)−分析含量(%)〕铁合金元素含量(%)×回收率(%)注意：为了计算简便和操作方便，取样分析后，只能加入不大于炉料总量5%的同牌号回炉料。6计算实例：以“配料计算”为例，ZG34CrNiMo炉前分析含量ω(%)，见下表：化学名称CSiMnCrNiMo炉前分析含量ω(%)0.340.400.601.501.400.23各种铁合金补加量为：硅铁=300×(0.45%−0.40%)75%=0.2KG中碳锰铁=300×(0.90%−0.60%)80%×90%=1.25KG中碳铬铁=300×(1.60%−1.50%)67%×95%=0.47KG镍板=300×(1.50%−1.40%)100%=0.3KG钼铁=300×(0.25%−0.23%)55%×98%=0.11KG各种铁合金补加总量为2.33KG，使炉料总量增加不足1%，对钢液最终成分的影响可以忽略不计。2.2中高合金负调整计算计算公式：铁合金补加量(KG)=炉料总量(KG)×控制值(%)−炉内已加料(KG)×分析含量(%)铁合金中元素含量(%)×回收率(%)碳素废钢补加量(KG)=炉料总量(KG)−炉内已加炉料−补加铁合金总量(KG)3高锰钢调正计算计算公式：高碳锰铁补加量(KG)=炉料总量(KG)×C的控制值(%)−炉内已加料(KG)×C分析含量(%)高碳锰铁含C量(%)中碳锰铁补加量(KG)=〔炉料总量(KG)×Mn的控制值(%)−炉内又加料(KG)×Mn分析含量(%)−高碳锰铁含×高碳锰铁补加量(KG)〕÷〔中碳锰铁含Mn量(%)×回收率(%)〕废钢补加(KG)=炉料总量(KG)−炉内已加量(KG)−高碳锰铁补加量(KG)−中碳锰铁补加量(KG)