采用新配料计算的中频感应炉合金铸钢熔炼实例

例9-2 熔炼ZG12Cr18NiTi不锈钢。钢液量为100kg采用新料配料计算（熔炼钢量大以此加倍计算）。配料单见表9-4。

表9-4 配料单

（续）

注：表中未列入1kgFeSi的含量。

1）求加Ni量：

Ni=9.0%×100kg=9.0kg，把计算出量填入表9-4中，下同。

2）求加微碳CrFe。微碳CrFe化学成分（质量分数，%）：C0.033、Si1.1、Mn0.4、Cr72.0、S0.07、P0.025、Fe26.37。

则

3）求微碳CrFe带入其他元素量（进钢液量）：

CrFe带入C量=26kg×0.033%×95%=0.008kg

CrFe带入Si量=26kg×1.1%×95%=0.27kg

CrFe带入Mn量=26kg×0.4%×98%=0.10kg

CrFe带入S量=26kg×0.07%×98%=0.018kg

CrFe带入P量=26kg×0.025%×100%=0.006kg

CrFe带入Fe量=26kg×26.37%×97%=6.65kg

4）求JMn97。JMn化学成分（质量分数，%）：C0.067、Si0.30、Mn97.6、S0.024、P0.035、Fe1.71。

则

5）求JMn97带入其他元素量：

JMn97带入C量=1.25kg×0.067%×95%=0.00079kg

JMn97带入Si量=1.25kg×0.30%×95%=0.0035kg

JMn97带入S量=1.25kg×0.024%×98%=0.00029kg

JMn97带入P量=1.25kg×0.035%×100%=0.00043kg

JMn97带入Fe量=1.25kg×1.71%×97%=0.021kg

6）求TiFe。TiFe化学成分（质量分数，%）C0.66、Ti30.7、S0.034、Fe67.14

则

7）求TiFe带入其他元素量：

TiFe带入C量=2.05kg×0.06%×95%=0.0012kg

TiFe带入S量=2.05kg×0.034%×98%=0.00068kg

TiFe带入Fe量=2.05kg×68.63%×97%=1.365kg

8）求加纯Fe量：

各合金带入铁量之和=6.65kg+0.021kg+1.365kg=8.036kg

需加入Fe量=70.23kg-8.036kg=62.194

则

9）求总装料量：

总装料量=工业纯铁量+CrFe量+JMn97量+TiFe量+SiFe量+Ni量

=（64.67+26+1.25+2.05+1+9）kg≈104kg

例9-3 工厂需要熔炼ZG08Cr18Ni9Ti不锈钢7000kg，浇注阀门铸钢件，采用容量为8t中频感应炉熔炼。全用新料熔炼，选用新炉料含C、P、S低的合金材料配料。熔炼配料组成及化学成分见表9-5。

表9-5 配料组成及化学成分（质量分数） （%）

1）配料计算在100kg炉料中应配入元素数量。先以100kg炉料为基础进行配料计算，再乘以100kg倍数得出全部配料量。

C量=100kg×0.04%=0.04kg

Si量=100kg×1.2%/95%=1.26kg

Mn量=100kg×1.5%/95%=1.58kg

P量=100kg×0.02%=0.02kg

S量=100kg×0.02%=0.02kg

Cr量=100kg×18%/98%=18.36kg

Ni量=100kg×9.5%=9.5kg

Ti量=100kg×0.5%/90%=0.56kg

Fe量=100kg-（0.04+1.26+1.58+0.02+0.02+18.36+9.5+0.56）kg

=（100-31.34）kg=68.66kg

2）根据配入的元素数量计算需要各种合金炉料量，并计算其带入其他合金元素数量。

①生产经验先计算钛铁合金需要量：

②计算由TiFe带入的元素量：

TiFe带入C量=1.86kg×0.05%=0.0009kg

TiFe带入P量=1.86kg×0.03%=0.0005kg

TiFe带入S量=1.86kg×0.02%=0.0003kg

TiFe带入Fe量=1.86kg-（0.56+0.0009+0.0005+0.0003）kg=1.3kg(www.xing528.com)

③计算电解镍需要量：

，取9.51kg

④计算由电解镍带入的元素量：

电解镍带入C量=9.5kg×0.01%=0.0009kg

电解镍带入P量=9.51kg×0.001%=0.0001kg

电解镍带入S量=9.51kg×0.001%=0.0001kg

⑤计算铬铁需要量：

⑥计算由CrFe带入的元素量：

CrFe带入C量=26.3kg×0.04%=0.0105kg

CrFe带入Si量=26.3kg×0.3%=0.0789kg

CrFe带入P量=26.3kg×0.05%=0.013kg

CrFe带入S量=26.3kg×0.03%=0.0079kg

CrFe带入Fe量=26.3kg-（0.0105+0.0789+0.013+0.0079+18.36）kg

=7.83kg

⑦计算电解锰需要量：

⑧计算由电解锰带入的元素量：

电解锰带入C量=1.58kg×0.03%=0.0005kg

电解锰带入P量=1.58kg×0.001%=0.00002kg

电解锰带入S量=1.58kg×0.012%=0.0002kg

因电解锰中含Fe很少，故未计算。

⑨计算硅铁需要量：

⑩计算由SiFe带入的元素量：

SiFe带入C量=2.76kg×0.05%=0.0014kg

SiFe带入Mn量=2.76kg×0.6%=0.016kg

SiFe带入P量=2.76kg×0.025%=0.0007kg

SiFe带入S量=2.76kg×0.02%=0.0006kg

SiFe带入Fe量=2.76kg-（1.26+0.0014+0.016+0.0007+0.0006）kg

=1.48kg

（11）计算工业纯铁需要量。先将已由合金炉料中带入的Fe量相加之和与计算需要Fe总量相减之差即得出需要补加的Fe量

∑带入Fe量=（1.3+7.83+1.48）kg=10.61kg

，取58.16kg

（12）计算由工业纯Fe带入的元素量：

工业纯Fe带入C量=58.16kg×0.03%=0.017kg

工业纯Fe带入Si量=58.16kg×0.02%=0.0116kg

工业纯Fe带入Mn量=58.16kg×0.03%=0.017kg

工业纯Fe带入P量=58.16kg×0.015%=0.0087kg

工业纯Fe带入S量=58.16kg×0.015%=0.0087kg

（13）计算钢液出炉前脱氧需要铝锭（纯铝）量。生产经验一般按钢液量的0.1%（质量分数）加入（插入）炉中或钢包中脱氧。

3）填写100kg炉料配料计算平衡表，见表9-6。

表9-6 100kg炉料配料计算平衡表

从平衡表中配入炉料带入的合金元素量总计与计算成分含量数据表明误差很小，在生产中控制范围之内，证明以100kg炉料配料计算正确，可以计算出实际熔炼7000kg ZG08Cr18Ni9Ti不锈钢的装料量。

4）计算总装料量。计算总装料量可以用配入质量视为百分数，例如电解镍9.51kg可写成9.51%，再乘7000kg得电解镍装入量：

即 电解镍量=7000kg×9.51%=665.7kg

也可以用7000kg/100kg=70倍，再乘以9.51kg得电解镍装入量：

即 电解镍量=9.51kg×70=665.7kg

铬铁量=26.3kg×70=1841kg

工业纯铁量=58.16kg×70=4071.2kg

电解锰量=1.58kg×70=110.6kg

硅铁量=2.76kg×70=193.2kg

钛铁量=1.86kg×70=130.2kg

铝锭量=0.1kg×70=7kg

总装料量=7018.9kg

5）熔炼到还原末期取样快速分析钢液化学成分，测温达到出钢温度1600℃，向钢液表面撒铝粉扩散脱氧，插入铝块最终脱氧，出钢浇注铸钢件。