优化高合金钢的配料计算方法

第二种配料计算方法，采用铁矿石氧化，以ZG230-450钢为例，设钢液量8000kg。

1.钢液量的确定

要根据车间铸件总质量加上浇注系统总质量和少量钢液裕量，即

钢液量=铸件总重+浇注系统总重+少量钢液裕量

2.矿石加入量

据生产实践，每吨钢液每脱一个碳（0.01%的C）用铁矿石1kg，当钢液脱碳量为0.30%～0.40%，取脱碳0.30%，则8000kg钢液脱碳30%需铁矿石240kg。

3.矿石中Fe进入钢液量

设矿石中含Fe为50%，回收率为80%，则矿石中含Fe量=240kg×50%×80%=96kg。

4.MnFe脱氧剂加入量

钢液中Mn含量在氧化末期已经很少，但在还原期加硅铁粉和焦炭粉还可以还原0.25%Mn量，则补加MnFe量为

,取0.76%

5.MnFe进入钢液量

8000kg钢液需补加MnFe量=8000kg×0.76%=60.8kg，取61kg

MnFe进入钢液量=61kg×85%=51.8kg≈52kg

6.计算配料量

，采用8300kg，米用8300kg

注意，95%为炉料回收率。

7.炉料搭配

设废铸件占40%，钢屑占20%，杂乱废钢占30%，余为生铁。

则 废铸件量=8300kg×40%=3320kg

杂乱废钢量=8300kg×30%=2490kg，采用2500kg

钢屑量=8300kg×20%=1660kg

8.炉料化学成分（表6-3）

表6-3 炉料化学成分（质量分数） （%）

9.配碳量

公式为

则

10.生铁加入量

公式为

11.硅铁加入量

公式为(www.xing528.com)

12.硅铁进入钢液量

设80%为回收率，则

SiFe进入量=30kg×80%=24.0kg

13.装入量

装入量即炼钢中所加金属材料之和。

装入量=（8300+96+61+30）kg=8487kg

14.出钢量

出钢量=装入量×综合回收率

出钢量=8487kg×95%=8062kg

15.验算熔清时碳含量

实际上在加热熔清时碳烧损约15%，则实际熔清碳含量=0.56%-0.56%×15%=0.476%≈0.48%。

16.氧化脱碳计算

采用铁矿石氧化，是利用铁矿石含Fe₂O₃80%～90%的赤铁矿石提供FeO和“O”，氧化C、Si、Mn、Cr、P等。

计算1kg赤铁矿石化学反应式可生成FeO量和O量：

Fe₂O₃+Fe=3FeO

160 216

1×85% x1

（FeO）=［Fe］+［O］

72 16

1.148 x2

氧化脱C量按0.6%计算，1t钢液氧化C=1000kg×0.6%=6kg，需要FeO量

［FeO］+［O］=［Fe］+Co↑

72 12

x₃ 6

氧化0.6%C，1t钢液需要赤铁矿石31.36kg。

氧化Si、Mn、Cr、P等同样列出化学反应式计算赤铁矿石需要量从略。

这是按平衡条件计算的理论值，实际炼钢生产中氧化0.01%C（碳），按1t钢液加入1～1.5kg赤铁矿石计算。熔炼高合金钢氧化C、Si、Mn、Cr等元素采用高压0.4～0.8MPa或0.8～1.5MPa氧气氧化。

国内有的工厂（公司）熔炼超低碳［w（C）=0.02%～0.06%］高合金不锈耐蚀钢，采用先进的AOD氩氧精炼炉双联氧化脱碳，并补加合金材料。如原沈阳高中压阀门厂采用国产AOD炉双联熔炼；原沈阳水泵厂5t电弧炉熔炼不锈钢液转到引进美国产3tAOD炉精炼，钢液成分稳定，达到优质钢液水平，已用于浇注各种不锈耐蚀超低碳钢铸件。