感应电炉的配料计算

0.50
0.90 ≤0.04 ≤0.04
5
4.配料计算
1）HT250（酸性炉）
类别
C
Si Mn
P
S
设计成分（%） 3.2 1.4 0.9 ≤0.07 ≤0.06
元素增减率A（%） -5
-7 -20
0
0
考虑元素增减后的炉 料成分（%）
3.37
1.51 1.13
0.07
0.06
计算公式
X铁水 X炉料 （1 A）
废钢 12.8 0.15 0.02 0.35 0.04 0.50 0.06 0.04 0.005
合计 100
3.37
1.41
0.75
0.055
要求 成分
3.37
1.51
1.13
0.06
差额
0
-0.10
-0.38
处理 方法
炉内 补加
炉内 补加
合格
P(%) 成分 数量 0.04 0.023 0.07 0.021 0.04 0.005
其它合金元素以此类推。
5）铸造高合金钢
以铬镍不锈钢为例
方法一
以铬铁合金、电解镍板、纯铁、回炉料、钛铁合 金和废钢等为主料
配制ZGCr18Ni9Ti不锈钢
先设回炉料为30％，则其中： 含Cr＝18％×30％＝5.4％ 含Ni＝9％×30％＝2.7％
21
（1）设计成分
C钢液；
C炉料
C钢液 1 A
22
感应电炉的配料计算
1
1.感应电炉在一般情况下，常见元素增减率（%）
炉子
类别 C
Si
感应电 炉（酸 -(5~10) -(<10) 性）
感应电 炉（碱
-(5~10)
-(20
性）
~30)
Mn S P Cr Mo Cu Ni V Ti
-(20
-(30~ -(40~
~0 ~0 -(5~10) -(2~5) ~0 ~0
28
中频感应炉熔炼碳钢和合金钢时元素烧损率
元 素
C
Si Mn Cr
Ti
Al W
V Mo Ni
酸
0 20
性
~~
炉5 ~
碱 10
10 20
30 3 ~
10 10
40 ~ 60
30 ~ 50
3 ~ 5
~ 50
2 ~ 5
0
性
~~
炉
30 20
29
(1)确定合金的化学成分
316牌号化学成分(%) 为: C Si Mn Ni Cr Mo
13
具体配料 100kg中频感应电炉
配比（%）
炉料重量（kg）
炉前包（100kg）内处理
生铁(Q10) 66.5
66.5
球化剂1.5%：100×1.5%=1.5kg
回炉料(QT) 30.0
30.0
废钢 3.5
3.5
一次孕育剂0.5%： 100×0.5%=0.5kg
(75Si-Fe)
65Mn-Fe 0.11 0.17 0.17
0.038 ≤0.04
合格
17
具体配料 100kg中频感应电炉
配比（%）
炉料重量（kg）
废钢60.2
60.2
回炉料35.0
35.0
生铁（Q10）4.8
4.8
脱氧剂
65Mn - Fe：
0.419 0.64（5 kg） 0.65 75Si - Fe：
0.218 0.29（1 kg） 0.75 Al（终脱氧）：0.110（5（kkgg）
废钢 3.5 0.15 0.01 0.35 0.01 0.50 0.02 0.04 0.001
合计 100.0
3.90
1.39
0.39
0.027
要求 成分
3.89
1.40
0.50
0.05
差额 处理 方法
~0
-0.01
-0.11
合格
炉后 补加
合格
P(%) 成分 数量 0.04 0.027 0.06 0.018 0.04 0.001
生铁 （Q10）
4.8
4.15 0.199 1.03 0.049
0.35
Fra Baidu bibliotek
0.017
0.03
0.001
合计 100
0.422
0.407
0.581
0.037
要求 成分
0.421
0.625
1.00
≤0.04
差额
~0
-0.218
-0.419
处理 方法
炉内 脱氧剂
炉内 脱氧剂
合格
P(%) 成分 数量 0.04 0.024 0.035 0.012 0.04 0.002
QT700
原铁液
3.6~3.8 （3.7）
-2 球化后 3.6~3.8
1.2~1.4 （1.3）
2.3~2.5
0.3~0.5 （0.4）
≤0.06
≤0.05
0.3~0.5 ≤0.06 ~0.02
Mg′
RE ′ Cu
0.03~0.05 0.02~0.04 0.5
ZG270-500 （ZG35）
0.40
32
(4) 根据炉料总重量，计算出各元素应有重量 Cr设计成分为18~21%，以18%计算。 100kg炉 Ｃr元素应18.6kg
33
(5)计算出回炉料中各元素的重量
回炉料 含Cr18.2 用40% 配料中Cr 7.28 kg
新 料 含Cr18.0 用53.5%
9.63 kg __________
Ti回=30%x0.5%=0.15%
由于Ti-Fe中含Ti40%
而感应电炉中Ti烧损为-50%
则需要补加Ti-Fe
0.5-0.15X（1-50%）
0.425
0.4X（1-50%）
0.20
2.125（%）
26
方法二
以不锈钢的新料和回炉料为主料，辅加其 他合金配制316牌号的不锈钢（估算法）。
27
在熔炼过程中，元素会烧损； 加料时，应将烧损的量加入。
18
4.铸造低合金钢
（1）按上述铸造碳钢的配料方法确定废钢、回 炉料和生铁的比例。
（2）以上述基本炉料的总重为100％，再计算 铁合金的加入量。
如化学成分中要求含铬3％，而感应炉铬的烧
损为-5％，Cr-Fe含Cr60％，则炉料中加入的Cr-Fe比
例为：
3.0 0.60 （1
5%）
5.2（6 %）。
0.65
Cu（加包内）0.5%： 100×0.5%=0.5kg
14
3）ZG270-500（ZG35）（碱性炉）
类别
C
Si Mn
P
S
设计成分（%） 0.40 0.50 0.90 ≤0.04 ≤0.04
元素增减率（%） -5 -20 -10 ~0
~0
考虑元素增减后的 炉料成分（%）
0.421
0.625
X炉料
X铁水 1 A
6
根据生产条件，确定回炉料配比为30%。 设炉料总重为100%，其中生铁为x%， 则废钢为（100-30-x）=（70-x）（%）。 可根据各种炉料的含碳量，列出下式： 4.19x+0.15(70-x)+3.18×30=3.37×100 4.19x+10.5-0.15x+95.4=337 4.04x=231.1 x = 57.2（%）生铁， 而废钢为70-57.2=12.8（%）。
1.00
≤0.04 ≤0.04
X 炉料
X钢液 1 A
15
根据生产条件，确定回炉料配比为35%。 设炉料总重为100%，其中废钢为x%， 则生铁（Q10）为（100-35-x）=（65-x）（%）。 可根据各种炉料的含碳量，列出下式： 0.15x+4.15(65-x)+0.38×35=0.421×100 0.15x+269.75-4.15x+13.3=42.1 4.00x=240.95 x=60.2（%）废钢， 而生铁为（65-60.2）=4.8（%）。
10
根据生产条件，确定球铁回炉料配比为30%。 设炉料总重为100%，其中生铁为x%， 则废钢为（100-30-x）=（70-x）（%）。 可根据各种炉料的含碳量，列出下式： 4.15x+0.15(70-x)+3.75×30=3.89×100 4.15x+10.5-0.15x+112.5=389 4.00x=266 x=66.5（%）生铁， 而废钢为(70-x)=(70-66.5)=3.5（%）。
（2）计算微碳Cr-Fe加入量
若设Cr含量为18%，Cr-Fe含Cr63%，感应炉Cr 烧损为-5%，则炉料中Cr-Fe的加入比例为：
01.86-3158.4x(1（5.145-5%%)）= 2211..50（5（%%）） 21(%)
另：需加Ni板 9％－2.7％＝6.3％
23
（3）计算出比例为21.5%的Cr-Fe中的含碳量 比例CCr-Fe
11
校核
炉料 配比 C(%)
Si(%)
Mn(%)
S(%)
名称 (%) 成分 数量 成分 数量 成分 数量 成分 数量
Q10 66.5 4.15 2.76 1.03 0.68 0.35 0.23 0.03 0.02
回炉料 30.0 3.75 1.13 2.34 0.70 0.45 0.14 0.02 0.006
16
校核
炉料 配比 C(%)
Si(%)
Mn(%)
S(%)
名称 (%) 成分 数量 成分 数量 成分 数量 成分 数量
废钢 60.2 0.15 0.090 0.35 0.211 0.50 0.301 0.04 0.024
回炉料 35.0 0.38 0.133 0.42 0.147 0.75 0.263 0.035 0.012
0.049 0.07
合格
8
具体配料 100kg中频感应炉
具体配料
配比（%）
生铁(Z14) 57.2
回炉料
30.0
废钢 75Si-Fe
12.8 0.10 0.13 0.75
65Mn-Fe
0.38 0.58 0.65
炉料重量（kg） 57.2 30.0 12.8 0.13
0.58
炉前包内孕育（100kg铁水包） 0.4% 75Si-Fe（含0.3%Si）
需加Si-Fe：0.4kg（不计烧损）
9
2）QT700-2（原铁液）（酸性炉）
类别
C
Si Mn
P
S
设计成分（%） 3.7 1.3 0.4 ≤0.06 ≤0.05
元素增减率A（%）
考虑元素增减后的 炉料成分（%）
-5 3.89
-7 1.40
-20 0
0
0.50 ≤0.06 ≤0.05
X 炉料
X 铁水 1 A
<0.08 <1.5 <1.5 9~12 18~21 2~3
30
（2）确定元素烧损率
设定碱性快速炉的元素烧损率为: C Si Mn Ni Cr Mo
-5% -25% -20% 0 -3% -2%
31
(3）计算出炉料中各元素（包括烧损量）
应有的质量分数
X 炉料
X 钢液 1 A
式中 X炉料 ——炉料中某元素的质量分数(%) X钢液 ——合金液中某元素应控制的质量分数(%) A ——某元素的烧损率(质量分数,%)
16.91 kg
34
(6) 计算出需补加的各元素的重量 需补加Cr元素18.6－16.91=1.69 kg
回炉料（HT200） 3.28 1.88 0.66 0.07 0.098 回炉料（HT250） 3.18 1.78 0.86 0.07 0.098 回炉料（QT700-2） 3.75 2.34 0.45 0.06 0.02 回炉料（ZG35） 0.38 0.42 0.75 0.035 0.035
3
* 此外，还有可能使用各种铁合金，如75Si-Fe、 65Mn-Fe、60Mo-Fe、50Cr-Fe、电解Cu、Ni 等；
0.046 0.06
合格
12
注:
1. 电炉的S原一般在0.03~0.05%。 2. 原铁水含Si1.3%，加上球化剂（以1.5%计）
中含Si量0.60%和孕育剂（一次孕育0.5%， 二次或瞬时孕育0.1%）中含Si量0.45%，则 终硅为2.35%左右。 3. 0.5%Cu（电解铜板）在炉前包内冲入。
*注： ① CNi板≈0，C纯铁≈0 ② 若加入其他合金，其中的含碳量最终也要校核
24
（4）其他炉料（废钢和纯铁等）中的含碳量（％）
C′炉料 = C炉料－（CCr-Fe+C回炉料）
*而其他炉料占总的炉料的比例为 (100－30－21.5－6.3)=42.2(%)
25
（5）根据C′炉料计算出各种其他炉料的比例 （6）计算Ti-Fe的加入量（Ti：0.5%） （7）校核（包括其他各种合金）
7
校核
炉料 配比 C(%)
Si(%)
Mn(%)
S(%)
名称 (%) 成分 数量 成分 数量 成分 数量 成分 数量
Z14 57.2 4.19 2.40 1.46 0.84 0.76 0.43 0.036 0.021
回炉料 30.0 3.18 0.95 1.78 0.53 0.86 0.26 0.098 0.029
* 对于铁合金中的其他成分，也须加以重视。如 Cr-Fe，有高C、中C、低C、微C之分。
4
3.设计成分（%）
牌号
C
Si
Mn
P
S
备注
HT250
3.1~3.3 1.6~1.9 0.8~1.0 （3.2） 1.7（1.4） （0.9）
≤0.07
≤0.06
以0.3%Si（即0.4%Si-Fe） 作为炉前孕育处理用
~25)
40) 60)
-(10
-(30~ -(40~
~0 ~0 -(5~10) -(2~5) ~0 ~0
~20)
40) 60)
2
2.感应电炉用金属炉料的成分（%）
种类
C
Si
Mn
P
S
Z14
4.19 1.46 0.76 0.04 0.036
Q10
4.15 1.03 0.35 0.04 0.03
废钢
0.15 0.35 0.50 0.04 0.04