电炉炼钢铁合金加入量计算法.doc

电炉炼钢铁合金加入量计算法
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。计算铁合金加入量时以炉料实重进行计算。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加入时，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，铝在氧化渣扒出后加入时一般为50～60%，在还末期扒渣后加入时一般为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控制的成分之上。如以冶炼38CrMoAIA钢为例，铝的规格范围为0.70～1.10%，当采用扒还元渣后加入的工艺时，铝按1.20～1.30%加入，而将铝的回收率皆当作100%。又比如冶炼高矽钢时，出钢前加入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%，但控制成分时应将矽量偏上限控制。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区别故分别名为收得率与回收率。
在实际冶炼中控制钢的化学成分时，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，在加入铬铁锰铁进行合金化时，不宜一下就把铬、锰加到要求达到的成分，而应稍低于要求达到的成分，以便在补加铬铁、锰铁时，可使用高炭铬铁、高炭锰铁来补足不足的炭量。
（一）、钢中含一种合金元素
1、炉料中不含该元素成分的情况
[公式1]：
铁合金加入量=炉料重×收得率×应达到的成分/铁合金成分×回收率-应达到的成分
简化公式：
铁合金加入量=炉料实重×应达到的成分/铁合金成分-应达到的成分
例1 用氧化法冶炼Cr17钢，设炉料重15000Kg，问应加入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加入量=14250×17.2%/70%-17.2%=245000/52.8=4650㎏
故应加入铬铁4650公斤
2、 炉料中含有该元素成分的情况
[公式2]：
铁合金加入量=炉料重×收得率（应达到的成分－炉中已有的成分）/铁合金成分×回收率－应达到的成分
简化公式：
铁合金加入量=炉料实重（应达到的成分－炉中已有的成分）/铁合金成分－应达到的成分
例2 用不氧化法冶炼3Cr13钢，设炉料重18000㎏，炉中分析：Cr=11%，问应加入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加入量=17500（13%—11%）/70%—13%=17500×2/57=612㎏
故应加入铬铁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㎏
低炭钢加入量=14500（13.8%-14.2%）÷0-13.8%
=14500(-0.4)÷(-13.8%)=5800÷13.8=420㎏
或：低炭钢加入量=14500（14.2%-13.8%）÷13.8%-0
=14500×0.4÷13.8=14500×0.4÷13.8=420㎏
故应加入低炭钢420公斤。
例4 用氧化法T12A钢，设炉料重20000㎏，炉中分析：C=1.13%，问应加入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㎏
生铁加入量=19000（1.16%-1.13%）÷4%-1.16%=19000×0.03÷2.84=200㎏
故应加入生铁200公斤
例5 用氧化法冶炼T12A钢，设炉料重20000㎏，出炉前C=1.25%，因无氧气决定加入纯铁降炭，问应加入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㎏
纯铁加入量=19000（1.22%-1.25%）÷0.03%-1.22%
=19000(-0.03)÷(-1.19)=570÷1.19=480㎏
或：纯铁加入量=19000（1.25%-1.22%）÷1.22%-0.03%
=19000×0.03÷1.19=480㎏
故应加入纯铁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情况
[公式1]在此情况下的应用——互补法
例6、用氧化法冶炼5CrMnMo钢，设炉料重15000㎏，问应加入多少铬铁、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加入量=14250×0.7%/70%－0.7%=10000/69.3=144㎏
一次FeCr加入量=14250×1.4%/70%－1.4%=20000/76.6=262㎏
一次FeCr加入量=14250×0.2%/60%－0.2%=2850/59.8=47.7≈48㎏
再上述方法计算出的铁合金加入量之所以称为一次铁合金加入量，是因为在计算铬铁加入量时只是考虑到炉料重计算的，而未考虑到由于还要加入锰铁和钼铁，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加入量同一次FeMo加入量和当作“炉料”以计算二次FeCr加入量，同样，在计算锰铁时也未考虑到由于加入铬铁和钼铁所需的锰铁量。在计算钼铁时也未考虑到由于加入铬铁和锰铁所需的钼铁量。因此，还应该算出锰铁和钼铁的二次加入量。
二次FeCr加入量=[（262+48）0.7%]/70%－0.7%
=(310×0.7)/69.3=3.12≈3㎏
二次FeMn加入量=[（144+48）1.4%]/78%－1.4%
=(192×1.4)/76.6=3.52≈4㎏
二次FeMo加入量=[（144+262）0.2%/60－0.2%
=(406×0.2)/59.8=1.36≈1㎏
FeCr加入量=144+3=147㎏
FeMn加入量=262+4=266㎏
FeMo加入量=48+1=49㎏
故应加入铬铁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，由于二次铁合金加入量是不多的，在实际计算中为了简便起见则不必计算二次铁合金加入量，甚至还可将[公式1]中作为分母的（铁合金成分一应达到的成分）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）因后者对前者不容忽略，则不可简代。在此情况下，也必须计算二次铁合金加入量。就理论上而言，为了计算更正确则应算出三次、四次、……铁合金加入量，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㎏。问应加入多少铬铁、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加入量=9600×9%÷70%-9%=86400÷61=1420㎏
一次FeSi加入量=9600×2.6%÷72%-2.6%
=24900÷69.4=360㎏
二次FeCr加入量=360×9%÷72%-9%=3240÷61=53㎏
二次FeSi加入量=1420×2.6%÷72%-2.6%
=3700÷69.4=53.4≈53㎏
FeCr加入量=1420+53=1473㎏

FeSi加入量=360+53=413㎏
故应加入铬铁1473公斤、矽铁413公斤。
第二种计算法：
一次FeCr加入量=9600×9%÷70%-9%=36400÷41=1420㎏
一次FeSi加入量=（9600+1420）2.6%÷72%-2.6%
=11020×2.6÷69.4=413㎏
二次FeCr加入量=413×9%÷70%-9%=3717÷61=61K
二次FeSi加入量=61×2.6%÷72%-2.6%=158.4÷69.4
=2.28≈2㎏
FeCr加入量=1420+61=1481㎏
FeSi加入量=413+2=415㎏
故应加入铬铁1481公斤，矽铁415公斤。此种算法较前种算法的正确性为高，但计算稍繁。
例8 用氧化法冶炼1Cr18Ni9Ti钢，设炉料重10000㎏，问应加入多少铬铁、镍和钛铁才能使钢中Cr=18.2%、Ni=9.5%、Ti=0.6%？铬铁含铬70%，钛铁含钛24%，镍为金属镍。
解：炉料收得率按95%计算。
炉料实重=10000×95%=9500㎏
由于钛铁中钛的回收率为60%，为了便于计算将钛的回收率当作100%，这时钛的控制成分将变为：0.6%÷60%=0.6%÷0.6=1%
第一种计算法：
一次FeCr加入量=9500×18.2%÷70%-80%
=173000÷51.8=3350㎏
一次Ni加入量=9500×9.5%÷100%-9.5%
=90000÷90.5=995㎏
一次FeTi加入量=9500×1%÷24%-1%=9500÷23=413㎏
二次FeCr加入量=（995+413）9.5%÷70%-18.2%
=1408×18.2÷51.8=495㎏
二次Ni加入量=(3350+413)9.5%÷100%-9.5%=3763×9.5÷90.5=3763×9.5÷90.5=395㎏
二次FeTi加入量=(3350+995)1%÷24%-1%
=4345×1÷23=118㎏
三次FeCr加入量=（395+188）18.2%÷70%-18.2%
=583×18.2÷51.8205㎏
三次Ni加入量=(495+188)9.5%÷100%-9.5%
=683×9.5÷90.5=72㎏
三次FeTi加入量=(495+395)1%÷2%-%
=890×1÷23=38.7≈39㎏
FeCr加入量=3350+495+205=4050㎏
Ni加入量=995+395+72=1462㎏
FeTi加入量=413+188+39=640㎏
故应加铬铁4050公斤、镍1462公斤（在装料时装入）、钛铁640公斤。
第二种计算法：
一次FeCr加自变量 =9500×18.2%÷70%-18.2%=173000÷51.8=3350㎏
一次Ni加入量=(9500+3350)9.5%÷1005-9.5%=12850×9.5÷90.5=1350㎏
一次FeTi加入量=(9500+3350+1350)1%÷24%-1%
=14200×1÷23=616㎏
二次 (1350+616)18.2%÷70%-18.2%=1966×18.2÷51.8=692㎏
二次Ni加入量=(616+692)9.5%÷100%-9.5%=1308×9.5×90.5=136㎏
二次FeTi加入量=(692+136)1%÷24%-1%=828×1÷23=36㎏
FeCr加入量 =3350+692=4042㎏
Ni加入量=1350+136=1486㎏
FeTi加入量=616+36652㎏
故应加入铬铁4042公斤、镍1486公斤、钛铁652公斤。从比较两种计算法的计算结果看来，后者只计算到两次加入量就相当于前者计算到三次加入量和正确程度。
[公式3] 系数法I：
系数=1－（应不定期到的A1成分/铁合金Fe1的成分×回收率+……+应达到的An成分/铁合金Fen的成分×回收率）
出钢量=炉料重×收得率/系数
铁合金加入量=出钢量×应达到的成分/铁合金成分×回收率
简化公式：
系数=1－（应达到的A1成分/铁合金Fe1的成分+……+应达到的An成分/铁合金Fen的成分）
出钢量=炉料实重/系数
铁合金加入量=出钢量×应达到的成分/铁合金成分
例9、用氧化法冶炼4Cr9Si2钢，设炉料重10000㎏，问应加入多少铬铁、矽铁才能使钢中Cr=9%、Si=2.6%？铬铁含铬70%，矽铁含矽72%。
解：炉料收得率按96%计算
炉料实重=10000×96%=9600㎏
系数=1—（9%÷70%+2.6%÷72%）=1—（0.1286+0.0362）=1-0.1648=0.8352
出钢量=9600÷0.1648=0.8352
FeCr加入量=11500×9%÷70%=1480㎏
FeSi加入量=11500×2.6%÷72%=415㎏
故应加入铬铁1480公斤、矽铁415公斤。
例10 题目与例8相同以便于比较
解：炉料收得率按955计算。
炉料实重=10000×95%=9500㎏
由于钛铁中钛的回收率为60%，为了便于计算将钛的回收率当作100%，这时钛的控制成分将变为：
0.6%÷60%=0.6%÷0.6=1%
系数=1-（18.2%÷70%+9.5%÷100%+1%÷24%）=1-(0.26+0.095+0.0417)=1-0.3967=0.6033
出钢量=9500÷0.6033=15750㎏
FeCr加入量=15750×18.2%÷70%=4100㎏
Ni加入量=15750×9.5%÷100%=1490㎏
FeTi加入量=15750×1%÷24%=655㎏
故应加入铬铁4100公斤、镍1490公斤（在装料时装入），钛铁655公斤。
2、炉料中含有这些元素成分的情况
[公式2]和[公式1]在此情况下的应用——互补法
例11 用返回吹氧法冶炼CrWMn钢，设炉料重15000㎏，炉中分析：Cr=0.65%、W=0.95%、Mn=0.40%,问应加入多少铬铁、钨铁、锰铁才能使钢中Cr=1.05%,W=1.4%、Mn=0.95%?铬铁含铬70%、钨铁含钨70%，锰铁含锰78%。
解：炉料收得率按97%计算。
炉料实重=15000×97%=14500㎏
一次FeCr加入量=14500（1.05%-0.65%）÷70%-1.05%=14500×0.4÷68.95=84.4≈85㎏

一次FeW加入量=14500(1.4%-0.95%)÷70%-1.4%=14500×0.45÷68.6=95.5≈96㎏
一次FeMn加入量=14500(0.95%-0.40%)÷78%-0.95%=1500×0.55÷77.05%=104㎏
按理讲还应计算二次铁合金加自变量 ，但由于钢中含合金元素不高，二次铁合金加入量不大，在实际应用中为了简便起见故不必计算二次铁合金加入量。
故应加入铬铁85公斤、钨铁96公斤、锰铁104公斤。
例12 用返回吹氧法冶炼W18Cr4钢，设炉料重8000㎏，炉中分析：W=16%、Cr=3.5%、V=0.40%,问应加入我少钨铁、铬铁、钒铁才能使钢中W=18%、Cr=4%、V=1.2%？钨铁含钨70%、铬铁含铁路70%，钒铁含钒75%。
解：炉料收得率按97%计算。
一次FeW加入量=7760（18%-16%）÷70%-18%=7760×2=52
=298㎏
一次FeCr加入量=7760（4%-3.5%）÷70%-4%
=7760×0.5÷66=59㎏
一次FeV加入量 =7760（1.2%-0.4%）÷45%-1.2%
=7760×0.8÷43.8=142㎏
二次FeW加入量 =(59+142)18%÷70%-18%=201×18÷52
=69.670㎏
二次FeCr加入量=(298+142)4%÷70%-4%=440×4÷66
=26.6≈27㎏
二次FeV加入量=（298+59）1.2%÷45%-1.2%
=357×1.2÷43.8=9.8≈10㎏
FeW加入量 =298+70=368㎏
FeCr加入量=59+27=86㎏
FeV加入量 =142+10=152㎏故应加入钨铁368公斤、铬铁86公斤、钒铁152公斤。若要使结果正确则应计算三次铁合金加入量。
[公式4]系数法Ⅱ
系数=1－（应达到的A1成分/铁合金Fe1的成分×回收率+……+应达到的An成分/铁合金Fen的成分×回收率）
出钢量=炉料重×收得率－炉中已有的成分所相当的各种铁合金量之和/系数
铁合金加入量=出钢量×应达到的成分/铁合金成分×回收率－炉中已有的成分所相当的铁合金量
简化公式：
系数=1－（应达到的A1成分/铁合金Fe1的成分+……+应达到的An成分/铁合金Fen的成分）
出钢量=炉料实重－炉中已有的成分所相当的各种铁合金量之和/系数
铁合金加入量=出钢量×应达到的成分/铁合金成分－炉口已有的成分所相当的铁合金量
例13、用返回吹氧法冶炼W18Cr4V钢，设炉料重8000㎏，炉中分析：W=16%、Cr=3.5%、V=0.40%，问应加入多少钨铁、铬铁、钡铁才能使钢中W=18%、Cr=4%、V=1.2%？钨铁含钨70%、铬铁含铬70%，钒铁含钒45%。
解：炉料收得率按97%计算
炉料实重=8000×97%=7760㎏
系数=1－（18%/70%+4%/70%+1.2%/45%）
=1－（0.257+0.572+0.0267）=1－0.3409=0.6591炉中已有的成分所相当的各种铁合金量及其总量：
FeW量=7760×16%/70%=1700㎏
FeCr量=7760×3.5=388㎏
FeV量=7760×0.40%=69㎏
总量=1770+388+69=2227㎏
出钢量=7760－2227/0.6591=5533/0.6591=8400㎏
FeW加入量=8400×18%－1770=2160-1770=390㎏
FeCr加入量=8400×4%-388480-380=92㎏
FeV加入量=8400×1.2%/45%－69=224－69=155㎏
故应加入钨铁390公斤、铬铁92公斤、钒铁155公斤。
[公式5]系数Ⅲ
系数=1－（应达到的A1成分÷铁合金Fe1的成分×回收率+……+应达到的An成分÷铁合金Fen的成分×回收率）
一次铁合金补加量=炉料重×收得率（应达到的成分－炉中已有的成分）÷（铁合金成分×回收率）
总是铁合金加入量=一次铁合金补加量之和/系数
二次铁合金加入量=（总的铁合金加入量×应达到的成分）÷（铁合金成分×回收率）
铁合金加入量=一次铁合金补加量+二次铁合金补加量
另一种求铁合金加入量的算法：
出钢量=炉料重×收得率+总的铁合金加入量
铁合金加入量=出钢量×应达到的成分－炉料重×收得率×炉中已有的成分÷铁合金成分×回收率
简化公式：
系数=1－（应达到的A1成分÷铁合金的Fe1的成分+……+应达到的An成分÷铁合金的Fen的成分）
出钢量=炉料实重－炉中已有的成分所相当的各种铁合金量之和÷系数
铁合金加入量=出钢量×应达到的成分÷铁合金成分－炉中已有的成分所相当的铁合金量
例14 用返回吹氧法冶炼W18Cr4V钢，设炉料重8000㎏，炉中分析：W=16%、Cr=3.5%、V=0.40%，问应加入多少钨铁、铬铁、钒铁才能使钢中W=18%、Cr=4%、V=1.2%？钨铁含钨70铬铁含铬70%，钒铁含钒45%。
解：炉料收得率按97%计算。
炉料实重8000×97%=7760㎏
系数=1-（18%÷70%+4%÷70%+1.2%÷45%）
=1-（0.257+0.0572+0.0267）=1-0.3409=0.6591
一次FeW补加量=7760（18%－16%）÷70%=7760×2÷70=222㎏
一次FeCr补加量=7760（4%-3.5%）÷70%=7760×0.5÷70=55.5≈56㎏
一次FeV补加量=7760（1.2%－0.4%）÷45%=7760×0.8÷45
=138㎏
一次铁合金补加量之和=222+56+138=416㎏
总的铁合金加和量=416÷0.6591=632㎏
二次FeW补加量=632×18%=70%=163㎏
二次FeCr补加量=632×4%÷70%=36.2≈36㎏
二次FeV补加量=632×1.25÷45%=16.8≈17㎏
FeW补加量=222+163=385㎏
FeCr补加量= 56+36=92㎏
FeV补加量= 138+17=155㎏
故应加入钨铁385公斤、铬铁92公斤、钒铁155公斤。
另一种求铁合金加自变量的算法：
出钢量=7760+632=8392㎏
FeW加入量=8392×18%-7760×165÷70%=151000-124000÷70=386㎏
FeCr加入量=8392×4$-7760×3.5%÷70%=33600-27200÷70=91.5≈92㎏
FeV加入量=8392×1.2%-7760×0.4%÷45%=10050-3100÷45
=154㎏
故应加入钨铁386公斤、铬铁92公斤、钒铁154公斤。
注：无论用[公式4]或[公式5]计算，其结果应该相同，其甩以稍有差别是由于用算尺计算的误差所致。
二、 核算方法
在冶炼过程中，在几种铁合金加入之后，为了对照铁合金铁加入量与炉前分析的结果是否相符；为了检验铁合金加入量的计算是否正确和在出钢前核对钢中的合金元素是否达到了要求，均需进行核算工作。
核算的根据是：
铁中含该元素的量%=炉料中带来该元素的量+铁合金中带来该元素的量÷炉料实重+铁合金量
下面举例说明核算的方法。
例15、今对例1的计算结果进行核算。
炉料实重=14250㎏
FeCr加入量㎏；FeCr带入的Cr量=4650×70%=3250㎏
出钢量=14250+4650=18900㎏
Cr量=3250÷18900=17.25
为了简明起见宜用列表法直接进行核算：
核算表
元
素
量
kg
重
量
kg

Cr
炉料
FeCr
合计
结果
14250
4650
18900

3250
3250
17．2%
例16、今对例2的计算结果进行核算。
炉料实重=17500㎏
FeCr加入量=612㎏；FeCr带入的Cr量=612×70%=428.4㎏
出钢量=17500+612=18112㎏
炉料带入的Cr量=17500×11%=1925㎏
全部Cr量=1925+428.4=2353.4㎏
Cr量=2353.4÷18112=13%
为了简明起见宜用列表法直接进行核算：
核算表
元
素
量
kg
重
量
kg

Cr
炉料
FeCr
合计
结果
17500
612
18112
1925
428.4
2353.4
13%
例17 今对例10的计算结果进行核算
炉料实重=9500㎏
FeCr加入量=4100㎏；FeCr带入的Cr量=4100×70%=2870㎏
Ni加入量=1490㎏；Ni带入的Ni量=1490×100%=1490㎏
FeTi加入量=655㎏；FeTi带入的Ti量655×24%×60%=94.4㎏
出钢量=9500+4100+1490+655=15745㎏
Cr量=2870÷15745=18.2%
Ni量=1490÷15745=9.5%
Ti量=94.4÷15745=0.6%
为了简明起见宜用列表法直接进行核算：
核算表
元素量㎏
重量㎏
Cr
Ni
Ti
炉料
FeCr
Ni
FeTi
合计
结果
9500
4100
1490
655
157450

2870

2870
18．2%

1490

1490
9．5%

94．4
94．4
0．6%
例18 今对例14的计算结果进行核算。
炉料实重=7760㎏
FeW加入量=385㎏；FeW带入的W量 =385×70%=269.5㎏
FeCr加入量=92㎏；FeCr带入的Cr量=92×70%=64.4㎏
FeV加入量=155㎏；FeV带入的V量=155×45%=70㎏
出钢量=7760+385+92+155=8392㎏
炉料带入的W量=7760×16%=1241㎏
炉料带入的Cr量=7760×3.5%=272㎏
炉料带入的V量=7760×0.4%=31㎏
全部W量=1241+269.5=1510.5㎏
全部Cr量=272+64.4=336.4㎏
全部V量=31+70=101㎏
W量=1510.5÷8392=18%
Cr量=336.4÷8392=4%
V量=101÷8392=1.2%
为了简明起见宜用列表法直接进行核算：
元素量㎏
重量㎏
W
Cr
V
炉料 7760
FeW量 385
FeCr量 92
FeV量 155
合计 8392
结果
1241
269.5

1510.5
18%
272

64.4

336.4
4%
31

70
101
1.2%
三、算方法补充举例
通过下述的例子使其对计算方法有进一步的理解。
例19 氧化冶炼GCr15钢，设炉料重15000㎏，在氧化终小时C=0.85%，问应加入多少高炭铬和中炭铬铁才能使钢中C=0.95%，Cr=1.35？高炭铬铁含铬70%、含炭7%，中炭铬铁含铬65%、含炭1%。
解：炉料收得率按96%计算。

从炭的角度出发求高炭铬铁加入量：
高炭FeCr加入量=14400(0.95%-0.85%)÷7%-0.95%
=14400×0.1÷6.05=237.5≈238㎏
高炭FeCr带入的Cr量×70%÷14400+238=16660%÷14638=1.14%
中炭FeCr加入量=14638（1.3%-1.14%）÷65%-1.3%
=14638×0.6÷63.7=36.8≈37㎏
故应加入高炭铬铁238公斤，中炭铬铁37公斤。
例20 用氧化冶炼40Cr钢，设炉料重15000㎏，还元期炉中分析：
C=0.36% 、Cr=0.65%,问加入多少高炭铬铁和低炭铬铁才能使钢中C=0.38%，Cr=0.95%？高炭铬铁含铬70%、含炭7%，低炭铬铁含铬65%、含炭0.3%。
解：炉料收得率按95%计算。
炉料实重=15000×95%=14250㎏
从炭的角度出发求高炭铬铁加入量；
高炭FeCr加入量=14250（0.38%-0.36%）÷7%-0.38%=14250×0.02÷6.62=43.2≈43㎏
高炭铬铁加入后钢中的铬量：
Cr量=14250×0.65%+43×705÷(14250+43)=(9300+3010)%÷14293=12310%÷14293=0.86%
低炭FeCr加入量=14293（0.95%-0.86）÷65%-0.95%
=14293×0.09÷64.05=20.1=20㎏
故应加入高炭铬铁43公斤，低炭铬铁20公斤。
例21 用氧化法冶炼Cr12钢，设炉料重8000㎏，问应加入多少铬铁才能使钢中Cr=12.2%?在氧化终了时，为了使钢中在加入铬铁之后C=2.15%，则炭量应控制在多少为宜？铬铁含铬70%、含炭7%。
解：炉料收得率按95%计算。
炉料实重=8000×95%=7600㎏
FeCr加入量=7600×12.2%÷70%-12.2%=7600×12.2÷57.8=1610㎏
出钢量=7600+1610=9210㎏
氧化终了时宜于控制的炭量：
C量=9210×2.15%-1610×7%÷7600=19800-11300)÷7600=8500%÷7600=1.12%
故应加入铬铁1610公斤。氧化终了时炭量宜于在1.12%附近。
例22 用氧化法冶炼Mn14Ni3钢，设炉料重10000㎏，炉中分析：C=0.15%、Ni=3.5%，问应加入多少高炭锰铁、中炭锰铁和镍才能使钢中C=0.75%、Mn=14.5%、Ni=3.3%?高炭锰铁含锰78%、含炭7%，中炭锰铁含锰92%、含炭1.4%，镍为金属镍。
解：炉料收得率按95%计算。
炉料实重=10000×95%=9500㎏
从炭的角度出发求高炭锰铁加入量：
高炭FeMn加入量=9500（0.75%-0.15%）÷7%-0.75%9500×0.6÷6.25=910㎏
高炭锰铁加入后钢中的锰量：
Mn量=910×78%÷9500+910=71000%÷10410=6.8%
中炭FeMn加入量=10410（14.5-6.8%）÷92%-14.5%=10410×7.7÷77.5=1030㎏
高炭锰铁和中炭锰铁加入后钢中的镍量：
Ni量=9500×3.5%÷10410+1030=33200%÷11440=2.9%
Ni加入量=11440（3.3%-2.9%）÷100%-3.3%=11440×0.4÷96.7=47.5≈48㎏
由于镍的加入需补充的中炭锰铁量：
中炭FeMn加入量=48×14.5%÷92%-145%=48×14.5÷77.5=9㎏
故初步认为，应加入高炭锰铁910公斤，中炭锱铁1030+9=1039公斤、镍48公斤。
核算钢中的炭量：
C量=(9500×0.15)+(910×7%)+(1039×1.4%)
÷(9100+910+1039+48)=(1425%+6370%+1460%)÷11497=9255%÷11497=0.8%
根据核算的结果，炭高于应达到的成分0.05%，故应减少高炭锰铁的加入量：
应减少的高炭FeMn量=11497×0.05%÷7%=82.5≈83㎏
从锰的角度出发求83公斤高炭锰铁所相当的中炭锰铁量：
所相当的中炭FeMn量=83×78%÷92%=70㎏
由于中炭锰铁的含炭量为1.4%，虽然在高炭锰铁加入量中会减少83公斤而用70公斤的中炭锰铁去代替，但在这70公斤的中炭锰铁中仍带有炭量进去，因此还应该把这部分炭量换成所相当的高炭锰铁量再从高炭锰铁加入量中减去这部分高炭锰铁量。
求70公斤中炭锰铁中的炭量所相当的高炭锰铁量：
所相当的高炭FeMn量=70×1.4%÷7%=14㎏
从锰的角度出发求14公斤高炭锰铁所相当的中炭锰铁量：
所相当的中炭FeMn量=14×78%=92%=11.9=12㎏
按理讲还应该再计算12公斤中炭锰铁中的炭量所相当的高炭锰铁量，再根据锰含量将高炭锰铁量换算成中炭锰铁量，但因数量不大故不必要了
故最后决定应减少的高炭锰铁量为：83+14=97㎏；应增加的中炭锰铁量=70+12=82㎏。
因此最后应加入：高炭锰铁910-97=813公斤，中炭锰铁1039+82=1121公斤，镍48公斤。
在实际计算中，由于事先会看到中炭锰铁的含炭量较要求达到的炭量为高，且加入的数量很大，因此在加入中炭锰铁之后，钢中的炭量必然较预定的为高，这样，在事先确定炭的控制成分时，应比要求达到的炭量作出适当的降低，这就不致于因炭高而计算应减少的高炭锰铁量。在实际操作时也不会一下就把锰量加到应达到的成分而是留有一部分锰量以便根据钢中的炭量决定用高炭锰铁或中炭锰铁来调整。
例23 用不氧化法冶炼Cr15Ni60电热合金，设炉料重10000㎏，炉中分析：Cr=15%、Ni=55%,问应加入多少铬铁和镍才能使合金中Cr=17%、Ni=58%？，问应加入多少铬铁和镍才能使合金Cr=17%、Ni=58%？铬铁含铬70%，镍为金属镍。
解：炉料收得率按97%计算。
炉料实重=10000×97%=9700㎏
系数=1-（17%÷70%+58%÷100%）=1-（0.243+0.58）=1-0.823=0.177
一次FeCr补加量=9700（17%-15%）÷70%=9700×2÷70=277㎏
一次Ni补加量=9700（58%-55%）÷100%=9700×3=100=290㎏
一次铁合金补加量之和=277+290=567㎏
总的铁合金加入量=567÷0.177=3200㎏
二次FeCr补加量=3200×17%÷70=777㎏
二次Ni补加量=3200×58%÷100%=1860㎏
FeCr加入量=277+777=1054㎏
Ni加入量=290+1860=2150㎏
故应加入铬铁1054公斤、镍2150公斤。
例24 用不氧化法冶炼Cr15Ni60电热合金，设炉料重10000㎏，炉中分析：Cr=15%、Ni=58%，问应加入多少铬铁和镍才能使合金中Cr=17%、Ni=58%?铬铁含铬70%，镍为金属镍。
解：炉料收得率按97%计算。
炉料实重=10000×97%9700㎏
虽然炉中的镍量已达到要求的成分但未超过，这只不过是镍的一次补加量为零罢了，在用系数法计算时，仍应用铬铁和镍二者计算出来的系数。
系数=1-（17%÷70%+58%÷100%）=1-（0.243+0.58）=1-0.823=0.177
一次FeCr补加量=9700（17%-15%）÷70%=9700×2=70=277㎏
一次Ni补加量=0
一次铁合金补加量之和=277㎏
总的铁合金加入量=277÷0.177=1570㎏
二次FeCr补加量=1570×17%÷70%=382㎏
二次Ni补加量=1570×58%÷100=912㎏
FeCr加入量=277+382=659㎏
Ni加入量=912㎏
故应加入铬铁659公斤、镍912公斤。
例25 用不氧化法冶炼Cr15Ni60电热合金，设炉料重10000㎏，炉中分析：Cr=13%、Ni=60%，问应加入多少铬铁和镍才能使合金Cr=17%、Ni=59%?铬铁70%，镍为金属铬。
解：炉料收得率按97%计算。
炉料实重=10000×97%=9700㎏
第一种计算法：系数法Ⅲ
由于炉中的镍量已超过应达到的成分，因此在第一阶段不考虑镍的问题，也就不能在此情况下再使用铬铁和镍二者计算出来的系数。只能用铬铁单个算出来的系数。
求第一阶段的铬铁加入量：
FeCr加入量=9700（17%-13%）÷70%-179700×4÷53=732㎏
或者，用系数法求铬铁加入量：
系数：1-17%÷70%=1-0.234=0.757
一次FeCr补加量=9700（17%-13%）÷70%=9700×4÷70=552㎏
总的铁合金加入量（即FeCr加入量）=552÷0.757=732㎏
铬铁加入后，铬量从13%升至17%时的钢水量：
钢水量=9700+732=10432㎏
铬铁加入后炉中的镍量：
Ni量=9700×60%÷10432=55.8%
因此，在第一阶段下的钢水量=10432㎏，Cr=17%、Ni=55.8%。
求第二阶段的镍和铬铁的加入量：
这时铬量达到了要求的成分，这只不过是