炼钢部分各种计算公式汇总

1、炼钢部分各种计算公式汇总炼钢部分各种计算公式汇总1转炉装入量装入错误!2、氧气流量V Q=VQ-氧气流量（标态）m3minV-1炉钢的氧气耗量（标态），m3;t-1炉钢吹炼时间，min或h3、供氧强度1=31-供氧强度（标态），盘;Q-氧气流量（标态）3m，min ；T-出钢量，t注：氧气理论计算值仅为总耗氧量的85%。氧枪音速计算1/2a =( k gRT) m/sa 当地条件下的音速， m/s; k 气体的热容 比，对于空气和氧气，k =1.4; g重力加速度, 9.81m/f R 气体常数，26.49m/k。马赫数计算M= v / aM 马赫数；v 气体流速，m/s; a 音速,m/s。

2、冲击深度计算h 冲=KPPo0.50.60金0.4(1+H枪/de B)h冲一冲击深度，m Po氧气的滞止压力(绝对)， kg/ cm 2； do喷管出口直径，m H枪一枪位，m p金一金属的密度，k /m3; de候口直径，m B 常数，对低粘度液体取作40 ; K考虑到转炉 实际吹炼特点的系数，等于40。在淹没吹炼的情况下，H=0,冲击深度达到最大 值，即卩0.50.6P0 dh ma=0.4P金有效冲击面积计算4 h 2R=2.41 X 104 () 2V maxR有效冲击半径，m； V max液面氧射流中心 流速，m/s;d出V max= V 岀”Po0.404v岀一氧射流在出口处的流

3、速，m/so金属-氧接触面积计算在淹没吹炼时，射流中的金属液滴重是氧气重量 的3倍，吹入1m3氧气的液滴总表面积(金属- 氧气的接触面积)：_3G金S艺=r平均 p金G金一1标米3氧气中的金属液滴重量=3 X 1.43 kg; r平均一液滴的平均半径，m; p金一金属液 的密度，7X 103 kg/m3o 金属-熔渣接触面积计算3V渣 S渣= r渣V渣一乳化渣的总体积，m3; r渣一渣滴半径，m 氧气高度计算H=bPDeH 氧枪喷头端面距熔池液面的高度，mm； b 系数，随喷孔数而变化，四孔喷头 b=4560; P 供氧压力，MPa ; De喷头出口直径，伽。4、石灰的加入量（kg /t）当铁

4、水Pv 0.30%时，2.14Six Rx 1000石灰加入量（k /t）=-3（CaO,石灰）-R X 3（SiO2,石灰）每千克矿石补加石灰量（k）=R X 3（SiO2,矿）3（CaO, 石灰 ）-R x 3（SiO2, 石灰）当铁水P0.30%时，石 灰 加 入 量 （ k ）-（2.14Si+2.29P）X R X 10003（CaO, 石灰 ）-R X 3（SiO2, 石灰）石 灰 加 入 量 （k /t ）_ （2.14Si+n X 2.29P）X RX 10003（CaO, 石灰） -R X 3（SiO2, 石灰）n -脱磷率，单渣法取90%双渣法为90%- 95% 石 灰 加

5、 入 量 （kk /t ）X R X 10002.2（%Si+%P）3（CaO,有效）-R X 3（SiO2,石灰）当生成3CaOP2O5时，石灰加入量（kg）3CaO-1 18 3P2053（CaO, 石灰） -R x 3（SiO2, 石灰）当生成4CaOP2O5时，石灰加入量（kk）3CaO3SiO+0.634 3P2054CaO - P2O5和3CaO P2O5在炼钢咼温下都是 稳定的化合物，生产时放出大量的热，3CaO - P2O5比4CaO - P2O5生成时放出的热量 多。只有当渣中P2O5的质量分数P2O5） 3%时 才有可能形成3CaO P2O5。实际生产中P2O5 的质量分数

6、一般不会超过1%。吨钢石灰的加入量（k） 错误！铁水带渣带入的SiO2应考虑铁水渣中CaO相当的SiO2量3（SiO2有效，铁水渣）=JSiO2，铁水渣）3CaO则辅原料及铁水带渣所需石灰用量（kk） 错误!5、渣量计算渣量可以用元素平衡法计算。Mn和P两元素， 从渣料和炉衬中的来源很少，其数量可以忽略不 计。因而可以用Mn或P的平衡来计算渣量。用Mn平衡计算渣量设渣量为X,终渣中氧化锰的含量已知为 A% ；，则渣中锰含55量=A% % 55+16 =B% ；锰来源量=铁水带锰量+废钢带锰量=铁水装入量x铁水中锰含量 %+废钢装入量X废钢中锰含量%锰支出量=钢水带锰量+炉渣带锰量=出钢钢水量X

7、终点残锰量 %+炉渣渣量X炉渣中锰含量%根据质量守恒定律，锰来源量=锰支出量铁水装入量X铁水中锰含量 %+废钢装入量X废 钢中锰含量%=出钢钢水量X终点残锰量 %+炉 渣渣量X炉渣中锰含量 %用P平衡计算渣量设渣量为Y终渣中氧化锰的含量已知为 A% ;,则渣中锰含= 62量=A% x 62+80 =B% ；P来源量=铁水带P量+废钢带P量=铁水装入量x铁水中 P含量%+废钢 装入量X废钢中P含量%P支出量=钢水带P量+炉渣带P量=出钢钢水量x终点钢水中 P量%+炉渣渣量X炉渣中P含量%根据质量守恒定律，P来源量=P支出量铁水装入量X铁水中P含量%+废钢装入量X废 钢中P含量%=出钢钢水量X终点

8、钢水中 P 量%+炉渣渣量X炉渣中P含量%6、白云石加入量计算白云石加入量石灰带入的 MgO的量=石灰加入量X石灰中MgO含量%=A （如1t装入量炉衬熔损带出的 MgO的量=1000X熔 损的含量% X炉衬中MgO的含量%=B （畑）1t装入量终渣MgO的量=1000X渣量占金属装 入量的量% X终渣成分中 MgO含量%=C （畑） 白云石的加入量=（终渣要求MgO的量C-石灰 带入的MgO的量A-炉衬熔损带出的MgO的量B） /白云石中MgO的含量% =D （kg） 白云石需补加石灰用量R X cosiO2 X白云石加入量D补加石灰量=F3（CaO,石灰）-R X 3（SiO2,石灰）（k

9、g）白云石相当的石灰量白 云石相 当 的 石灰量 _白云石的加入量D x白云石中MgO的含量W（CaO,石灰）-R X 3（SiO2,石灰）=E （k）石灰的加入总量=石灰加入量-补加石灰量-白 云石相当的石灰量=g （k）1炉钢渣量总量简单计算炉渣总量/炉=石灰加入量+白云石X（ 1-白云石 中烧碱含量% ） +矿石加入量X（ 1-矿石中全铁 含量% ） +装入量x入炉金属料硅含量 % X 1000 X 60 十 28入炉金属料硅含量=装入量X铁水所占比例X铁 水硅含量%+装入量X生铁块所占比例X生铁块 硅含量%+装入量X废钢所占比例X废钢硅含 量%炼钢温度下分配系数常以渣中氧化物含量和元素

10、的比值表示L =(M)Lm=M3 (M xOy) 3M渣中氧化物含量换算的系数错误！MnO Mn错误潴误错误错误FeO Fe错误！a0.770.40.680.70.430.220.1693466749372根据脱磷效果确定硅、渣量计算转炉炼钢脱磷能力较强，去磷量可达 90%以上,在FeO%=14%时，脱磷指数为Lp=(p)炉渣碱度下脱磷指数Lp=(p)的最大值炉渣碱 度2.42.83.54.0Lp120210440480实际脱磷指数只能达到最大值的50%80%之间。*V1C 厂斗# IS lesNB 3IVI 1良仃勺片泊济扌疔把:3渣=（P铁水-P钢水）X 1000/P钢水L实=A（P铁水-

11、P钢水）X 1000 P钢水L实L 实=0.436Lp+0.37仃以100 kg炉料为例，磷的平衡关系为： 炉料中磷量=钢中磷量+渣中磷量1003【P% 料=Q 钢 3【P% 料+Q 渣 3 （ P） %T 3 （ P） %=0.437 3 （ P2O5） % , 3 （ P2O5） % = Lp3P%100 wP%料=Q 钢 3【P% 料+0.437Q 渣 Lp3【P% wP%= 100 wP%料/ （Q 钢+0.437Q 渣 Lp）3P%料一炉料中磷的质量百分数；Q钢一钢水重量，kk;Q渣一炉渣重量，kk。炼钢铁水的最佳硅质量分数渣量既要保证脱磷效果，又要考虑成本。炼钢碱 度一般取3.5,

12、炉渣中CaO和SiO2占总渣量的50%60%左右。假定 CaO+ SiO2为渣量的55%，渣中CaO含量为B%，渣中SiO2含量为 C%则石灰的加入量（kk /t）=渣量X渣中CaO含量/石灰有效氧化钙- A X B%3（CaO, 石灰） -R X JSiO2, 石灰）铁水硅含量计算渣中SiO2的量（kg /t）=渣量X渣中 SiO2含量%=A X C%=D kk每吨铁水的 Si含量 3（Si）=渣中SiO2的量/1000X 28/60X 100%=E%-渣中SiO2的量X 28X 100%=60X1000=D X 28X 100%=1000X 60铁水中的3（Si）与3（P）的关系为：Si%

13、=（P% 铁水-P% 岀钢）X 1000X 100% X 渣中SiO2 含量 % X 28 X 100%） / （L 实 X P% 岀钢 X 60 X1000）Si%=错误！L 实=0.436Lp+0.3717还原性脱磷方案：硅钙合金脱磷，要求用一定压力的氩气作为载流气体，将 CaSi合金粉喷入钢液之中；电石脱磷，要求钢液温度为15751680C、钢中碳的活度在0.020.30之间，脱磷率n P可达50%以上；CaC2CaF2合成渣脱磷，钢水温度在15751680C, CaC2CaF2渣系中CaF?的配比控制在10%25%为好。温度为15701680C, 3（Cao）24%时脱磷计算lg3(P

14、)%3P%-22350=T-16+2.5lg 工 3(FeO)% +0.08 s（CaO） %当硫在渣、钢间的分配系数 Ls 一定时，钢液硫含量取决于炉料硫含量和渣量的 计算艺 3（S）%= 3S%+ 3（S）% QLS=3（S）%/ 3S%则 sS%=艺 s（S）%/ （1+Ls Q）工3（S）% 炉料带入熔池的总硫量，% ； 3S% 钢液中硫的质量百分数；3（S）%炉渣中硫的质量百分数；Q渣量，%.7、转炉热效率计算总热效率=有效热X 100%总热量&出钢温度的计算出钢温度=凝固温度（T 凝） +过热度（a ） +出钢 过程温降（ t1）+出钢完毕至精炼开始之前的 温降（ t2） +钢水精

15、炼过程的温降（ t3） +钢 水精炼完毕至开浇之前的温降（ t4）+钢水从 钢包至中间包的温降（ ts）常用的凝固温度计算公式Tn=1536-（78sC+7.6 sSi+4.9sMn+34 sP+ 30sS+5.0sCu+3.1 sNi+2.0 sMo+2.0 sV +1.3sCr+18 coTi+3.6 sAI+ 80sB+ 80sO+90 3N+1300 wH）过热度-与钢种、坯型有关，方坯一般取20-30C, 板坯一般取15-25 C9、冷却剂的冷却效应计算Q冷=Q物+Q化1畑矿石的冷却效应Q矿（kj/ kg） =1X（矿石热熔x（前期熔池温度-常温）+矿石熔化潜热+矿石中Fe2O3含量

16、x 112/160X还原铁吸收热量+矿石中FeO含量x 56/72 X还原铁吸收热量）Q 矿（kj/ g =1 x C 矿乂 t+ 入矿+1 x（ 3（e203）矿 x112/160X 6456+3（FeO）矿 x 56/72x 4247）Q 矿=1x （1.016x （1350-25） +209+矿石中 Fe2O3 含量x 112/160x 6459+矿石 中 FeO 含量x 112/160X 4249）1g废钢的冷却效应Q废（kj/ kg） =1 x （废钢固态热熔x（废钢熔 化温度-常温）+废钢熔化潜热+液态热熔x（出 钢温度-废钢熔化温度）Q 废（kj/ kg） =1 x （C 固 x

17、 （t 熔一25）+ 入废 + C 液（t岀一t熔）Q 废=1x（0.699x（ 1500-25） +272+0.837x（出钢温度-1500）冷却剂用量确定如果选择矿石为装入量的 A%,则需要设废钢用 量，设废钢用量X畑Q 余=A%（100+ x ） X Q 矿 + x X Q 废温度降低计算T降C冷却效应=（钢水量X液态热熔）+ （炉渣X炉渣热熔）C =冷却效应T 降 =（钢水量 X 0.837） + （炉渣 X 1.247）假定设定废钢的冷却效应为1，则常用冷却剂的 冷却效应换算值换算冷却 剂重废钢轻薄废钢压块铸铁件生铁块金属球团烧结矿铁块 石氧化铁皮冷却 效应 值1.01.11.60.

18、60.71.53.03.0-3.63.0冷却石生白石无隹八、硅铁菱萤石OG泥剂灰石云石灰烟煤炭镁矿烧结 矿冷却 效应 值2.22.21.0-2.9-3.2-5.02.21.02.8加入1%冷却剂时降温的经验数据加入1%冷却剂废钢矿石铁皮石灰白云 石石灰 石降温效8303414 202028果/c1240442438氧化1 kg元素的放热量及氧化1%元素使熔池升 温度数兀素氧化反应氧气吹炼1200 C1400C1600CC+O 2=CO 2244/33240/32236/3102248093584/112883/111682/1103C+1/2O 2=CO61531/40630/40129/39

19、6Fe+1/2O2=(FeO)733Mn+1/2O 2=(MnO47/63347/63247/631)302Si+O2+2(CaO)=(2CaO SiO2)152/20649142/19270132/178072P+5/2O2+2(CaO)190/25187/24144/19=4 CaO P2O5707495762注：表中分母上的数据为氧化1 kg某元素的放热 量(KJ),分子上的数据为氧化1%该元素使熔 池升温的度数(C)。熔池升温度数计算Q=工(mc) t t= QI 工(m c) t熔池升温度数，C; Q 1 k元素氧化后放 出的热量，kJ; m受热物体(金属、炉渣、炉 衬)的量，k;

20、c受热物体(金属、炉渣、炉 衬)的比热容，kJ/ (kc)c 金属 =1.05 kJ( kkC)、c 炉渣=1.235 kJ( kk C)、c 炉衬=1.235 kJ/ (kk C) o10、合金元素吸收的计算吸收率=合金元素进入钢中质量x 合金元素加入总量合金加入量计算合 金 加 入 量 （kg/t ）_ 钢种规格中限 %终点残余成分 X 1000=铁合金合金元素含量% X合金元素吸收率% 钢种规格中钢种规格上限 +钢种规格下限 限%=2合金中元素增加量%=错误！增碳剂加入量（k ）增碳量% X 1000增碳剂碳含量% X碳的吸收率% 合金元素吸收率核算公式n %n%=（钢种成品实际成分 %

21、终点残余成分） X 1000 合金元素含量% X合金加入量（kg /t）铁合金中的氢含量范围名称硅铁（45% ）咼碳锰铁低碳锰铁低碳铬铁硅锰合金电解镍氢含量（9.7仃.4）X 10-6（7.517.0） X 10-68.1 X 10-6（4.3 6.0）X 10-6-614.2X 106-60.2 X 10 6铁合金中的氮含量范围名称硅铁（75% ）咼碳锰铁钛铁咼碳铬铁硅锰合金氮锰合金氮鉻合金3N0.0030.0020.0220.0390.0252.887.671600 C时锰、碳、硅、铝的脱氧能力脱氧元素（含量为1%）MnCSiAl钢液中平衡时3O0.100.020.0170.0017160

22、0 C时钢中氧和铝的平衡含量3Al0.10.050.010.0050.0020.001s00.00030.00040.00130.0020.00370.0059用热力学函数作为判断冶金反应方向及计算 G=A & +-19.149T IgQ & =-19.149T IgKA G某一状态 Q时的吉布斯自由能变化，J/mol ；A G 由标准态到平衡状态时的吉布斯自由能 变化J/mol ;Q反应在非标准状态下活度的比值；K 反应的平衡常数，用活度表示。铝脱氧平衡关系一般情况下，在1600C时，当原始状态 Q=1 ,则反应2AI+3O=AI 2O3达到平衡时：K= 厂a Ai-=1013.24 ；当原

23、始状态 8 1,则 a O G=19.149T lg(Q/K)2AI i%+30 i%=Al23 纯G =-1206220+390.39T在 1600 C 时， G =-475020J/mol,1K 2a Ai =10a O(475020/19.149X1873)=1013.24例如：一钢液30=0.02%，现向钢中加Al后，sAI=0.08%。在1600C反应达到平衡时，钢中 的30平、3AI平各为多少，认为浓度很小时， 可用浓度代替活度）？解: G=19.149T Ig(Q/K)1(0.08)2 (0.02)3 =19.149X1873X Ig?代侣以?=35866 X Ig(106.71

24、/1013.24)=234205J/mol反应生成AI2O3,其消耗的30%和3AI%的比值为:3【0% coAI%= 3Mo=2Mai3X 16=0.88889又 T a Al平 a O平=(a ai - sAI% ) 2 ( a O- m、3 #c13.243O% )=10(0.08- sAI%) 2 (0.02- 0.88889sAI%) 313.24=10sAI%=0.02222, a 測 平=0.08-0.02222=0.05778,sAI平=0.05788%sO%=0.019754 , aO 平=0.02-0.019754=0.000246, sO平=0.000246% 钛脱氧平衡

25、关系Ti i%+2O i%=TiO2 纯 & =-661920+227.98TKa Ti12_* a O=10 GO /19.149T当元素含量很低时，可用浓度代替活度计算，在1600 C 时：3Ti% - 3O2%=10-6.5497=2.82X 10-7钢液用钛脱氧时，氧量必须满足下列等式关系：sO% 原=sO% 平 +M TiO2 (32/80)= coO % 平+0.4M TiO2钛量满足下列等式关系:M Ti= coTi %平+M TiO2 (48/80)= coTi %平+0.6M “02将上式合并得(3【O %(MTi-0.6M TiO2)-0.4MTiO2)2=10-6.549

26、T=2.82X 10-7MTi 100 kg钢液中Ti的加入量，畑;MTiO2 100 k钢液中TiO2的生成数量，k;30 %原一钢液内原始的氧含量；3O %平一钢液内平衡时的氧含量； wTi %平一钢液内平衡时的氧含量。 转炉终点的氧含量计算cc0.0020230 3C】= 1+0.85 3C碱性电弧的氧含量计算0终=0.00216C+0.0084,%熔池铁液中氧的饱和含量关系coO=0.23 a Feo钢中氧化量计算:a o=94.07+36.8862/%C ppm100t转炉钢水含氧量计算0=10.99/%C+1.63T(C )-880%M n-2236ppm150t转炉钢水含氧量计算

27、o=36.63/%C+0.77T( C )-1350.57%Mn-1387.78 ppm钢中氧含量计算(%0)=-0.154%C+0.006( 工Fe0)-0.018%Mn+12 X 10-7T( C )+0.0392氧的脱碳效率_0.933 X碳氧化量”实际供氧量X 100%0.933=22.4/(2X 12)氧化单位碳量所需的氧量将随%C的不同而不同，大致如下3C/%0.91.00.30.60.10.250.05 0.10V 0.05单位耗氧量 (m3)0.03 0.060.04 0.060.05 0.070.501.25 1.90钢中碳的溶解碳溶于铁液是吸热过程，随温度上升溶解度增 加，

28、吸收每克碳吸热1887J。在炼钢的温度范围内，对于 FeC二元系和Fe C2多元系，在不同温度下碳的饱和溶解度 计算式：FeC二元系：sC% 饱=1.3+0.00257tFeC 工多兀系：sC %饱=1.3+0.00257t+0.17sTi % +0.135 sV %+0.12 Nb%+0.065sCr %+0.027 sMn % +0.0153Mo % -0.4 sS% -0.32 3【P%-0.31 sSi% -0.22 sAI % -0.074 sCu % -0.053 sNi %上式中的标准含量以1%作单位。合适含量见下 表，合适温度范围是11502000C。铁中元素TiVNbCrMn

29、MoSPSiAlCuNi含量/%13.4192520.435.523.88上式从各元素前的系数大小可看出变化程度，以此来估计多种元素的吸碳能力的大小 碳氧浓度积Kc=1a C a O3【C% 3O%=m=/ wC% wO%不同碳含量和温度时的m值coC%温度/c15001550160016501700m x 10-30.011.761.912.062.192.330.052.112.222.342.442.550.102.202.302.412.512.600.502.512.612.722.832.941.002.913.023.163.273.40氧气转炉熔池中的实际氧含量sO%实际高于在

30、该情况下与碳平衡的氧含量sO%平衡(m)值即coC% sO%实际sC% coO%平衡(m)值 sO % = coO % 实际-coO % 平衡=coO % 实际(m/sC%) 11、出钢量计算出钢量=金属消耗系数12、钢铁料计算钢铁料消耗 （kg/t 钢 ）- 铁水+生铁块+废钢=转炉（电炉）合格产出量（t） % 1000其中：生铁包括冷生铁、高炉铁水、还原铁；废 钢铁包括各种废钢、废铁等；a. 轻薄料废钢，包括锈蚀的薄钢板以及相当于 锈蚀薄板的其他轻薄废钢，按实物量$0%计算, 其加工压块按实物量冷0%计算；b. 渣钢是指从炉渣中回收的带渣子的钢，按实 物X70%计算；经过砸碎加工（基本上去

31、掉杂质） 的渣钢，按实物量90%计算；c. 优质钢丝（即过去所称 钢丝”、钢丝绳、普 通钢钢丝（即过去所称 铁丝”）、铁屑以及钢锭 扒皮车屑和机械加工的废钢屑（加工压块在内）， 按实物量$0%计算；d. 钢坯切头切尾、汤道、中注管钢、桶底钢、 冻包钢、重废钢等均按实物计算；简单算法钢铁料消耗（kg/t钢）=金属装入量（铁水+废 钢+生铁块）x 1000/合格钢坯合格钢坯=装入量X （1-吹损率）+合金加入量X 合金回收率X铸坯收得率铸坯收得率应考虑钢包残钢量、连浇炉数、中包 残钢量、铸坯定尺长度、铸坯割缝、头坯量和尾 坯量、废品量（现场+退废）、切割时氧化损失、 引流损失等影响。钢铁料消耗（k

32、g/t钢）=金属装入量（铁水+废钢 +生铁块）X 1000/ （装入量-各种损失） 损失：化学损失、炉渣损失、烟尘损失、喷溅损 失等钢铁料消耗（kg/t钢）=金属装入量（铁水+废钢 +生铁块）X 1000/ （装入量-各工序损失） 各工序损失：原料工序损失：铁水带渣扣减量、铁水预处理的 比例及其工序铁水损失、铁水翻罐和兑入时泼 洒、废钢的折算；炼钢工序损失：化学烧损、钢渣中金属损失、金 属铁氧化、渣中钢珠损失、喷溅损失、烟尘金属 料损失、回炉钢水及新循环废钢损失（回炉钢水 +自循环废钢）X吹损率）、按钢种分类统计； 连铸工序损失：氧化铁皮损失、切缝损失、切头、 切尾损失、连铸中间包余钢、工序钢

33、包余钢、漏 钢损失、连铸坯合格率、轧后退废。13、炉渣氧化性的表示方法全氧法艺 3 (FeO) = w(FeO) +1.35 w(Fe2O3)全铁法(常用)艺 3 (FeO) = w(FeO) +0.9 w(Fe2O3)当3C0.1%时，转炉吹炼末期的氧化铁总量计 算式23( FeO )% =4 3( CaO )%/3(Sd %+0.3/ qC%+1X 10-6t2+1.25对于任何炉种的炉渣，特别是低碳钢(3C 0.05%)的钢液，氧化铁含量计算式2 3 (FeO) % =12+0.9/sC%在纯氧化铁渣下(a( FeO) =1 )，金属中的平衡含 氧量即为饱和含氧量，因为氧在钢中的溶解度很

34、 低，可用3o代替。Lo= a (FeO ) / ao=1/ 30饱和；lgL0=|g(1/3O饱和)=6320/T-2.734,按此式计算可得不同温度时纯 铁渣下饱和含氧量t/ C15501600165017003o/%0.1900.2310.2780.331金属中氧含量除与温度有关外，还与炉渣的成分 有关。因此，a(FeO)等于金属液中与渣平衡时的 氧含量和纯氧化铁渣下饱和含氧量3饱和之比。a( FeO)= 30/ 30饱和研究证明，当刀(FeO) 定，碱度为2左右时炉 渣的氧化能力最强。14、钢的密度钢液密度随温度变化计算尸8523-0.8358 (t+273); t 的单位为 C。成分

35、对钢液密度影响的经验计算公式p 1600 C -210 3C-210 wC-60wSi-7.5wMn-6 3Ni -550 coCr-43 coW- 164 coAl P1600c铁碳熔体在1600C的密度，kg /m3; 元素含量适用范围：3C40%的高氧 化性渣的密度为4000 kg/m3,酸性渣的密度一般 为 3000 kg/m3。15、每吨钢液中元素氧化物的数量、耗氧量、放 热量和钢液的升温关系式：M 渣=(2.14 sSi+ 1.29 sMn+ 1.48 sCr+ 1.28A coFe+ 2.29A sp+ 1.47 A coV+ 1.67A sTi+ 1.88 A sAI) X 1

36、000M渣为1t钢液中元素氧化生产氧化物的数量，kg； A 3M为钢液中元素质量分数的变化值，如为 1%则代入0.01。Mo2= ( 1.5295 A 3C+1.143 A coSi+ 0.29 A coMn+ 0.461 A coCr+ 0.286 A coFe+ 1.29 A sp+ 0.471 A sV+ 0.888 A coAl) X 1000Mo2为1t钢液的耗O2量，kg；如果单纯生成C02则用2.66A 3C,若生成CO时，则为1.33 3C;若脱氧产物为15% CO 2、85% CO ,则 为 1.5295 sC。Q 热=(12.225 A sC+27.813 A sSi+ 6

37、.908 A coMn+ 4.27A sCr+ 4.103A sFe+ 20.515A sp+ 11.388A sV+ 28.30 A sAI )X 1000Q热为1t钢液的放热量，kj;其中12.225A sC 适用于生成CO的情况。A T O2= ( 14.6 A 3C+33.21 A wSi+ 8.25 A coMn+ 5.1 A sCr+ 4.9A sFe+ 24.5A cop+ 13.6A sV+ 33.8 A sAI)X 1000(不计热损失)A T O21t钢液的升温值，C。钢液热容为 837.36kj/(t C )。16、钢中杂质的含量和渣量的计算-100sM3M= 100+L

38、m M 渣wM 100 kg钢液中残存的元素含量，kg； 工coM原始状态下，100 kk钢、渣中元素 M 的含量,k;M渣一100 kk钢液的炉渣重量,k；LM 渣钢间元素的分配系数，Lm= 3豐),它和渣成分有关。仃、转炉终点碳计算3C= o)C成品规格下限-(0.03% 0.08%)?=&o+?氧流(KW/t)?CO 氧气流股直接作用产生的比搅拌功率；?氧流一CO气泡的上浮作用产生的比搅拌功率。 吹氩搅拌功率Th?= ( &他咗)x【M+imxIo% + n(1+Tg)QAr 氩气流量，m3/min; Q钢液重量，t; Ti钢液的温度，K ; Tg气体的温度，K; P。 钢液面处气体的压

39、力，Pa; ho气体喷吹深度， m； n 贡献系数。元素的溶解对纯铁熔点的计算 T=1021/MB【 3 A液卜3 A固溅渣护炉炉渣熔化温度与炉渣成分经验计算式T=0.7498 3 (MgO)% + 4.50仃(3 (CaO)%/ 3 (SiO2) %)-10.5335 3 (TFe)%+ 1582 (C)调渣剂中MgO含量计算co (MgO)相对=3 (MgO)/(1 co (CaO) + R 3(SiO”)式中3 (MgO)、3 (CaO)、3 (SQ2)为调渣剂中含量。调渣剂与废钢的热当量置换比计算调渣剂与废钢的热当量置换比 H4 CCC/=7T7 X 100%3 (MgO) H H,

40、H分别为i种调渣剂和废钢的焓，MJ/kg； 3 (MgO)为i种调渣剂中MgO勺质量分数，%. 不同调渣剂的热焓(H 1773k - H 298k)及其对炼钢热 平衡的影响调 诂 剂 种 类 项生白云石轻烧 白云 石菱镁矿菱 镁 球冶 金 镁 砂氮气废钢执八、 焓/MJ3.401.763.022.01.92.231.37266168/ kg与 废 钢 的 执八、量 置换 比2.471.282.191.491.381.621.0与 废 钢 的 执八、 当量 置换 比11.383.364.772.211.66合适的留渣量计算公称吨位200t以上的大型转炉，溅渣层厚度取2530 mm；公称吨位100

41、t以下的小型转炉，溅 渣层厚度取1520 mm.Q=KABCQ留渣量，t ; K渣层厚度，m A炉衬内 衬表面积，m； B炉渣密度，t/m3; C系数， 一般取1.11.3 。精炼LF炉用变压器功率计算钢包炉的变压器功率取决于加热速度、能量转 换率、钢水重量-(W x C x 3X c)x ( ex x 60P=K1x K2x K3x K4x 860W 钢水重量，kg ； C 钢水比热容， kcal/(kgC )； 3渣的重量，g； c 渣的比热 容，kcal/(kgC)； Ki功率因数；K?电效率;K3 电弧热效率；K4负荷率；0 加热速度，C /min； 0-散热速度，C /min； 86

42、0能量转化 系数，kcal/kw。电极极心圆侵蚀指数计算I V2pRep=2Rep耐材实效侵蚀指数；I电弧电压；Vp 弧柱电压；a 削尖了的电极侧面到炉壁的间 距。a =0.7L； L 炉壁与电极侧面之间距。RH年处理能力计算公式年生产天数X 24 X 60P=H xtx n i x n 2 x n 3,万吨/年P年处理能力，Mt/年；H平均出钢量，t/炉；T RH炉钢水平均处理周期， min；n 1转炉、精炼（LF）、RH连铸配合率，% n 2 RH处理钢水合格率，%n 3 RH作业率，%.RH钢水循环率计算U=3.8 X 10-3 X D.3u X D.1 d X G.31 X 屮U钢水循

43、环率，t/min ; Du插入管上升管直 径，cm； Dd插入管下降管直径，cm；G提升气体流速，L/min ;提升气体在上升管内的通入的高度，帥。真空下吹氩应满足的条件：Pa Pg + p H+ 2（X /rPa一氩气泡的压力；Pg真空度；p 钢液密 度；H气泡距钢液面的高度；钢液的界面 张力；r 生成Ar气泡的半径。二次氧化时钢液进氧量与进氮量的计算 O=(r Meo2 A t)/Q X 100%ppm N=(r MeN2 A t)/Q X 100%ppmr Meo2, r %2二次氧化时的吸氧、吸氮的传质通 量，kg /S; A 浇注时气液平均接触面积， m2; t 浇注时气液的接触时间

44、，S; C浇注钢 液重量，kg。碳钢吸氧速度关系式rMeO尸(3.1-1.08 a c)X 10-3Q/ m Sa c 1600C下计算的碳的活度值。高合金钢、高硅钢吸氧速度关系式rMeQ (3.3-4.8 ) X 10-3Q/ m S发热剂的加入量C钢 TW钢=Q发W发nWe/W 钢=。钢 T/(Q 发 n )W发发热剂的加入量，k；C钢一钢水比热容，KJ/(t -C) ； Q发一发热剂的发热值，KJ/kg； T升温幅度，C；n 发热效率。发热剂的过剩指数I=发热剂实际加入量/预定升温理论计算量(即 按化学计算反应的量)过剩指数变化范围为1.01.4喂线深度H=A S (1- S /D)VH

45、 包芯线喂入钢水深度，mm； A 与铁皮材质 和钢水温度有关的参数；S 铁皮的厚度，mm； D 包芯线的直径，mm； V 包芯线的喂线速度， m/s。喂线速度V=0.12 x( w0.344/ ( S (1-S /D) x 10-3W 钢液重量，t;其它参数与喂线深度一样。合金用量计算Pi=G(ai-bi)/(fiG)+MipiPi合金用量，畑；G钢液重量，畑；ai合 金元素的目标含量，% ； bi合金元素在钢液中 的含量，% ； Ci元素在钢液中的含量，% ； fi元素的收得率，% ;Mi合金的补加系数；pi 各种合金的初步总用量，畑；Mipi合金的 补加量。Mi(ai/ (fiCi) /1

46、-2ai/ (fiCi)ai/ (fg)合金在钢液中所占的比分，% ； 1-工a（fiG）不含合金的纯钢液所占的比分，%Pi = 2 Pj （ ai-bi）/ （fiCi）合金加入量合金加入量（kg）=（控制成分%-分析成分% ） X钢水量（kg）/ （回收率% X铁合金中元素含量%）在精炼炉内脱氧好，FeO v 0.5%的条件下元素 回收率：100%回收率的元素有：Ni、Mo、Mn、Cr、Si、C、V、Nb;S、Al、Ti直接加包中回收率：30%50% ;喂线法加入的回收率：S、AI、Ti为70%80% ,B 为 40% 50%LF成分控制精度成分CSiMnCrMoNiAls精度0.010.

47、020.020.010.010.010.009吹氩搅拌时，钢水温降T与处理时间Z关系镇静钢 T=0.87 Z +0.14 Z 2-0.0083 Z 3低合金钢 T=0.49 Z +0.558 Z 2-0.0479 Z半镇静钢和沸腾钢= T=0.66 Z +0.373 Z2-0.0289 Z 3钢与渣之间的平衡关系可以用氧的分配系数Lo表示L0二 HO】=HO a FeO FeO根据氧在钢液与炉渣间的质量平衡关系，即钢液中排出的氧量等于进入炉渣的氧量coO初-sO平=co(FeO)初-s(FeO)平)X 16/72X m3O初,3O平一钢中平衡和初始氧含量，% ；s(FeO)初,s(FeO)平一

48、渣中平衡和初始氧含 量，%;m渣量所占钢水量的质量分数，%.喂线喂线长度=喂线长度(m)单位重量(kg)适合喂丝的合金元素与氧亲和力 高的元素低密度元 素高蒸汽压力元素低溶解度元素CaCaMgPbMgMgCaCaCeCSeMgZrBTeAlSiTiSSiSeNb包芯线喂线速度一般比为铝线慢些，喂线速度-般取 1.5 3.5m/s。不同钢包的最大喂入深度钢包容量/t最大喂入深度/m251.55021002.515032503.5不同包芯线的相对吸热能力包芯线 种类相对吸热 能力包芯线种 类相对吸热 能力C0.7S0.5CaSi0.9FeTi1.1在1600C的温度条件下，当元素在钢中的含量 为0.1%时，一些常见元素的脱氧能力由强到弱 的排列顺序：Rd铝线最佳喂速确定最佳喂入深度是在距包底上方 100200 mm处， 铝线在此熔化和反应。最佳喂速确定：v =(H-0.15