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

装入量=钢坯(锭)单重×钢坯(锭)支数+浇注必要损失

钢水收得率(%)-合金用量×合金收得率(%)

2、氧气流量

Q=V t

Q-氧气流量（标态），m 3min 或 m 3

h

V-1炉钢的氧气耗量（标态），m 3;

t-1炉钢吹炼时间，min 或h 3、供氧强度 I=Q T

I-供氧强度（标态），m 3

t ·min ；

Q-氧气流量（标态），m 3

min

；

T-出钢量，t

注：氧气理论计算值仅为总耗氧量的75%～85%。 氧枪音速计算 α=(κgRT)1/2m/s

α—当地条件下的音速，m/s ；κ—气体的热容比，对于空气和氧气，κ=1.4；g —重力加速度，9.81m/s 2；R —气体常数，26.49m/κ。 马赫数计算 M=ν/α

M —马赫数；ν—气体流速，m/s ；α—音速，m/s 。 冲击深度计算

h 冲=K P 00.5

·d 0

0.6

ρ金0.4

(1+H 枪/d c ·B)

h 冲—冲击深度，m ；P 0—氧气的滞止压力（绝对），㎏/㎝2

；d 0—喷管出口直径，m ；H 枪—枪

位，m ；ρ金—金属的密度，㎏/m 3

；d c —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 h max =P 00.5

·d 0

0.6

ρ金0.4

有效冲击面积计算 R=2.41×104

（

h νmax

）2

R —有效冲击半径，m ；νmax —液面氧射流中心流速，m/s ；

νmax =ν出d 出H ·P 0

0.404

ν出—氧射流在出口处的流速，m/s 。

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）： S Σ=

3G 金

r 平均·ρ金

G 金—1标米3氧气中的金属液滴重量=3×1.43㎏；r 平均—液滴的平均半径，m ；ρ金—金属液的密度，7×103㎏/m 3。 金属－熔渣接触面积计算 S 渣=3V 渣

r 渣

V 渣—乳化渣的总体积，m 3；r 渣—渣滴半径，m 。 氧气高度计算 H=bPD e

H —氧枪喷头端面距熔池液面的高度，㎜；b —系数，随喷孔数而变化，四孔喷头b=45～60；P —供氧压力，MPa ；D e —喷头出口直径，㎜。 4、石灰的加入量（㎏/t ） 当铁水P ＜0.30%时， 石灰加入量（㎏/t ）=

2.14[Si]×R ×1000

ω(CaO,石灰)-R ×ω(SiO2,石灰)

每千克矿石补加石灰量（㎏）= R ×ω(SiO2,矿)

ω(CaO,石灰)-R ×ω(SiO2,石灰)

当铁水P ＞0.30%时，

石灰加入量（㎏）=（2.14[Si]+2.29[P]）×R ×1000

ω(CaO,石灰)-R ×ω(SiO2,石灰)

石灰加入量（㎏/t ）=（2.14[Si]+η×2.29[P]）×R ×1000

ω(CaO,石灰)-R ×ω(SiO2,石灰)

η-脱磷率，单渣法取90%，双渣法为90%～95%； 石灰加入量（㎏/t ）= 2.2([%Si]+[%P])

ω(CaO,有效)-R ×ω(SiO2,石灰)×R ×1000

当生成3CaO ·P 2O 5时，

石灰加入量（㎏）= ωCaO -1.18 ω P2O5

ω(CaO,石灰)-R ×ω(SiO2,石灰)

当生成4CaO ·P 2O 5时，

石灰加入量（㎏）=ωCaO

ωSiO +0.634ωP2O5

4CaO ·P 2O 5和3CaO ·P 2O 5在炼钢高温下都是稳定的化合物，生产时放出大量的热，3CaO ·P 2O 5比4CaO ·P 2O 5生成时放出的热量多。只有当渣中P 2O 5的质量分数

ω（P2O5

）

＞

3%时才有可能形成3CaO ·P 2O 5。实际生产中P 2O 5的质量分数一般不会超过1%。 吨钢石灰的加入量（㎏）

=2.14（ω[Si]，铁水×铁水量+ ω[Si]，废钢×废钢量+ ω[Si]，生铁块×生铁块量）×R ×1000（ω(CaO,石灰)-R ×ω(SiO2,石灰)

铁水带渣带入的SiO 2应考虑铁水渣中CaO 相当的SiO 2量

ω(SiO2有效，铁水渣)= ω(SiO2，铁水渣)-ωCaO

R

则辅原料及铁水带渣所需石灰用量（㎏）

=R ×(ωSiO2,矿×矿石量+ ωSiO2,萤石×萤石量+ ωSiO2有效，铁水渣×铁水带渣量)ω(CaO,石灰)-R ×ω(SiO2,石灰)

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%；，则渣中锰含量= A%×55

55+16

=B%；

锰来源量=铁水带锰量+废钢带锰量

=铁水装入量×铁水中锰含量%+废钢装入量×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×终点残锰量%+炉渣渣量×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×铁水中锰含量%+废钢装入量×废钢中锰含量%=出钢钢水量×终点残锰量%+炉渣渣量×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%；，则渣中锰含量= A%×62

62+80

=B%；

P 来源量=铁水带P 量+废钢带P 量

=铁水装入量×铁水中P 含量%+废钢装入量×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×终点钢水中P 量%+炉渣渣量×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×铁水中P 含量%+废钢装入量×废钢中P 含量%=出钢钢水量×终点钢水中P 量%+炉渣渣量×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×石灰中MgO 含量%=A （㎏）

1t 装入量炉衬熔损带出的MgO 的量=1000×熔损的含量%×炉衬中MgO 的含量%=B （㎏） 1t 装入量终渣MgO 的量=1000×渣量占金属装入量的量%×终渣成分中MgO 含量%=C （㎏） 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 （㎏） 白云石需补加石灰用量

补加石灰量=R ×ωSiO2×白云石加入量D

ω(CaO,石灰)-R ×ω(SiO2,石灰)

= F （㎏）