การคำนวณประจุเฟอร์โรอัลลอย: อัตราผลตอบแทนการเติมและการจ่ายในเตาไฟฟ้าอาร์ก
ทุกประจุของเฟอร์โรอัลลอยเริ่มต้นจากเลขคณิตเดียวกัน และสั้นพอที่จะเก็บไว้บนพื้นที่โรงหลอมได้: ประจุอัลลอยในหน่วยกิโลกรัมเท่ากับการเพิ่มขึ้นเป้าหมายของธาตุในหน่วยเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก คูณด้วยน้ำหนักความร้อนในหน่วยกิโลกรัม หารด้วยผลคูณของปริมาณธาตุในอัลลอยและอัตราผลตอบแทนการเติม ไม่มีอะไรในสูตรนั้นที่ลึกลับ และข้อผิดพลาดในโลกแห่งความเป็นจริงส่วนใหญ่อยู่ในเทอมสุดท้าย อัตราผลตอบแทนไม่ใช่คุณสมบัติของอัลลอย มันคือคุณสมบัติของขณะนั้น — สภาพเตา ตะกรัน อุณหภูมิ และตำแหน่งที่โลหะเข้าไปในลำดับ การคำนวณประจุที่ปฏิบัติต่ออัตราผลตอบแทนเป็นค่าคงที่ในคู่มือจะผิดพลาดในทิศทางที่ทำให้เสียเงินพอดี: ต่ำไปเล็กน้อยในความร้อนแรก สูงไปเล็กน้อยที่แก้ไขแล้วในครั้งถัดไป
ยกตัวอย่างกรณีแมงกานีส เพราะเป็นกรณีที่อัตราผลตอบแทนมีพฤติกรรมแย่ที่สุด ความร้อน EAF ขนาด 30 ตันต้องการเพิ่มจากร้อยละ 0.25 เป็นร้อยละ 0.70 แมงกานีส — การเพิ่มขึ้น 0.45 จุด — โดยใช้เฟอร์โรแมงกานีสที่ร้อยละ 65 Mn ด้วยอัตราผลตอบแทนการวางแผนที่ร้อยละ 90 ประจุจะคำนวณได้เป็น (0.45 × 30,000) ÷ (0.65 × 0.90) ซึ่งเท่ากับ 13,500 กิโลกรัมของแมงกานีสที่ต้องการจาก 0.585 กิโลกรัมของแมงกานีสต่อกิโลกรัมของอัลลอย ประมาณ 23.1 ตันของอัลลอย เหตุผลที่ค่าการวางแผนอยู่ที่ร้อยละ 90 แทนที่จะสูงกว่าคือแมงกานีสสามารถออกซิไดซ์ได้: ศักยภาพออกซิเจนที่เหลืออยู่ในเบ้าหรือตะกรันจะพาแมงกานีสบางส่วนไปด้วย เติมหลังจากสารดีออกซิไดซ์ทำงานเสร็จแล้ว รักษาความแห้งของการเติม และการรับโลหะจริงจะใกล้เคียงแผน เติมลงในเบ้าที่มีออกซิไดซ์และสูตรเดียวกันจะส่งมอบอัลลอยเกินและโลหะขาดอย่างเงียบๆ
ซิลิคอนมีพฤติกรรมที่ดีกว่า ซึ่งเป็นเหตุผลที่ตัวเลขกระชับกว่า ในการย้ายความร้อนขนาด 40 ตันจากร้อยละ 0.10 เป็นร้อยละ 0.40 ซิลิคอนด้วยเฟอร์โรซิลิคอนที่ร้อยละ 75 — การเพิ่มขึ้น 0.30 จุด — ที่อัตราผลตอบแทนการวางแผนร้อยละ 95 ประจุคือ (0.30 × 40,000) ÷ (0.75 × 0.95) นั่นคือ 12,000 ÷ 0.7125 ประมาณ 16.8 ตัน วาเนเดียม ใช้ในระดับที่น้อยกว่ามาก ปรับขนาดในลักษณะเดียวกัน: ความร้อนขนาด 25 ตันที่เป้าหมายร้อยละ 0.05 วาเนเดียมด้วยเฟอร์โรวาเนเดียมที่ร้อยละ 60 และอัตราผลตอบแทนการวางแผนร้อยละ 95 ต้องใช้ (0.05 × 25,000) ÷ (0.60 × 0.95) ซึ่งคือ 1,250 ÷ 0.57 ประมาณ 2.2 ตันของอัลลอย บทเรียนจากทั้งสามกรณีคือสูตรเหมือนกันและวินัยอยู่ที่ข้อมูลนำเข้า: น้ำหนักความร้อนจากการแตะ เคมีจากการวิเคราะห์จริงมากกว่าประจุที่สมมติ และเกรดอัลลอยจากใบรับรอง ไม่ใช่จากฉลากบนมัด
สิ่งที่ลดอัตราผลตอบแทนเป็นรายการที่สั้นกว่าที่แผ่นประจุส่วนใหญ่จินตนาการ สภาวะออกซิไดซ์เป็นปัจจัยหลัก — โลหะร้อน ศักยภาพออกซิเจนในตะกรันสูง และการเติมก่อนที่เบ้าจะถูกดีออกซิไดซ์ล้วนเผาส่วนหนึ่งของขนาดยาเข้าไปในตะกรัน อุณหภูมิและการผสมมีความสำคัญ: เบ้าที่เย็นและผสมไม่ดีจะไม่รับอัลลอยเหมือนเบ้าที่สะอาด จุดที่เติมคือคานงัดเชิงโครงสร้าง — การเติมแบบเทกองในเตาและกระบวยมีโทษอัตราผลตอบแทนตามที่กล่าวข้างต้น ในขณะที่การเติมแบบแกนหรือลวดจะเกิดขึ้นหลังจากสารออกซิไดซ์เสร็จแล้ว ซึ่งเป็นสาเหตุที่การปฏิบัติแบบลวดให้ผลตอบแทนมากที่สุดเมื่อเทียบกับที่จ่ายไป และตัววัสดุเองก็มีความสำคัญ: ความชื้นในอัลลอยที่ดูดความชื้น ขนาดเป็นก้อนเทียบกับชิ้นที่เปลี่ยนความเร็วในการละลาย และการเลื่อนของเคมีจากล็อตหนึ่งไปอีกล็อต ล้วนแสดงออกมาเป็นความแปรผันของการรับโลหะที่ไม่มีสูตรใดเห็นได้จนกว่าจะวิเคราะห์ความร้อน
ดังนั้นแนวปฏิบัติในการทำงานจึงเป็นวงจร ไม่ใช่ตัวเลข เริ่มต้นด้วยอัตราผลตอบแทนการวางแผนข้างต้น ดำเนินการความร้อน และบันทึกการรับโลหะจริง — เป้าหมายเทียบกับจริง ทีละความร้อน — เช่นเดียวกับห้องปฏิบัติการรับสินค้าบันทึก CoA เทียบกับการวิเคราะห์ ภายในหนึ่งฤดูกาล บันทึกของโรงงานเองจะแทนที่ตัวเลขจากคู่มือ และแผ่นประจุจะถูกแก้ไขตามสิ่งที่เตาทำจริง ไม่ใช่ตามที่ตำราบอกว่าควรทำ โรงงานที่จ่ายสารอย่างสม่ำเสมอในประสบการณ์ของเราแทบจะไม่ใช่โรงงานที่มีอัลลอยดีที่สุด พวกเขาคือโรงงานที่มีบันทึกดีที่สุด — และการคำนวณประจุก็ดีเท่ากับข้อมูลอัตราผลตอบแทนที่ป้อนให้มันเท่านั้น
