鋼水中鉻釩鈮的氧化反應(yīng)

1、鋼水中鉻釩鈮的氧化反應(yīng) 鉻的氧化 鉻是不銹鋼的主要元素，其氧化還原的影響因素有爐渣堿度、 溫度和爐渣氧化性。 1、爐渣堿度的影響 研究表明在1600C下，當(dāng)爐渣堿度w 1.0時，隨著堿度的增加， 鉻氧化反應(yīng)平衡常數(shù)變化不大；當(dāng)爐渣堿度為1.0-2.0時，CrO向 Cr2O3過渡，隨著堿度的增加，鉻氧化反應(yīng)平衡常數(shù)迅速降低，但當(dāng) 堿度大于2.0時，堿度增加，鉻氧化反應(yīng)平衡常數(shù)變化不大?？梢?， 在煉鋼過程中，當(dāng)爐渣堿度大于2.0時，再通過改變爐渣堿度來控制 鉻的氧化，收效不大。 2、溫度的影響 通過控制鉻、碳的氧化轉(zhuǎn)化溫度來實現(xiàn)碳和鉻的選擇性氧化。 轉(zhuǎn)化溫度指高于此溫度時，碳氧化而鉻不氧化，低于此

2、溫度時，鉻氧 化而碳不氧化。 吹氧時鉻的直接氧化反應(yīng)： 42 3Cr O262O3) 33 2Cr O2 2CO 2 42 Cr 2C0(Cr2O3) 2C G 111930075.95T Ker 2 2 2 2 cZNc.% %C2 442 fCr3.%Cr3 Pco G RT In KCr 當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡時，這樣可以計算出轉(zhuǎn)化溫度。很顯然， 鐵水成分、爐渣成分改變，轉(zhuǎn)化溫度也隨之變化。 在相同的含碳量下，轉(zhuǎn)化溫度隨含鉻量的增加而增加；在相同 的含鉻量下，轉(zhuǎn)化溫度隨含碳量的降低而增加。轉(zhuǎn)化溫度的理論計算 有助于更好地控制冶煉操作。在一般情況下，為了達(dá)到脫鉻保碳的目 的，熔池溫度不超過14

3、00 C。 在冶煉不銹鋼時，應(yīng)盡量避免鉻損失，脫碳保鉻是冶煉的中心 問題。由于鋼水中Cr18%，鉻氧化物為，其反應(yīng)式為 2 CO 2C-Cr3O4 2 22丄丄 G RT ln C % C2 -C2O4 N 63O4 三 I2 f Cr 2 % Cr - PCO 這樣可根據(jù)上式來確定鉻、碳氧化轉(zhuǎn)化溫度 3、爐渣中（%FeO的影響 溫度高有利于脫碳保鉻，但隨著爐渣氧化性的增加。%Cr/%C 降低，Cr的氧化增多，表明爐渣氧化性也是實現(xiàn)脫碳保鉻目的所必 須控制的因素。 總之，爐渣堿度高，有利于渣中鉻的還原，爐渣氧化性強(qiáng)，促 進(jìn)鋼水中鋼水鉻的氧化。溫度高、 CO 分壓低，可達(dá)到脫碳保鉻的目 的。 釩

4、的氧化 含釩爐渣的巖相分析證明，渣中有釩尖晶石FeO（Fe V）2O3,這 說明釩氧化生成 V2O3為了盡量使鐵水中的釩氧化進(jìn)入爐渣，達(dá)到 提釩保碳的目的，應(yīng)控制好吹煉溫度，而控制V、C氧化的轉(zhuǎn)向溫 度。釩氧化反應(yīng)可用下式反應(yīng)式表示： 4V O22V2O（s） 33 G18470050.53T 4V O22V2O5（ l） 55 G13460039.05T Fe（ l）2V O FeV2O（ s） 2V3O V2O3S） V2O3的熔點為1967C, V2O5勺熔點為670C。 影響釩氧化的因素 低于轉(zhuǎn)向溫度（1420C）,有利于釩的氧化，提高提釩效率，獲 得高品位的釩渣。提釩后的半鋼，仍適合

5、于煉鋼的技術(shù)要求，可見溫 度是釩選擇氧化最重要的影響因素。 爐渣中（FeO）高，有利于釩的間接氧化，在提釩過程中，鐵水中 Si也被氧化，形成 FeO-V2O3-SiO2系的酸性渣，F(xiàn)eO與V2O3結(jié)合 形成FeO.V2O3釩尖晶石。爐渣堿反應(yīng)，有利于釩的氧化，生成釩尖晶 石，進(jìn)一步提咼釩在渣、鐵間的分配比。 鐵水中含有能增大釩活度系數(shù)的元素，有利于碳的氧化。 爐氣中CO越低有利于碳的氧化，而不利于提釩保碳。 鈮的氧化 含鈮鐵水提鈮煉鋼，也存在鈮和碳的選擇氧化問題。Nb、C 氧化反應(yīng)式可寫為： 1 Nb 2CO - Nb2O42C 2 G 125500 7290T 根據(jù)上式可計算出C、Nb氧化的轉(zhuǎn)化溫度，一般為1400C。 當(dāng)溫度高于1400C時，C優(yōu)化氧化。當(dāng)溫度低于 1