轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本任務(wù)及原理

1、 董娟 實(shí)際生產(chǎn)中，從底部噴入熔池的氣流一般為亞音速，除在噴嘴處可能存在一段連續(xù)流股外，噴入的氣體將形成大小不一的氣泡并自動(dòng)上浮。氣泡群在上浮過(guò)程中，因壓力減小而膨脹，并驅(qū)動(dòng)、抽引金屬液向上運(yùn)動(dòng)，而后沿四周爐壁向下，并補(bǔ)向中心，從而對(duì)熔池尤其是其底部產(chǎn)生強(qiáng)烈的攪拌， 從裝料到出鋼，倒渣，轉(zhuǎn)爐一爐鋼的冶煉過(guò)程包括裝料、吹煉、脫氧出鋼、濺渣護(hù)爐和倒渣幾個(gè)階段，如右圖所示。一爐鋼的吹氧時(shí)間通常為12-18min，冶煉周期為40min左右。 1. CuNiMoW等元素氧化等元素氧化的的Go線都在線都在Fe氧化氧化Go線之上。線之上。從熱力學(xué)角度來(lái)說(shuō)，在煉鋼吹氧過(guò)從熱力學(xué)角度來(lái)說(shuō)，在煉鋼吹氧過(guò)程中這些元

2、素將受到程中這些元素將受到Fe的保護(hù)而不的保護(hù)而不氧化。氧化。 2. CrMnVNb等元素的氧等元素的氧化程度隨冶煉溫度而定?；潭入S冶煉溫度而定。 3. AlTiSiB等元素氧化的等元素氧化的Go線在圖中位于較低的位置，它線在圖中位于較低的位置，它們最易氧化。在實(shí)際生產(chǎn)中，這些們最易氧化。在實(shí)際生產(chǎn)中，這些元素作為強(qiáng)脫氧劑使用。元素作為強(qiáng)脫氧劑使用。注意：雖然在煉鋼溫度下，注意：雖然在煉鋼溫度下，F(xiàn)e氧化的氧化的Go線高于其它元素氧化的線高于其它元素氧化的Go線，但由于鐵液中大多數(shù)為線，但由于鐵液中大多數(shù)為Fe原子，氧與原子，氧與Fe原子接觸機(jī)會(huì)多，故原子接觸機(jī)會(huì)多，故在實(shí)際上在實(shí)際上Fe還

3、是會(huì)氧化。還是會(huì)氧化。轉(zhuǎn)爐中脫碳速度呈三段臺(tái)階式變化。呈三段臺(tái)階式變化。 1）第一階段 冶煉初期，熔池溫度低，主要是硅錳的氧化，脫碳速度很慢。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鐵水中的硅當(dāng)量即%Si+0.25%Mn1時(shí)，脫碳速度趨于零，隨吹煉進(jìn)行，硅錳含量下降，溫度也漸高，近1400時(shí)碳開(kāi)始氧化，速度直線上升。故稱該階段為硅錳控制階段。 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐由于有底吹攪拌，脫碳反復(fù)吹轉(zhuǎn)爐由于有底吹攪拌，脫碳反應(yīng)開(kāi)始較早，而且速度增加平穩(wěn)。應(yīng)開(kāi)始較早，而且速度增加平穩(wěn)。能穩(wěn)定存在于渣中能穩(wěn)定存在于渣中反應(yīng)地點(diǎn)：渣鋼界面反應(yīng)地點(diǎn)：渣鋼界面總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2P+5(FeO) 4(CaO) =4(CaO.P2O5)+5Fe煉鋼中硅、錳的氧化以間接氧化方式為主，其反應(yīng)式為：Si+2(FeO)=(SiO2)+2Fe 放熱Mn+(FeO)=(MnO)+Fe 放熱 二者均是放熱反應(yīng)，因此它們都是在熔池溫度相對(duì)較低的吹煉初期被大量氧化；由于硅的氧化產(chǎn)物是酸性的SiO2，而錳的氧化產(chǎn)物是堿性的MnO，因此在目前的堿性操作中硅氧化得很徹底，即使后期溫度升高后也不會(huì)被還原，而錳則氧化得不徹底，而且冶煉后期熔池溫