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永钢三炼钢转炉高碳低磷的控制技术(3)

时间:2022-08-28 17:02来源:毕业论文
由于矿石中的磷几近一起进到生铁中,故高炉冶炼无法掌控铁水中的磷含量,生 铁中的磷含量高达[P]=0。1%~0。2%。生铁中的磷,主要是在炼钢过程中利用

由于矿石中的磷几近一起进到生铁中,故高炉冶炼无法掌控铁水中的磷含量,生 铁中的磷含量高达[P]=0。1%~0。2%。生铁中的磷,主要是在炼钢过程中利用高碱度氧 化渣的作用除去的[5]。

转炉吹炼前期发生氧化反应:论文网

当熔池的温度比 1500℃高时,公式 1-1 就会逆向反应,3FeOP2O5 不能够稳固存在

在炉渣中,从而产生回磷[6]。除非和脱磷剂 CaO 反应,进一步生成比较稳固的化合物

3FeOP2O5 和 4CaOP2O5(以 4CaOP2O5 居多),才能在炉渣中稳定存在。

为了避免冷脆现象的出现,通常要求工件的工作温度要高于冷脆的转变温度。冷 脆,对于在较低的温度条件下工作的结构,存在要紧的损害。而且,磷的偏析,还会 使钢材在热轧之后,形成带状组织。所以,一般来说,磷在钢中属于有害元素,需要 严刻限定其含量[7]。

因为磷元素对钢水质量的不利影响,而且偏析比较大,所以必须严刻限定。磷在 热处理的过程中的脆化倾向,能够降低钢的延展性。例如石油管道,低温容器,船舶 和汽车的外壳,降低钢中的磷含量是关键的必须条件之一[8]。

在特定的情况下,磷也具有一些有利的影响。磷含量增多,能够降低铁素体的韧 性,会导致脆性增大,便于制作炮弹钢,改善钢的切削加工性能[9]。磷元素与铜在一 起时,能够比较明显地提升钢的耐大气腐蚀能力。在适当的情况下,还可以利用磷的 其他一些有益作用,如增加钢的抗大气腐蚀能力,如集装箱用钢;提高磁性,如电工 硅钢;改善钢材的易切削加工性,减少热轧薄板的粘结等。

1。3 脱碳与高拉碳的关系

脱碳与脱磷,区别还是很大的。对于脱磷来说,高温不利于脱磷,且在出钢环节 极有可能出现回磷现象。而对于脱碳来说,由于冶炼中期温度的提升,碳与磷的氧化 反应存在竞争关系,脱磷反应受到了压制,但是脱碳反应却速度很快、很激烈。然而 在冶炼的后期,在高 FeO、高碱度的环境下,脱磷反应比脱碳反应更加活泼[10]。两相 对比,由于转炉冶炼的供养时间比较短,所以脱磷反应比脱碳反应的发生要难一些。 如果不考虑硫的影响,终点高拉碳的目标就是把磷降到特别低的程度。但是,想要稳 固地生产[%P]0。020%的高质量低磷钢,对冶炼低碳钢也是困难的,对冶炼钢水氧化 性较弱的中高碳钢更困难[11]。

1。4 本文研究内容

本论文主要研究的是永钢三炼钢转炉高碳低磷的控制技术,分别从脱磷的热力学 分析和永钢三炼钢转炉保碳脱磷技术两个方面进行了分析和探索。

(1)脱磷的热力学分析:通过对脱磷反应的热力学分析,从而使钢液的回磷率

尽量降低,即适当的低温、高碱度和高(FeO)含量。

a。温度的影响:因为脱磷是放热反应,所以高温不利于脱磷,且高温不利于保碳。 熔池温度升高,使石灰熔化速度加快,从而降低了炉渣的黏度,进而提高了炉渣中各 组分的扩散速度,不利于脱磷。

b。炉渣的影响:在炉渣中加入铁矿石、萤石或少量的 MgO,能够加速石灰的溶解, 从而扩大 CaO-FeO-SiO2 三元相图液相区,有利于成渣。通过实验找出最合适的炉渣 组成和最适当的加入时机。实践证明,炉渣碱度在达到 3。0 左右时,最经济实用。

c。(FeO)的影响:对于一定的炉渣,(FeO):14%~18%,(%CaO)/(%FeO): 2。5~3。0 最好。

(2)保碳脱磷技术:为了实现钢水的保碳脱磷,分别从转炉吹炼的前期、中期 和终点碳等环节进行了控制。 永钢三炼钢转炉高碳低磷的控制技术(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_98597.html

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