轉爐煉鋼的基本任務及原理

1、 董娟 實際生產(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上浮。氣泡群在上浮過程中，因壓力減小而膨脹，并驅動、抽引金屬液向上運動，而后沿四周爐壁向下，并補向中心，從而對熔池尤其是其底部產(chǎn)生強烈的攪拌， 從裝料到出鋼，倒渣，轉爐一爐鋼的冶煉過程包括裝料、吹煉、脫氧出鋼、濺渣護爐和倒渣幾個階段，如右圖所示。一爐鋼的吹氧時間通常為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。從熱力學角度來說，在煉鋼吹氧過從熱力學角度來說，在煉鋼吹氧過程中這些元

2、素將受到程中這些元素將受到Fe的保護而不的保護而不氧化。氧化。 2. CrMnVNb等元素的氧等元素的氧化程度隨冶煉溫度而定。化程度隨冶煉溫度而定。 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。在實際生產(chǎn)中，這些們最易氧化。在實際生產(chǎn)中，這些元素作為強脫氧劑使用。元素作為強脫氧劑使用。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原子接觸機會多，故原子接觸機會多，故在實際上在實際上Fe還

3、是會氧化。還是會氧化。轉爐中脫碳速度呈三段臺階式變化。呈三段臺階式變化。 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)，當鐵水中的硅當量即%Si+0.25%Mn1時，脫碳速度趨于零，隨吹煉進行，硅錳含量下降，溫度也漸高，近1400時碳開始氧化，速度直線上升。故稱該階段為硅錳控制階段。 復吹轉爐由于有底吹攪拌，脫碳反復吹轉爐由于有底吹攪拌，脫碳反應開始較早，而且速度增加平穩(wěn)。應開始較早，而且速度增加平穩(wěn)。能穩(wěn)定存在于渣中能穩(wěn)定存在于渣中反應地點：渣鋼界面反應地點：渣鋼界面總反應式：總反應式：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，其反應式為：Si+2(FeO)=(SiO2)+2Fe 放熱Mn+(FeO)=(MnO)+Fe 放熱 二者均是放熱反應，因此它們都是在熔池溫度相對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被還原，而錳則氧化得不徹底，而且冶煉后期熔池溫度升高后還會發(fā)生還原反應，即吹煉結束