鐵的氧化及雜質(zhì)的氧化方式1

1、煉鋼基本反應(yīng)煉鋼基本反應(yīng)第一節(jié)第一節(jié) 鐵的氧化和雜質(zhì)的氧化方式鐵的氧化和雜質(zhì)的氧化方式一熔池內(nèi)氧的來源：氧的來源：1).氣體：氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐以高壓氧氣吹入金屬熔池。 2).固體：礦石(Fe3O4 、 Fe2O3 )、廢鋼中的鐵銹 OH2一熔池內(nèi)氧的來源：氧的形態(tài)：轉(zhuǎn)爐內(nèi)三相：氣、渣、金。1).氣態(tài)氧：O22).渣中氧：(Fe2O3 ）、(FeO)3).鋼中氧：O注意：不是固、液、氣。二爐渣向鋼液傳氧的可能性：存在： 而：原因： 煉鋼過程中：FeOAlAlOFe223232 FeOAl32)(222FeOOFeOOOPPP外界32OAlP32OFeP 氣 渣 金 所以爐氣中氧必然傳入熔渣，又從熔渣

2、傳入金屬熔池。三軟吹與硬吹：三軟吹與硬吹：軟吹：指槍位較高軟吹：指槍位較高或氧壓較低的吹煉模式或氧壓較低的吹煉模式。 槍位較高或氧流速度較小時，氧流對液面沖擊力較小，沖擊深度不深，反應(yīng)不激烈，反射流股較大。沖擊面積較大。 槍位高 危害 噴濺 脫碳 升溫 攪拌 氧壓低 沖擊面積大 熔池表面攪拌大 (FeO)高 沖擊深度淺 熔池內(nèi)部攪拌小 脫碳慢 反射流股大硬吹硬吹：指槍位低或氧壓高的指槍位低或氧壓高的吹煉模式。吹煉模式。 一定氧壓下，槍位較低時槍位較低時，氧流對金屬液面有很高的沖擊壓力，金屬液被沖擊成一個深坑，范圍較窄，反應(yīng)激烈的沖擊區(qū)。一部分氧流形反射流股。沖擊面積較小一部分金屬液被粉碎成細(xì)微

3、的金屬液滴從深坑中沿切線方向噴濺出來，其余與氧氣、爐渣形成三相乳濁液。 槍位低 氧壓高 沖擊面積小 熔池表面攪拌小 (FeO)低 沖擊深度大 熔池內(nèi)部攪拌大 脫碳快 反射流股少3、軟吹與硬吹的比較、軟吹與硬吹的比較吹煉模式槍位氧壓沖擊深度沖擊面積熔池攪拌反射流股硬吹較低較高較深較小內(nèi)部較小軟吹較高較低較淺較大表面較大四氧流與熔池的相互作用四氧流與熔池的相互作用：無論硬吹軟吹，氧流與熔池的相互作用是：形成沖擊區(qū)形成沖擊區(qū)：氧流對熔池液面有很高的沖擊壓力，金屬液被沖擊成一個具有一定沖擊深度，沖擊面積、反應(yīng)激烈的沖擊區(qū)。形成三相乳濁液形成三相乳濁液：氧流與金屬液相互破碎并乳化形成氣、渣、金三相乳濁液

4、。部分氧流形成反射流股部分氧流形成反射流股。212OFeFeOOFe)(OFeFeOFeO五直接傳氧和間接傳氧：直接傳氧：氧氣被鋼液直接吸收。 間接傳氧：氧氣通過爐渣傳入金屬液中。 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐傳氧以間接傳氧為主，直接傳氧為輔。 六氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的傳氧方式：六氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的傳氧方式：金屬液滴傳氧：金屬液滴傳氧：氧流沖擊熔池液面，有部分金屬被沖擊破碎成液滴，有部分金屬沿切線噴濺出來，在氧化氣氛中被氧氣直接氧化，表面形成含氧量較高的氧化鐵渣膜，這些金屬液滴由于重力作用，很快回到熔池，參與熔池的循環(huán)運動，同時進(jìn)行傳氧。n 金屬液滴被金屬液滴被2包圍包圍，形成表面吸附原子氧。1/2 2 吸附n 被吸附的

5、氧原子溶于金屬中被吸附的氧原子溶于金屬中。 吸附n 吸附氧使金屬表面氧化吸附氧使金屬表面氧化，產(chǎn)生(FeO)渣膜。吸附Fe=(FeO)n 溶于金屬中的氧氧化后產(chǎn)生更多的溶于金屬中的氧氧化后產(chǎn)生更多的(FeO) O=(FeO) 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐由于金屬液滴的傳氧，反應(yīng)速度很快，爐內(nèi)大部分金屬可經(jīng)歷液滴形式，有的甚至經(jīng)歷過多次。乳濁液傳氧乳濁液傳氧： 氧流沖擊熔池液面,有一部分金屬液滴未落回鋼中，存在于渣中，形成氣渣金三相乳濁液 n 反應(yīng)開始時氧被鋼液直接吸收。 1/22 吸附 吸附n 溶于鋼中的氧使鐵氧化，產(chǎn)物存在于鋼中。 FeOn 當(dāng)FeO 含量超過其溶解度時， FeO從金屬中轉(zhuǎn)入渣中。 FeO （ FeO ）爐渣傳氧：爐渣傳氧： 軟吹時，氧流對熔池沖擊深度淺，沖擊面積大，生成金屬液滴，小氣泡少，金屬液裸露在氧流中，金屬大量氧化，形成高氧化鐵爐渣。（）氧流與金屬液作用形成（）。 2 （）（）低價氧化鐵繼續(xù)氧化，形成高價氧化鐵。 （） 2 （23）（）高價氧化鐵與金屬液接觸被鐵還原。 （23）（）（）渣中（）高時傳入金屬中。 （） 32OFe43OFe21)(2)( 324332OOFeOFe21)( 3)(243OFeOOFe21)(2OFeFeO鐵礦石傳氧： 鐵礦石作為冷卻