二次精炼渣钢反应及成渣热对钢液温度的影响

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二次淬火温度对40Cr钢亚温淬火组织和韧性的影响

二次淬火温度对40Cr钢亚温淬火组织和韧性的影响

图 1 原始组织为淬火态的 40Cr 钢淬火+低温回火的金相照片(a~d) 1.试验方法 将 40Cr 钢用线切割加工成 10mm×10mm×20mm 圆柱型试样。首
先进行 920℃一次预淬火。然后将淬火后的试样进行 770℃、780℃、
参考文献 [1]杨在志.热处理工艺对 40Cr 钢组织性能的影响[J].钢结构, 2008,(01):36-39. [2]马跃新.40Cr 钢亚温淬火研究[J].现代制造工程,2006,(06): 36-40. [3]张志波.40Cr 钢在水中淬火的研究[J].一重技术,2004,(02): 25-27. [4]江国栋.40Cr 钢亚温淬火后的力学性能[J].机械工人.热加工, 2004,(12):74-76.
科技信息
专题论述
情和意志在一个时期内总存在许多不同的倾向,有合乎教育教学和规 律目标的,也有不符合的,要努力去扩展符合教育教学目标和教育教学 的倾向,对于不符合目标要求和规律的倾向要纠正,先引导学生感到有 纠正的必要,然后指导和督促他们自觉地去纠正。(2)根据不同的教学 内容采用不同的教学方法,对不同层次的学生提出不同的要求,使每一 个学生都获得成功的体验,努力在学生中普遍树立“老师有能力把我教 好”、“我能学好”的信念。(3)对待毛病较深的学生注意抓转机。要尽可 能地医治那些在学生思想和习惯上造成的创伤,抓住时机,促进其产生 根本的转变。(4)注意防止师生矛盾的激化。对有这样那样缺点和错误 的“差”生,施以纪律的约束,甚至严厉的批评都是必要的,但对学生人 格的侮辱、自信心、自尊心的伤害以及不公正不合理的评价,常常使学 生产生对立的情绪,使师生矛盾激化,不利于问题的解决,应教育从严、 处理从宽,这样才能得到学生理解,转化矛盾。
40Cr 钢是以 Cr 为主要合金元素的调质钢,主要用于制作调质机械 零件。要求具有较高的屈服强度、抗拉强度和塑韧性,但采用常规淬火 的 40Cr 钢的强度与韧性搭配不佳。为了获得良好的强韧性配合,采用 亚温淬火低温回火进行研究。本文主要研究亚温淬火温度对 40Cr 钢 组织和性能的影响。

LF精炼过程的钢水温度控制

LF精炼过程的钢水温度控制

LF精炼过程的钢水温度控制1前言:近年来,随着洁净钢冶炼技术的发展,LF作为主要的炉外精炼手段,在洁净钢冶炼过程中得到了广泛应用,其生产技术也在不断地完善和发展。

同电弧炉相比,LF的熔池要深得多,为了保证连铸的生产顺行,LF冶炼过程的温度控制是其主要冶炼目标之一,因此其加热过程的温度控制显得非常重要。

本文在分析LF炉能量平衡的基础上,进行了LF精炼过程温度控制工业试验,对实现LF炉内钢液处理温度的合理控制有着重要意义。

2影响LF冶炼过程钢水温度变化的因素2 .1由于LF化学反应热效应很小,可以忽略不计,因此为LF炉提供的能量只有从变压器输出的电能,即变压器的有功功率e。

变压器二次侧输出的电能,一部分功率被线路上存在的电阻消耗掉,称之为线路损失的功率r,另一部分转变为电弧热量即电弧功率arc。

由电弧产生的热能arc 一部分传给熔池(炉渣和钢水),另一部分损失掉,传递给包衬和水冷包盖ar。

而电弧电能传给熔池的比例主要取决于电弧埋入炉渣的深度。

进入熔池的热量ab又可分为三大去向。

第一部分用于钢水和炉渣的加热升温所需热量m和渣料及合金熔化升温所需热量ch,两者之和即为加热熔池的热量bath。

第二部分是指通过包衬损失的热量ls,其中又分成两部分,一部分热量成为包衬耐火材料的蓄热ln而使包衬温度升高,另一部分是由包壳与周围大气的热交换而损失的热量shell。

第三部分热量是通过渣面损失的热量sa,其中一部分是通过渣面的辐射和对流传热的热损sl,另一部分是由熔池内产生的高温气体通过渣面排走的热量g。

上述分析可以清楚地表LF炉能量的输入和输出及其分配关系。

在LF炉的操作过程中,由于上述因素相互作用、相互影响,因此,其实际的温度控制较为复杂。

3 LF炉温度控制试验3. 1试验内容为了实现LF炉稳定的温度控制,首先根据150tLF炉的供电系统特点及电阻与电抗值,结合电、热参数绘制出不同电压下“电热特性曲线”,根据理论计算确定的工作点,对Q235A钢种进行了LF炉冶炼试验,试验安排及结果见表1。

8-二次精炼

8-二次精炼

8.2钢液的真空处理 8.2.5真空脱气方法 8.2.5.1真空提升脱气法(DH法) 1)DH真空提升脱气装置 真空室(钢壳内衬耐 火材料)及提升机构 加热装置(电极加热 装置或喷燃气,喷油加热) 合金料仓(真空下密 封加料) 抽气系统。
8.2钢液的真空处理 8.2.5真空脱气方法 8.2.5.1真空提升脱气法(DH法) 2)DH法脱气工作原理 根据压力平衡原理,借助于真空室与钢包之间的 相对运动,将钢液经吸嘴分批吸入真空室内进行脱气 处理的。 处理时将真空室下部的吸嘴插入钢液内,真空室 抽成真空后其内外形成压力差,钢液沿吸嘴上升到真 空室内的压差高度,如果室内压力为13.3~66Pa,则提 升钢液约1.48m。
8.1炉外精炼概述 8.1.3炉外精炼的手段
例如:VOD法采 用了真空、搅拌 和喷吹的手段; RH采用了真空、 搅拌、喷吹的手 段;LF采用了搅 拌、加热的手段。
8.2钢液的真空处理 真空处理的作用 去除溶解的挥发性组分、脱气、脱碳(脱 氧)、脱硫和去除夹杂物的目的。 8.2.1挥发性杂质的去除 钢液中的有色金属,如Pb、Cu、As、Sn、Bi 等在钢液进行真空熔炼或处理时,可通过挥发而 除去一部分。挥发量取决于该元素的蒸气压和在 铁液中的活度。
8.2钢液的真空处理 8.2.3真空脱碳(脱氧) 1)真空脱碳 利用真空可使钢液深度脱碳,生产超低碳钢 并使钢液中氧含量也降低到很低的水平。 脱碳反应动力学表明:钢液中碳含量降低到 临界量以下(w[C]<0.1%-0.45%)后,即可采用 真空脱碳。
8.2钢液的真空处理 8.2.3真空脱碳(脱氧) 2)真空脱氧 真空条件下,脱氧剂为碳:
8.2钢液的真空处理 8.2.5真空脱气方法
8.2钢液的真空处理 8.2.5真空脱气方法 8.2.5.1真空提升脱气法(DH法)

纯净钢及二次精炼硕士

纯净钢及二次精炼硕士
27
由上述讨论,可得出以下认识:
• 纯净钢或洁净钢是一个相对概念;
• 某一夹杂含量降低到什么水平决定于钢种和产品用途; • 有害元素的降低程度决定于装备和工艺现代化水平; • 不管生产什么用途得钢,总是要求钢中夹杂物数量尺寸、
形态得到控制。
28
三、炉外精炼技术的发展过程
• 二次精炼发展历程; • 钢包精炼; • 中间包冶金; • 铁水预处理
3)热轧带钢[%S]从0.02降到0.001,钢的横向冲击值提高12~ 15倍。
22
• 需要指出的是对不同钢种其中的杂质元 素的种类是不同的,如硫在一般钢中都视 为杂质元素,但在易切削钢中其为有益元 素;IF钢中氮是杂质元素,但在不锈钢中氮 可以代替一部分镍和其它贵重合金元素, 其固溶强化和弥散强化作用可提高钢的 强度。
(2)去除夹杂物
• 超低[O]: 如滚珠钢,汽车板; • 形态控制:如拉拔钢丝,管线钢。
(3)成分控制
• 化学成分控制在窄的范围,性能均一性。
13
•滚珠轴承钢的纯净度要求
1) 接触疲劳破坏特征:表面凹坑,,“麻点”;
2) 非金属夹杂物对接触疲劳的破坏作用:
3)
轴承钢当[O]从30PPm降到15PPm时,其疲
9
•纯净钢的由来 • [C]
钢是铁-碳合金;但[C]在不锈钢 是有害元素;在汽车用的IF钢和电工钢中 也是有害元素。
10
•纯净钢和洁净钢概念
关于纯净钢(purity steel)或洁净钢(clean steel)的概念,目前国内外 尚无统一的定义,但一般都认为洁净钢是指对钢中非金属夹杂物(主要是氧 化物、硫化物)进行严格控制的钢种,这主要包括:钢中总氧含量低,非金属 夹杂物数量少、尺寸小、分布均匀、脆性夹杂物少以及合适的夹杂物形 状。只有那些尺寸大于“临界值”的夹杂物才起重要作用,凡是只存在 尺寸小于临界值的夹杂物的钢,就认为是洁净钢。而纯净钢则是指除对 钢中非金属夹杂物进行严格控制以外,钢中其它杂质元素含量也少的钢种, 如铜、砷、铅、锌、锑等。

LF精炼过程钢中硫、磷、氮、氧含量控制

LF精炼过程钢中硫、磷、氮、氧含量控制

LF精炼过程钢中硫、磷、氮、氧含量控制作者:钱丹丹陈志月闫若璞来源:《中国科技博览》2016年第07期[摘要]将转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫“二次炼钢”。

炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。

初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。

精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。

这样将炼钢分两步进行,可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。

[关键词]LF精炼脱硫脱磷氮、氧含量 s非金属夹杂物中图分类号:U231.92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0277-011.引言:钢材的质量及性能是根据需要而确定的,不同的需要,要有不同的元素含量。

硫;是钢中的有害杂物,含硫较高的钢在高温进行压力加工时,容易脆裂,通常叫做热脆性。

磷;能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重,这种现象叫做冷脆性。

通常情况下,氮被视为钢中的有害元素,而氧元素主要以氧化物系非金属夹杂物的形式存在于钢中。

减少LF 炉精炼工艺过程钢液增氧、去除钢中氢含量是生产优质钢的关键环节。

此外,控制钢中夹杂物是提高钢材使用性能的有效途径。

2.转炉LF精炼脱硫与脱磷2.1脱硫2.1.1脱硫方法硫是钢中的长存元素之一,它会使大多数钢种的加工性能和使用性能变坏,因此除了少数易切削钢种外,它是需要在冶炼中脱除的有害元素。

硫在钢中以[FeS]形式存在,常以[S]表示。

钢中含锰高时,还会有一定的[MnS]存在。

目前炼钢生产中能有效脱除钢中硫的方法有碱性氧化渣脱硫、碱性还原渣脱硫和钢中元素脱硫三种。

2.1.2 脱硫影响因素脱硫影响因素与碱性氧化渣脱硫不同,LF碱性还原渣脱硫反应方程式为:[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)(1) [MnS]+(CaO)=(CaS)+(MnO)(2)由于钢中的[S]大部分以[FeS]形式存在,因此脱硫反应主要以式(1)为主。

LF精炼过程的钢水温度控制

LF精炼过程的钢水温度控制
1对正负电极各自分别采样将各自的弧流值和设定值进行比较后经比例放大输出给液压系统伺服阀通过伺服阀再由液压缸控制电极升降同时也将弧压值和其标准值进行比较经比例放大后输出给液压系统伺服阀再次控制电极升降
工艺
《工业加热》第 34 卷 2005 年第 2 期
LF 精炼过程的钢水温度控制
张慧书,战东平,姜周华
(东北大学 材料与冶金学院,辽宁 沈阳 110004)
摘要: 在对 LF 能量平衡分析的基础上,进行 150 t LF 温度控制试验。试验结果表明,单纯考虑供电制度的选择无法满足 LF 的温度 控制要求,必须进行综合控制研究。
关键词:LF;精炼;温度;炼钢 中图分类号:TM924.4;TF769
文献标识码:A
图 2 1#电热特性曲线
序 工作 钢液重 号 点 量/t
28 1 32
24
135.7
表 1 比较实验结果
加热时 间/min
温升/℃
升温速度1) /℃·min 1
15
15
30
2.0/1.751
15
23
1.53/1.34
热效 备 率2) 注
化 0.397 渣 0.323
28
10

2 24 156.5
10
(4)单纯考虑供电制度,无法满足 LF 的温度控制要 求,建议采取诸如加强钢包衬的绝热、充分烤包、减少
66
LF 炉的散热以及造好泡沫渣等措施,提高 LF 冶炼过程 的温度控制效率。
参考文献: [1] 傅 杰. 发展我国钢的二次精炼技术的建议 [J]. 特殊钢,
1999,20 (增刊): 23-25. [2] 万真雅. LF 炉精炼 GCr15 轴承钢的温度制度 [J]. 华东冶金

炉外精炼工考技师无纸化试题及答案3

炉外精炼工考技师无纸化试题及答案3

12 、 中央操作台上预热枪紧急停止动作,预热枪熄火提枪。
正确答案:√ 您的答案:
13 、 非金属夹杂物的变性处理就是向钢液中加入某些固体溶剂,如钙-硅线、稀土合金等,改变存在于钢液中的非金属夹杂物的性质,达到消除或减少它们对钢的性能的不理影响,以改善钢液的浇注性,保证连铸工艺的顺利进行。( )
A、小气泡比大气泡容易捕获夹杂物颗粒
B、大气泡比小气泡容易捕获夹杂物颗粒
C、小颗粒夹杂容易发生碰撞聚集,易上浮
D、氩气泡粗化有利于去除夹杂物颗粒
正确答案:A 您的答案:
49 、 关于脱氧产物Al2O3的正确说法是( )。
A、Al2O3的熔点低
正确答案:× 您的答案:
27 、 钢液的熔点随钢中元素含量的增加而增加。
正确答案:× 您的答案:
28 、 出钢合金化中锰的回收率大于硅的回收率。
正确答案:√ 您的答案:
29 、 氢和氮的析出是因为它们在液体和固体中溶解度有很大的变化。
正确答案:√ 您的答案:

14 、 实际生产中,RH终点的氧含量低于理论计算值。
正确答案:× 您的答案:
15 、 在处理中突停冷凝水、蒸汽或环流气体,紧急复压至大气压,钢包下降至下限位。通知值班调度及点检维修人员处理。
正确答案:× 您的答案:
6 、 物料上完以后,继续让皮带运转,地下料仓的上料工观察是否还有余料,如有余料则敲打料仓,使其下落干净,没有余料后通知主控室。
正确答案:√ 您的答案:
7 、 “燃烧开始”,确认燃烧空气风机运行情况,预热枪自动选择枪位。
A、FeO、Al2O3、MnS
B、MgO、CaO、MnO
C、Fe2O3、CaO

钢水精炼资料

钢水精炼资料

LF精炼知识1.炉外精炼发展历程♦20世纪30-40年代,合成渣洗、真空模铸。

1933年,法国佩兰(R.Perrin)应用高碱度合成渣,对钢液进行“渣洗脱硫”—现代炉外精练技术的萌芽;♦50年代,大功率蒸汽喷射泵技术的突破,发明了钢包提升脱气法(DH)及循环脱气法(RH)♦1935年H。

Schenck 确定大型钢锻件中的白点缺陷是由氢引起的—氢脆.♦1950年,德国Bochumer Verein (伯施莫尔—威林)真空铸锭.♦1953年以来,美国的10万千瓦以上的发电厂中,都发现了电机轴或叶片折损的事故。

1954年,钢包真空脱气.♦1956年,真空循环脱气(DH、RH).♦60-70年代,高质量钢种的要求,产生了各种精炼方法♦60、70年代是炉外精炼多种方法分明的繁荣时期♦与60年代起纯净钢生产概念的提出、连铸生产工艺稳定和连铸品种扩大的强烈要求密切相关♦此时,炉外精炼正式形成了真空和非真空两大系列不同功能的系统技术,同时铁水预处理技术也得到迅速发展,它和钢水精炼技术前后呼应,经济分工,形成系统的炉外处理技术体系,使钢铁生产流程的优化重组基本完成。

♦这个时期,还基本奠定了吹氩技术作为各种炉外精炼技术基础的地位和作用.♦这一时期发展的技术:VOD-VAD、ASEA-SKF、RH-OB、LF、喷射冶金技术(SL、TN、KTS、KIP)、合金包芯线技术、加盖和加浸渍罩的吹氩技术(SAB、CAB、CAS)♦80-90年代,连铸的发展,连铸坯对质量的要求及炼钢炉与连铸的衔接,RH-KTB、RH-MFP、RH-OB;RH-IJ(真空深脱磷),RH-PB、WPB(真空深脱硫)、V-KIP、SRP脱磷♦21世纪,更高节奏及超级钢的生产。

2.炉外精炼作用和地位♦提高冶金产品质量,扩大钢铁生产品种不可缺少的手段;♦是优化冶金生产工艺流程,进一步提高生产效率、节能强耗、降低生产成本的有力手段.♦保证炼钢-连铸-连铸坯热送热装和直接轧制高温连接优化的必要工艺手段♦优化重组的钢铁生产工艺流程中独立的,不可替代的生产工序图1 取样器示意图3. LF 精炼工艺优点● 精炼功能强,适宜生产超低硫、超低氧钢;● 具备电弧加热功能,热效率高,升温幅度大,温度控制精度高;● 具备搅拌和合金化功能,易于实现窄成分控制,提高产品的稳定性;● 采用渣钢精炼工艺,精炼成本较低;● 设备简单,投资较少。

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二次精炼渣钢反应及成渣热对钢液温度的影响李晶傅杰王平黄成钢李铮易继松摘要通过现场实验,分阶段定量分析了出钢至出VD过程,渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响。

结果表明,这两种热对钢液温降的影响极小,完全可以忽略。

关键词LF VD 渣钢反应热成渣热Effect of Slag-Steel Reacting Heat and Slag Forming Heaton Liquid Steel Temperature during Secondary RefiningLi Jing, Fu Jie and Wang Ping(University of Science and Technology, Beijing 100083)Huang Chenggang, Li Zhen and Yi Jisong(Daye Special Steel Corp Ltd)Abstract Based on the experiment in practice, the slag-steel reacting heat and slag forming heat have been analyzed quantitatively at different stag from tapping to end of VD process. The results showed that the slag-steel reacting heat and slag forming heat could be ignored, of which the effect on liquid steel temperature decrease wasn't appreciable.Material Index Ladle Furnace, Vacuum Degassing, Slag-Steel Reaction Heat, Slag Forming Heat钢液温度是保证工艺顺行及钢材质量的重要因素。

尤其二次精炼的发展以及它在炼钢生产中的作用日益显著,钢液温度的控制越显其重要性。

影响钢液温度的因素较多[1],但一般研究认为渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响较小而忽略。

本文通过现场实验,分析了出钢至出VD 整个过程渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响,以定量了解渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响程度。

1 电炉钢生产工艺流程目前电炉配LF/VD的生产工艺如下:电炉出钢→钢包吹氩→入LF→送电加热→测温取样→钢液成分微调→加热升温→钢包停氩开出LF→入VD真空处理→真空结束→钢包吊至连铸台2 现场实验及渣中氧化物、钢中元素的变化进行了10多炉生产实验,各炉次不同阶段渣中氧化物及钢中元素含量的变化基本相同。

如炉次7D2631,渣中各组份的变化(见图1),钢中元素含量的变化(见图2)。

图1 不同阶段渣中组分的含量Fig.1 Slag composition in different perio图2 不同阶段钢中各元素含量Fig.2 Element content in steel in different period3 成渣热及渣钢反应热对钢液温度的影响生成的氧化物在形成炉渣的过程中要放热,炉渣形成时伴随有许多未被充分研究的物理化学过程,所以准确地确定成渣热较为困难,现假定以下条件做近似处理[2]:(1) 如果氧化物与熔渣其它组份没有或强或弱的化学作用,则任一液态氧化物在同一温度下转入熔渣时不发生热效应;(2) 在炉渣组份间进行化学反应的情况下,液体氧化物向熔渣转化热等于化合物形成的热效应。

由于炉渣的组成不一,所以炉渣的生成热不一。

对于LF/VD过程,其脱氧良好,除了用Al脱氧生成Al2O3氧化物外,其它形式的氧化物极少。

其主要的成渣反应为:Al2O3+CaO=CaO.Al2O3以7D2631为例,将出钢至VD过程分出钢至LF、LF喂铝后10 min 内、LF喂铝后至出LF、VD 4个阶段分析成渣热及渣钢反应热对钢液温度的影响。

本炉次钢液重量为65.5 t,渣量进入LF为900 kg。

假定加入的渣料全部进入渣中。

3.1 出钢至LF过程出钢至LF过程,加80 kg Si-Al-Fe脱氧,加脱S剂10包、萤石50 kg脱S,高碳铬铁1 190 kg、Si-Mn130 kg、Fe-Si 100 kg调整钢液成分,渣中的SiO2、Al2O3、MgO、TiO2、Cr2O3升高(如图1),钢中的Si、Mn、[Al]、Cr也升高(如图2)。

说明Si、Al、Cr一部分与氧反应,生成的氧化物进入渣中,另一部分进入钢液中。

加入的Si-Al-Fe与渣中的FeO、MnO反应,使渣中的MnO、FeO降低,钢中的Mn增加。

其反应为:Al+3/2(FeO)=3/2Fe+1/2(Al2O3) (1)ΔH=-440.45 kJ/mol Al[3]Al+3/2(MnO)=3/2[Mn]+1/2(Al2O3) (2)ΔH=-447.15 kJ/mol Al[3]Si+2(FeO)=2Fe+(SiO2) (3)ΔH=-375.56 kJ/mol Al[3]Si+2(MnO)=2Mn+(SiO2) (4) ΔH=-92.53 kJ/mol Al[3]本炉次渣中Al2O3增加8.02%,相当于增加了72.2 kg Al2O3,也即有1415.7 mol的Al与渣中的氧或钢中的氧反应,假定Al首先与渣中的FeO、MnO反应,剩余的MnO与Si反应。

渣中FeO的减少量为7.51%,相当于625.9 mol的Al与其反应,产生的热量可使钢液升温5.1 ℃。

渣中MnO的减少量为291.5 mol,此反应产生的热使60 t钢液升温2.6 ℃。

渣中MgO升高,是由于钢包衬中的MgO进入渣中。

这些氧化物进入炉渣的过程中有可能进行以下反应:2SiO2+Al2O3=Al2O3.2SiO2(5)成渣热: 1 196.5 kJ/kg渣[4]MgO+Al2O3=MgO.Al2O3(6)成渣热: -497.4 kJ/kg渣[4]MgO+SiO2=MgO.SiO2(7)成渣热: 471.2 kJ/kg渣[4]生成Al2O3.2SiO2的成渣热最大,假定升高的SiO2全部与Al2O3生成Al2O3.2SiO2,能使钢液温降1.7 ℃。

由此可见,出钢至LF过程渣钢反应热和成渣热使钢液升温值不超过9.4 ℃,此过程时间为12 min,相对出钢温降[5]极小。

3.2 LF喂Al前后LF喂Al后4~5 min内,假定铝喂入钢液后迅速溶于钢液,在脱除钢液溶解氧的同时铝与渣中SiO2、MnO、Cr2O3反应,使渣中SiO2、MnO、Cr2O3减少,钢中Si、Mn、Cr由图2看似乎没有变化,实际上是增加的,只不过增加量少,TCa 增加,是由于为脱S需要,加入CaO和CaF2的原因。

渣-钢反应为(1)、(2)及以下2个反应:Al+3/4SiO2=3/4[Si]+1/2Al2O3(8)ΔH=-158.68 kJ/mol Al[3]Al+1/2Cr2O3=[Cr]+1/2Al2O3(9)ΔH=-272.14 kJ/mol Al[3]根据上述同样的方法,可计算出以上反应,分别使钢液升温0.13 ℃、0.45 ℃、0.4 ℃、1.1 ℃。

成渣反应有:xCaO+yAl2O3=xCaO.yAl2O3(10)成渣热 627 kJ/kgCaO[2]经计算此反应使钢液升温2.1 ℃。

此阶段使钢液升温4.18 ℃。

3.3 LF喂Al后至出LF炉此过程由于加入了硅铁56 kg,高碳铬铁300 kg增加了钢中的Si、Cr,同时Si可能有极少部分与渣中的FeO反应,使渣中的SiO2增加,渣中的Al2O3增加,同时渣中的MgO继续升高。

钢中的酸溶Al减少,是由于钢水的二次氧化、夹杂上浮、与渣中的FeO、MnO、Cr2O3反应,最后一点可从渣中的TFe 、MnO、Cr2O3降低得到证实。

渣钢反应有:(1),(2),(8),(9),分别使钢液升温3.17 ℃、0.67 ℃、2.01 ℃、0.39 ℃。

成渣反应有:MgO+Al2O3=MgO.Al2O3(11)成渣热 -497 kJ/kg[4]MgO+SiO2=MgO.SiO2(12)成渣热 471 kJ/kg[4]CaO+SiO2=CaO.SiO2(13)成渣热 219 kJ/kg[4]反应(13)中的CaO的量只能与SiO2结合成CaO.SiO2。

以上反应分别使钢液升温0.4 ℃、-0.7 ℃、-0.4 ℃。

此阶段渣钢反应热和成渣热使钢液升温 5.54 ℃,过程时间为73 min,升温速度为0.075 ℃/min。

相对60 t钢包钢液平均温降1.5 ℃/min[6]及加热速度大于2 ℃/min是较小。

3.4 VD过程VD过程,钢中的酸溶Al减少,与渣中的SiO2,FeO,MnO,Cr2O3反应,减少了渣中的SiO2,FeO,MnO,Cr2O3,增加了钢中Si、Mn、Cr,增加了渣中的Al2O3,另外渣中的Al2O3增加,还有Al2O3夹杂上浮的原因。

渣钢反应为(1)、(2)、(8)、(9),经计算分别使钢液升温0.09 ℃、1.36 ℃、1.21 ℃、0.12 ℃。

成渣反应为(11),经计算使钢液温度升高0.01 ℃。

此阶段使钢液升温2.78 ℃,过程时间为28 min,升温速度为0.09 ℃/min,相对60 t钢包真空过程平均温降1.4~1.7 ℃/min[5]完全可以忽略。

4 结论(1) 定量地分析了渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响,认为出钢过程影响最大,其次是脱S合金化过程,VD过程影响最小。

(2) 各阶段成渣热虽然对钢液温度有影响,但相对各阶段其它因素造成的钢液温降极小,完全可以忽略。

作者简介:李晶,男,32岁,讲师,1999年毕业于北京科技大学钢铁冶金专业,获博士学位。

从事二次精炼。

作者单位:李晶傅杰王平(北京科技大学,北京 100083) 黄成钢李铮易继松(大冶特殊钢股份有限公司)参考文献1 Wolfgang Hoppmann,Franz N Fett.Energy Balance of a Ladle Furnace. MPT, 1989,(3):432 彼格耶夫 A M. 炼钢过程的数学描述与计算.宗联枝译.北京:冶金工业出版社,1988.553 陈家祥.炼钢常用图表数据手册.北京:冶金工业出版社,1984.5364 邱玲慧,于学斌,喻淑仁.钢水升温发热剂的试验研究.炼钢,1997,(2):315 蒋国昌.纯净钢用二次精炼.上海:上海科学技术出版社,19966 李晶,傅杰,王平.钢包吹氩引起的钢水温降分析.炼钢,1998,14(5):46。

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