“11问”讲清楚炼钢的原理
轧钢冶炼的工作原理

轧钢冶炼的工作原理
轧钢冶炼是指通过将钢坯加热至高温、经过多道次的轧制变形和冷却处理,最终获得所需形状和尺寸的钢材的一种工艺过程。
轧钢冶炼的工作原理如下:
1. 原料准备:首先将高品质的生铁、废钢等原料加入到高炉中进行熔炼,并添加适量的石灰矿石和脱硫剂来去除杂质。
2. 过炉处理:通过高炉制取钢水,即将熔化的钢液由高炉排出,经过喷吹除碳、调整温度和成分的操作,得到所需的钢液。
3. 连铸过程:钢液注入连铸机中,快速冷却和凝固,形成连续的铸坯。
这些连续铸坯成为下一步轧制的原料。
4. 钢坯加热:通过加热炉对连铸坯进行预热和加热处理,使其达到适宜的轧制温度。
5. 轧制过程:将加热后的钢坯送入轧机中,经过多个轧辊的连续作用,使钢坯逐渐变形、延伸和拉伸,最终形成所需的板材、型材或线材等产品。
6. 冷却处理:经过轧制后的钢材通过冷却方法进行冷却处理,以稳定产品的结
构和性能。
7. 后续加工:经过冷却处理后的钢材,可以根据需要进行切割、钻孔、焊接等后续加工工艺,最后得到成品钢材。
轧钢冶炼的工作原理是通过对钢坯的加热和力学变形,使其逐渐改变原有的形状和尺寸,达到所需的产品要求。
整个过程中还涉及到温度、压力、速度等多个参数的控制,以确保产品的质量和形状的准确性。
千锤百炼钢的原理

千锤百炼钢的原理
"千锤百炼,钢的原理"是形容一种通过反复练习和磨炼来达到高度完善的成果的比喻。
钢的制作过程通过千锤百炼来增强其强度与韧性。
具体原理如下:
1. 钢的制作过程首先是提炼铁矿石中的铁,去除杂质得到纯净的铁。
2. 纯净的铁与其他元素(如碳、锰等)进行混合,形成合金。
这些合金元素可以增加钢的强度、硬度和耐腐蚀性。
3. 钢放入高温的炉中进行熔炼,使得合金元素均匀分布在钢中,同时减少内部缺陷。
4. 钢液在炉中迅速冷却,形成固体钢坯,即所谓的锻件。
冷却过程中,合金元素会再次重新排列组合,形成均匀的结构。
5. 锻件经过多次的锤打、热处理、冷却等工艺处理,使得钢的晶粒细化、内部缺陷减少、晶粒之间的结合更加紧密,能够提高钢的强度和韧性。
6. 最终经过切割、热处理等工艺加工,得到成品钢材。
千锤百炼钢的原理可以推广到人类不断努力、实践、反复锤炼的过程。
无论是技能的培养、知识的积累还是品德的提升,都需要经过反复的练习和磨炼,才能取得成效。
炼钢原理就是在高温条件下

炼钢原理就是在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去。
炼钢的方法,一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。
现分别介绍如下:1. 转炉炼钢法:这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。
把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。
在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。
因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。
转炉炼钢是在转炉里进行。
转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。
开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。
这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。
几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。
炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。
最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。
磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。
当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。
这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。
整个过程只需15分钟左右。
如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。
随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。
这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。
炼钢基本原理

CaO MgO MnO FeO CaF2 Fe2O3 A12O3 TiO2 SiO2 P2O5 碱性←——中性——→酸性 2.2 炼钢炉渣的主要性质
2
(1)炉渣的碱度。炼钢炉渣碱度常用的表示方法有: 1)当沪料含 P 较低时(铁水 P<0.3%),用渣中碱性最强的 CaO 和酸性最强的 SiO2 含量之比表示。即:R=CaO/ SiO2。 2)当炉料中含 P 量较高时,则要考虑渣中 P2O5 对碱度的影响,此时的表示 方法有多种,其中最简单的人法是将 P2O5 与 SiO2 的作用视为等值的表示方法。 即:R=CaO/ SiO2+ P2O5。 炼钢碱性渣按其碱度大小。一般可分为三类:R=1.3-1.5 为低碱度;R= 1.8-2.0 为中碱度渣;R>2.5 为高碱度渣。 (2)炉渣的氧化性。炉渣的氧化性是指炉渣向金属熔他传氧的能力,一般以 渣中氧化铁含量来表示。 炉渣中的氧化铁有两种形式,即 FeO 和 Fe2O3。化学分析时经常确定总铁量 (即 Fe 量)及 FeO 量,通过计算即可得出 Fe2O3 量。通常用% FeO 表示炉渣 氧化性。把 Fe2O3 折合为 FeO 有两种计算方法: 1)全氧法:% FeO =%Feo 十 1.35×%Fe2O3 式中 1.35=3×72/160 表示各氧化铁中全部的氧为 FeO, 1 摩尔 Fe2O3 可生成 3 摩尔的 FeO。 2)全铁法:% FeO =%FeO 十 0.9×%Fe2O3 式中 0.9=2×72/160 表示各氧化铁中全部的铁为 FeO,1 摩尔 Fe2O3 可生成 2 摩尔的 FeO。 全铁法比较合理。 因为在渣样冷却过程中,有少量低价氧化铁被氧化成高价 氧化铁,使全氧法计算结果偏高,而全铁法则可避免这种误差。 实际炉渣的氧化能力是个综合的概念,其传氧能力还受炉渣粘度、熔池搅拌 强度、供氧速度等因素的影响。 3 炼钢过程的基本反应 在炼钢的氧化精炼过程中,各种炼钢方法去除杂质的基本过程都是一样的。 其主要手段是向熔池吹入氧气(或加入矿石 )并加入造渣剂形成熔渣来去除原材 料中的杂质。因此只有 了解炼钢过程中熔池传氧和各种元素的反应规律,才能认识炼钢工艺操作的本
炼钢的基本原理

炼钢的基本原理
炼钢是利用高温条件下对矿石进行加热、还原和熔化的过程,以提取出其中的铁质,并通过添加适量的合金元素控制组织和性能的处理方法。
炼钢的基本原理包括:
1. 还原:将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
在高温下,将富氧化铁的矿石与还原剂(如焦炭、煤粉等)一同放入高炉或电弧炉中,通过氧化铁与还原剂的反应,将氧还原为金属铁。
2. 熔化:将还原后的金属铁熔化成流动的铁水。
通过高温下的加热,金属铁达到熔点后转变为液态,在高炉或电弧炉中形成铁水。
3. 脱硫:将铁水中的硫含量降至合理范围。
通过向铁水中加入足量的脱硫剂(如氧化钙、氧化镁等),以及通过炉内搅拌、吹气等方式,将铁水中的硫元素与脱硫剂反应,从而降低硫含量。
4. 添加合金元素:根据需要,向炼钢炉中添加合金元素,如锰、铬、镍等,以改善钢的性能和组织。
这些合金元素可以提高钢的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。
5. 出钢:将经过处理后的铁水浇铸成钢坯。
通过连铸机或浇注工艺,将熔融的铁水倒入铸型中,并经过冷却和凝固,形成钢坯。
总之,炼钢的基本原理是通过还原、熔化、脱硫、添加合金元素等步骤,将铁矿石转变为具有特定性能和组织的钢材。
钢铁的冶炼原理及生产工艺流程

炼铁过程本质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
炼铁方法主要有高炉法、直接复原法、熔融复原法等,其原理是矿石在特定的氛围中(复原物质CO、H2、C;适合温度等)经过物化反响获得复原后的生铁。
生铁除了少部分用于锻造外,绝大多半是作为炼钢原料。
1、高炉炼铁的冶炼原理(应用最多的)一)炼铁的原理(如何从铁矿石中炼出铁)用复原剂将铁矿石中的铁氧化物复原成金属铁。
铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+复原剂(C、CO、H2)铁( Fe)二)炼铁的方法(1)直接复原法(非高炉炼铁法)(2)高炉炼铁法(主要方法)三)高炉炼铁的原料及其作用(1)铁矿石:(烧结矿、球团矿)供给铁元素。
冶炼一吨铁大概需要— 2吨矿石。
(2)焦碳:冶炼一吨铁大概需要 500Kg 焦炭。
供给热量;供给复原剂;作料柱的骨架。
(3)熔剂:(石灰石、白云石、萤石)使炉渣融化为液体;去除有害元素硫( S)。
(4)空气:为焦碳焚烧供给氧。
2、工艺流程生铁的冶炼虽原理同样,但因为方法不一样、冶炼设施不一样,因此工艺流程也不一样。
下边分别简单予以介绍。
高炉生产是连续进行的。
一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。
生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗构成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不停地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风( 1000~1300 摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。
装入高炉中的铁矿石,主假如铁和氧的化合物。
在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳焚烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧争夺出来,获得铁,这个过程叫做复原。
铁矿石经过复原反响炼出生铁,铁水从出铁口放出。
铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂联合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。
煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。
现代化高炉还能够利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。
生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不不过生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。
工业上生铁冶炼成钢的原理
工业上生铁冶炼成钢的原理
工业上生铁冶炼成钢的原理是采用高炉冶炼技术,主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:将铁矿石、焦炭和石灰石作为主要原料,按照一定比例混合。
2. 炼铁过程:原料混合后进入高炉,通过炉内的高温(约1500)及其它反应条件,使铁矿石还原成生铁。
其中,焦炭在高温下起到还原剂的作用,将氧化铁还原为金属铁;石灰石用于结合矿渣中的杂质,形成炉渣。
3. 温度控制:高炉内温度的控制是冶炼的重要环节,可以通过调整炉料的供给、煤气的供给和炉底的风量等方式控制。
4. 炉渣处理:炉渣是冶炼过程中形成的由矿渣、石灰石和其他杂质组成的物质。
炉渣从高炉底部排出,并经过处理去除杂质。
5. 钢化处理:将炼得的生铁在特定条件下进行钢化处理,即通过控制熔化温度、加入适量的合金元素等方式,调整生铁的成分比例,使其达到所需的钢的质量标准。
6. 钢的成品处理:经过钢化处理的生铁被冷却、破碎和筛分,得到可以用于各种冶金工艺的钢块或钢材。
总的来说,工业上生铁冶炼成钢的原理就是通过高炉中高温和还原剂的作用将铁矿石还原成生铁,再通过钢化处理调整生铁的成分比例,最终得到符合要求的钢材。
炼钢原理
炼钢原理绪论:第一题:炼钢原理的目的与内容;炼钢过程是一个在高温条件下,多相进行剧烈物理化学反应的过程。
应用物理化学知识,对高温条件下的炼钢过程如炉渣碱度,熔池温度的调整与控制,各种杂质的去除以及出钢温度的选择,钢液成分的确定等进行研究,认识和掌握其中的规律,以便在炼钢生产中选择最佳炼钢工艺,进行合理操作,进而创造最适宜的条件,加快有利反应速度,抑制不利反应速度,缩短冶炼周期提高钢产量和质量。
第二题:炼钢方法介绍:1.转炉炼钢法:设备简单、投资少、见效快、生产周期短、生产效率高。
其主要原材料是铁水,不需要从外部引进热源,而是通过向铁水吹入氧气,使铁水中的硅、锰、碳、磷等元素氧化,从而释放出大量的热以及铁水的物理热作为热源,使钢液获得必要的高温来完成炼钢过程。
转炉冶炼的主要钢种是低碳钢和部分低合金钢。
2.平炉炼钢法:炉体庞大、设备复杂、基建投资大、热效率低和冶炼时间长等缺点。
3.电炉炼钢法:必将成为现代钢铁生产的主要流程。
流程简捷,生产环节少,生产周期短能耗低,约相当于传统流程能耗的一半生产成本低,生产率高投资少,占地面积小,建设速度快,资金回收周期短,环境污染得到控制。
4.真空感应炉5.真空电弧炉6.电子轰击炉7.电渣重熔及等离子精炼法第一章:炼钢过程中的物理化学基础知识第一题:热效应的定义:化学反应系统在不做非体积功的等温过程中,吸收和放出的热量称为化学反应的热效应。
按反应条件的不同分为:等温、等压、等容热效应按反应类型的不同分为:生成热、燃烧热、溶解热、相变热等。
热化学方程式的书写格式:参加反应各物质的摩尔数反应时的压力、温度。
标准状态下可不标。
物质聚集状态。
是气态、液态还是固态,固态有不同晶型也应分别标明。
把放映热效应数值写在对应化学方程式的后边,用△H表示摩尔等压热效应,单位J或KJ。
第二题:基本概念:系统所研究的对象环境和系统密切相关系统之外的物质性质物理性质[温度、压力、体积、浓度、密度、粘度、热力学]化学性质[酸性、碱性、金属性、非金属性、氧化性、还原性等]状态系统所有性质的综合表现状态函数把随状态变化而变化的系统的这些性质第三题:热力学第一定律定义:任何过程,当系统的能量发生变化时,必然伴随吸热或放热,对外做功或得到功,否则能量不可能变化,其变化规律为系统的热力学能变化等于从环境吸收的热量减去它对环境所做的功。
炼钢的基本原理
炼钢的基本原理炼钢是指将生铁或铁合金经过一系列物理和化学反应过程,消除杂质并调整成分,以制造出优质的钢材的过程。
它是钢铁生产的关键步骤之一、炼钢的基本原理涉及多个方面,包括原料选择、炉冶过程、炉渣控制和浇注技术等。
首先,原料选择是炼钢的关键之一、炼钢所使用的原料主要包括生铁、废钢、铁合金和盐酸等。
生铁是指通过高炉冶炼得到的铁水,其中含有很高的碳含量和其他杂质。
废钢具有较高的铁含量,可以作为原料直接投入到炼钢炉中。
铁合金主要用于调整钢材的成分,其中的一些合金元素可以提高钢材的特性。
其次,炉冶过程是炼钢的核心。
炼钢的主要方法包括转炉法、电炉法和平炉法等。
其中,转炉法是最常用的方法之一、在转炉法中,将预先加热的钢水加入到转炉中,并通过喷吹氧气来氧化和燃烧炉中的碳和其他杂质。
氧气的喷吹可以提高炉温和混合物的搅拌效果,以加快反应速度。
通过不断调整喷吹氧气的量和位置,可以控制钢水的成分和温度。
同时,炉渣控制也是炼钢过程中的重要环节。
炉渣是由氧化矿物、渣料等组成的物质,它在炼钢过程中扮演着重要的角色。
炉渣对于钢水的温度和成分具有一定的调节作用。
当炉渣中的氧化剂过多时,会导致钢材表面氧化过度。
而当炉渣中的还原剂过多时,会导致钢材中夹杂物的增加。
因此,通过控制炉渣的成分和熔化温度,可以有效地控制钢材的质量。
最后,浇注技术也是炼钢过程中需要注意的问题。
在进行炼钢过程中,需要将炉内的钢水倒入坯料模具中进行冷却和成形。
浇注时,需要控制好倾倒的速度和角度,以避免产生不均匀的应力和缺陷。
同时,在冷却过程中,也需要控制好温度和冷却速度,以保证钢材的内部组织和性能。
总之,炼钢的基本原理包括原料选择、炉冶过程、炉渣控制和浇注技术等方面。
通过合理的原料选择和炉冶方法,控制好炼钢过程中的各个环节,可以生产出质量优良的钢材。
炼钢作为钢铁生产的核心环节之一,对于提高钢材的质量和性能具有重要意义。
钢是怎么炼成的原理和应用
钢是怎么炼成的原理和应用1. 钢的炼制原理• 1.1 炼钢的基本概念–钢是一种由铁和碳组成的合金材料,碳含量在0.02%~2.11%之间,一般还含有其他元素如锰、硅、硫、磷等。
–炼钢是通过冶炼、精炼等工艺将生铁或铁合金中的杂质去除、调整成分比例,得到所需的钢材。
• 1.2 炼钢的主要方法–湿法冶炼:•酸性转炉法:采用酸性耐火材料的转炉,在高温下将生铁和废钢加热并吹入氧气,使铁中的杂质氧化并渗入废渣中,最终得到钢水。
•湿法电炉法:将铁水和废钢放入电炉中,在电流的热效应下熔化,通过一系列反应去除杂质,得到钢水。
–干法冶炼:•火法冶炼:通过高炉法或直接还原法将生铁中的杂质氧化后转变成气态,再通过各种反应将气体中的氧元素和氢元素去除,得到钢水。
•真空冶炼:将生铁和废钢放入真空炉中,在真空条件下加热,通过蒸发和溢出等方式去除杂质,得到高纯度的钢水。
2. 钢的应用领域• 2.1 建筑工程–建筑结构:钢材具有高强度、耐腐蚀等特点,广泛用于建筑结构中的钢柱、钢梁、钢板等部位,提供了良好的支持和稳定性。
–钢筋混凝土:钢筋作为混凝土的加强材料,能够增强混凝土的承载能力和韧性,用于建筑物的地基、柱子和梁等部分。
–钢结构建筑:钢结构建筑具有重量轻、抗震性强等特点,常用于大跨度、特殊形状的建筑设计,如体育馆、桥梁等。
• 2.2 交通工具–汽车:钢材广泛用于汽车的制造,包括车身框架、车门、引擎盖等部件,提供了车身的刚性和安全性。
–船舶:船舶钢材要求具有良好的强度和耐腐蚀性,能够承受大气候环境和水下腐蚀,用于船体、船桥等关键部位。
–高铁:钢材是高铁的基础材料,用于高铁轨道、桥梁等部分,确保列车的平稳行驶和安全运行。
• 2.3 机械制造–工程机械:钢材用于制造挖掘机、起重机、推土机等工程机械,承载重量和抗压能力强,适用于各类工地作业。
–机床设备:钢材用于制造机床设备的重要部件,如机械传动部分、机架等,保证机床的稳定性和精准度。
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“11问”讲清楚炼钢的原理
1、什么是超音速氧射流,什么是马赫数,确定马赫数的原则是什么?
速度大于音速的氧流为超音速氧射流。
超过音速的程度通常用马赫数量度,即氧流速度与临界条件下音速的比值,用符号Ma代表。
显然,马赫数没有单位。
马赫数的大小决定喷头氧气出口速度,也决定氧射流对熔池的冲击能量。
马赫数过大则喷溅大,清渣费时,热损失加大,增大渣料消耗及金属损失,而且转炉内衬易损坏;马赫数过低,会造成搅拌作用减弱,氧气利用系数降低,渣中TFe含量增加,也会引起喷溅。
当Ma>2.0时,随马赫数的增长氧气的出口速度增加变慢,要求更高理论设计氧压,这样,无疑在技术上不够合理,经济上也不划算。
目前国内推荐Ma=1.9~2.1。
2、氧气射流与熔池的相互作用的规律是怎样的?
超音速氧流其动能与速度的平方成正比,具有很高的动能。
当氧流与熔池相互作用时,产生如下效果:
(1)形成冲击区。
氧流对熔池液面有很高的冲击能量,在金属液面形成一个凹坑,即具有一定冲击深度和冲击面积的冲击区。
(2)形成三相乳化液。
氧流与冲击炉液面相互破碎并乳化,形成气、渣、金属三相乳化液。
(3)部分氧流形成反射流股。
3、氧气顶吹转炉的传氧载体有哪些?
氧气顶吹转炉内存在着直接传氧与间接传氧两种途径。
直接传氧是氧气被钢液直接吸收,其反应过程是:[Pe]+1/2{O2}=[FeO],[FeO]=[Fe]+[O];间接传氧是氧气通过熔渣传人金属液中,其反应式为(FeO)=[FeO]、[FeO]=[Pe]十[O]。
氧气顶吹转炉传氧以间接传氧为主。
氧气顶吹转炉的传氧载体有以下几种。
(1)金属液滴传氧。
氧流与金属熔池相互作用,形成许多金属小液滴。
被氧化形成带有富氧薄膜的金属液滴,大部分又返回熔池成为氧的主要传递者;熔池中的金属几乎都经历液滴形式,有的甚至多次经历液滴形式,金属液滴比表面积大,反应速度很快。
(2)乳化液传氧。
氧流与熔池相互作用,形成气—渣—金属的三相乳化液,极大地增加了接触界面,加快了传氧过程。
(3)熔渣传氧。
熔池表面的金属液被大量氧化,而形成高氧化铁熔渣,这样的熔渣是传氧的良好载体。
(4)铁矿石传氧。
铁矿石的主要成分是Fe2O3、Fe3O4,在炉内分解并吸收热量,也是熔池氧的传递者。
顶吹转炉的传氧主要靠金属液滴和乳化液进行,所以冶炼速度快,周期短。
4、什么是硬吹,什么是软吹?
硬吹是指枪位低或氧压高的吹炼模式。
当采用硬吹时,氧气流股对熔池的冲击力大,形成的冲击深度较深,冲击面积相对较小,因而产生的金属液滴和氧气泡的数量也多,气—熔渣—金属乳化充分,炉内的化学反应速度快,特别是脱碳速度加快,大量的CO气泡排出,熔池搅动强烈,熔渣的TFe含量较低。
软吹是指枪位较高或氧压较低的吹炼模式。
在软吹时,氧气流股对熔池的冲击力减小,冲击深度变浅,冲击面积加大,反射流股的数量增多,对于熔池液面搅动有所增强,脱碳速度缓慢,因而对熔池内部的搅动相应减弱,熔渣中的TFe含量有所增加。
软吹和硬吹都是相对的。
5、转炉内金属液中各元素氧化的顺序是怎样的?
氧化物分解压越小,元素越易氧化。
在炼钢温度下,常见氧化物的分解压排列顺序如下:
P{O2}(Fe2O3)>P{O2}(FeO)> P{O2}(CO2)> P{O2}(MnO)> P{O2}(P2O5)>P >P{O2}(Al2O3)>P{O2}(MgO)> P{O2}(CaO)
{O2}(SiO2)
因为转炉内是多相反应,因此铁水中元素的氧化顺序还与其浓度有关,所以吹炼开始元素氧化顺序为Fe、Si、Mn、P、C等。
6、在碱性操作条件下,为什么吹炼终点钢液中硅含量为痕量?
吹炼开始首先是Fe、Si被大量氧化,并放出热量,反应式为:
[Fe]+1/2{O2}=(FeO)(放热)
[Si]+{O2}=(SO2)(放热)
[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe](放热)
在以碱性渣操作时,熔渣R>3.0,渣中存在着大量自由状态的(CaO),SiO2是酸性氧化物,全部与CaO等碱性氧化物形成类似(2CaO·SiO2)的复杂氧化物,渣中SiO2呈结合状态。
熔渣分子理论认为,只有自由氧化物才有反应能力,因此在吹炼后期温度升高SiO2也不会被还原,钢中硅含量为“痕量”。
可见在以碱性渣操作条件下,硅的氧化反应非常彻底。
7、在碱性操作条件下吹炼终了时,钢液中为什么会有“余锰”(含量),余锰(含量)高低受哪些因素影响?
与硅相似,锰也很容易被氧化,反应式为:
[Mn]+1/2{O2}=(MnO)(放热)
[Mn]十(FeO)=(MnO)+[Fe](放热)
[Mn]+[O]二(MnO)(放热)
锰的氧化产物是碱性氧化物,在吹炼前期所形成的(MnO·SiO2),随着渣中CaO含量的增加,会发生。