钢液脱磷机理

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转炉炼钢流程中的脱磷工艺

转炉炼钢流程中的脱磷工艺
10 ℃ 、 1 0 ℃ 时 ,K 分 别 为 7 0 x 0 、 50 60 。 8 0 1 3 0 l .× 0 。 因此 ,较 低 的反应 温 5 x 0 、2 1 1 度对 脱 磷有 利 。 2 高 氧 化 性 : 磷 被 熔 渣 氧 化 生 成 ) P0 , 再 与 C O结 合 生 成 稳 定 的 化 合 物 2 a 4 a P0 或 3 a P 0 进 入 渣 中 , 但 C O・25 C O・25 3 a P0 在 高温 下不 稳 定 。熔渣 中 的氧 主 C O・25 要 由( e ) 供 ,增加 熔渣 中的( e ) 量, F O提 FO 畲 ae增 大 、£ 增 大 , 可加 速石 灰 的渣化 ,改 F O 善熔 渣 的流动 性 。利于 睨磷 反瘦 o
磷 在渣. %P

a ̄
7 C . ・ y4 a Q ) ( OP 0 2
欲提 高熔 渣 的脱磷 能力 ,必须增 大K 、 p ae、aa、f]口 F 0 co t 降低1 C .O) 由止 可 失 p , P 5 ( O2 , 4 匕 l J 利 于脱磷 反应 的基 本热 力学 条件 , 即低温 , 高 氧化 性 、高碱度 的炉 渣 【 3 。 1 低温 度 :脱磷 反应 是强 放热 反应 , ) KD 温 度 升 高 而 急 剧 减 小 。 在 10  ̄ 随 4 0C、
3 高碱 度 : 中的酸 性氧化 物如 SO2 ) 渣 i 对脱 磷 不利 , 高熔渣 碱 度是 提 高脱磷 率 的 提 有 效 途 径 ,增 加 渣 中 碱 性氧 化物 C O的 比 a 例 ,可 以增大 a ,降低 丫CO 25 co (a.o) 4 P ,使得三 p 增 大 。 熔渣碱 度 应控 制在 合适 的范 围 , 但 碱 度过 高 时渣 的流 动性差 而 不利 于脱磷 。 4 大 渣 量 :在 钢渣 成 分 一 定 的情 况 ) 下 ,增 大渣 量意 味着稀 释 了P05 2 的浓度 , 所 以增 加渣 量 可增 大脱磷 量 【。 o J 脱 磷 反应 是 典型 的渣 界 面 反应 ,渣 钢 的形 成 速 率对 脱 磷 有 关 键影 响 。熔 渣 形成 后 ,在渣 钢 界面上 的磷 的氧 化速 率很 快 , 脱 磷速 率 由界 面两侧 的传 质控 制 , 即反钢 液 中 【] P 的传 质 和渣相 中 的(2 ) Po5的传质 。 磷反 脱 应 在相 界面 进 行 , 炉渣 的状 态和 流动 性及其 与 铁 水 的接触 时 间 ,搅 拌程 度 等 动 力 学条 件 ,明显地 影响着 传质 速度 , 从而 影 响脱磷 反应 的速度 。 当热 力学条 件 发生 不利 的变化 时 ,如温 度升 高 、(e ) F O 降低 等原 因,都会 发 生 回磷 。在满足 热力 学条 件 的 同时 . 还必 须 创 造 良好 的脱 磷 反 应 的动 力 学 条 件 , 因 此 , 于脱 磷 反应 的动力 学 条件 是确 保脱磷 利 过 程 中渣 有 良好 的流 动性 , 并在 脱磷 前期加 强熔 池 的搅 拌 。

脱磷条件

脱磷条件

10、脱磷的基本条件是什么?脱磷反应是钢渣间的反应,其反应方程式为:4(CaO)+2[P]+5(FeO)=(4CaO·P2O5)+5FeO在顶吹转炉中,脱磷主要是在泡沫渣中及冲击区内的钢渣乳化液中进行。

影响脱磷的主要因素是:(1)炉渣碱度的影响渣中CaO越高,分配比越高,脱磷能力就强。

CaO的脱磷作用在于:它能使P2O5生成更加稳定的磷酸钙,但炉渣中的SiO2与CaO的结合能力更强,更易生成硅酸钙。

因此,只有自由的(2)(FeO)的影响增加渣中FeO含量,将提高脱磷能力。

这是因为(FeO)可以氧化钢液中的磷生成P2O5;(FeO)还可以使石灰溶解,提高炉渣碱度;在低温下(FeO)还可与P2O5生成复杂化合物:3(FeO)+(P2O5)=(3FeO·P2O5)可以起到稳定(P2O5)的作用。

但(FeO)过高对脱磷不利。

(3)温度的影响脱磷反应是一个强的放热反应,降低温度使KP增大,从而与利于脱磷。

(4)渣量的影响渣量并不影响脱磷的分配比LP,但增加渣量意味着稀释了(P2O5)的浓度,即增加渣量可降低钢中的含磷量[P%]。

(5)粘度的影响炉渣有适当的粘度可使渣中的金属液滴数量增加,金属液滴在渣中的停留时间延长,有利于磷的去除。

防止回磷的措施有那些?
防止回磷的措施有:(1)出钢尽量减少出钢时带渣;(2)采用碱性包衬,减少因钢包侵蚀而降低炉渣碱度;(3)出钢过程中向钢包投入少量石灰粉,稠化渣子保持碱度;(4)出钢完毕时,尽量减少钢水在钢包中的停留时间。

转炉脱磷造渣工艺

转炉脱磷造渣工艺

转炉脱磷造渣工艺1. 简介转炉脱磷造渣工艺是一种钢铁生产过程中常用的炼铁工艺,用于将炼钢过程中产生的高磷铁水进行脱磷处理,并同时生成具有一定含铁量的渣。

脱磷是炼钢过程中的一个重要环节,因为高磷含量的钢铁会使钢的力学性能下降,同时还会影响钢的冷加工性能。

因此,通过转炉脱磷造渣工艺,可以有效降低钢铁中的磷含量,提高钢的质量。

2. 工艺原理转炉脱磷造渣工艺的主要原理是利用氧气气体在高温条件下与铁水中的磷发生氧化反应,生成氧化磷(P2O5)。

氧化磷被熔融的渣中吸附,从而实现了脱磷的目的。

具体来说,转炉脱磷造渣工艺分为两个步骤:2.1 碱性补矿在转炉炼钢过程中,通常需要进行钙质或镁质的碱性物料的补矿。

这是因为转炉炼钢过程中消耗了大量的碱质物料,导致炉渣中的碱度下降。

通过补充碱性物料,可以提高炉渣的碱度,为脱磷创造良好的条件。

2.2 硅酸盐造渣在转炉炼钢的末期,废钢或铁水被注入转炉。

同时,掺入含有大量氧化剂的硅酸盐物料,如硅石、硅灰石等。

在高温条件下,硅酸盐物料会与铁水中的磷发生反应,生成氧化磷。

氧化磷被熔融的渣中吸附,从而脱离钢水,实现脱磷的目的。

3. 工艺流程转炉脱磷造渣工艺的流程如下:1.准备碱性物料:根据炉渣的碱度要求,准备钙质或镁质的碱性物料,并进行补充。

常用的碱性物料包括石灰石、白云石等。

2.准备硅酸盐物料:选择合适的硅酸盐物料,如硅石、硅灰石等,并加入适量的氧化剂。

3.开始转炉炼钢:将废钢或铁水注入转炉,并进行炼钢操作。

4.碱性补矿:在适当的时机,通过给炉内注入碱性物料,提高炉渣的碱度。

5.硅酸盐造渣:当转炉炼钢接近末期时,通过给炉内注入硅酸盐物料,利用氧化剂促进磷的氧化反应。

6.淋渣:根据炉内的渣情况,选择合适的时间进行淋渣操作。

淋渣可以通过人工或机械设备进行。

7.渣铁分离:在脱磷过程中,渣中生成的氧化磷会被吸附在渣中,从而脱离钢水。

通过合适的方法,将渣与钢水分离。

8.尾渣处理:处理分离出来的尾渣,并对其进行资源化利用或安全处理。

碱性氧气炼钢过程磷、硫去除热力学

碱性氧气炼钢过程磷、硫去除热力学

碱性氧气转炉转炉炼钢过程脱磷、脱硫热力学从铁水中去除杂质元素是碱性氧气转炉炼钢非常重要的功能,早期炼钢,少数研究者对铁水氧化脱磷进行了研究,近来一些作者研究了不同参数对磷分配比的影响,与早期报道有所不同。

另一方面,对氧气炼钢过程脱硫研究较少。

这可能是由于氧气炼钢过程中脱硫能力较弱,且铁水预处理和钢包精炼炉内脱硫在工业上的成功应用。

此外,通常认为炼钢过程中硫只是以硫化物形态脱除到渣中的。

然而,最近的研究表明,在氧化的条件下,碱性氧气转炉炼钢过程中,大量硫也会以硫酸盐形态脱除到渣中。

带有高硫高炉渣的情况下,因为增加了顶吹氧气转炉(BOF)的硫负荷,炼钢过程中硫的分配变得更加重要。

在氧化精炼过程中,硫在渣中的化学属性经历了一个由硫化物逐渐转化为硫酸盐的过程。

前言任何炼钢工艺过程,脱除铁水中的杂质元素是非常重要的功能。

严格控制杂质含量对生产优质钢来说是很重要的。

磷、硫是最普遍遇到的杂质元素,众所周知磷在钢中会引起冷脆,硫引起热脆,且增加钢结构的腐蚀速率。

目前,深冲薄带、汽车外壳、石油天然气输送管道用钢,降低磷含量已成为极为严格的要求。

表1概括了磷、硫含量对钢性能的影响。

炼钢初期,少数研究者对铁水氧化脱磷进行了研究,近来一些作者研究了不同参数对磷分配比的影响,与早期报道有所不同。

另一方面,之前对氧气炼钢过程脱硫研究较少。

这可能是由于氧气炼钢过程中脱硫能力较弱,且铁水预处理和钢包精炼炉内脱硫在工业上的成功应用。

但是带有高硫高炉渣的情况下,因为增加了顶吹氧气转炉(BOF)的硫负荷,炼钢过程中硫的分配变得更加重要。

通常认为炼钢过程中硫只是以硫化物形态脱除到渣中,然而,最近的研究表明,碱性氧气转炉炼钢过程中,大量硫也会以硫酸盐形态脱除到渣中。

过去数十年的报道中称,因为低磷、低硫铁矿石和焦炭的短缺,炼钢原料中残余的磷、硫含量在逐步增加,因此炼钢工作者期望获得低磷、硫含量的产品,面临着艰难挑战。

背景本文所讨论的研究,是首次在塔塔钢铁公司炼钢厂(Tata),与印度科学院、KTH 技术学院共同实验开展的范例,Tata钢铁公司用高炉、碱性氧气转炉(BF-BOF)路线生产钢水,所用的原料富含磷,因此,铁水中的磷含量达到了0.2-0.25%,对生产低磷钢极为不利。

3脱磷8-3(电炉脱磷)

3脱磷8-3(电炉脱磷)

§4 电弧炉脱磷工艺
三、喷粉脱磷工艺
1.喷粉技术
喷粉技术是将粉料悬浮于气体中,通过喷吹管中 的输送气体把粉剂喷射到钢水中。 在喷入的粉剂和输送气体动能的作用下,粉剂与 钢水间产生强烈的搅拌,极大地扩大了反应物的接
触面积,完全改变了传统炼钢炉内钢、渣反应的动
力学条件,提高了反应速度。
§4 电弧炉脱磷工艺
过程中适时地向炉内吹氧助熔,使熔渣中维持较高的 (FeO)含量,并在装料前,在炉底先铺一层石灰, 以保证熔化渣的碱度(使磷形成稳定的磷酸钙进入渣 中),因此在熔化期,大量的磷由钢液转入渣中。 2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO· 2O5)+5[Fe] P
2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO· 2O5)+5[Fe] P
§4 电弧炉脱磷工艺
一、熔氧结合脱磷工艺
炉料熔清后应扒掉大部分炉渣造新渣,进入氧化
期继续脱磷。
在氧化期,吹入熔池的氧产生激烈的碳氧反应, 熔池温度迅速升高,脱磷的热力学条件不如熔化期, 但是由于熔池激烈地沸腾,钢、渣的接触面积比熔 化期大得多,因此脱磷的动力学条件优越。

§4 电弧炉脱磷工艺
一、熔氧结合脱磷工艺
氧化期的主要任务是在脱碳净化钢液的同时继续脱
磷。
§4 电弧炉脱磷工艺
可见,电弧炉炼钢的脱磷操作贯穿于其熔化期和氧
化期两个阶段,因此,电弧炉炼钢脱磷过程称为熔氧
结合脱磷工艺 。
§4 电弧炉脱磷工艺
一、熔氧结合脱磷工艺
电弧炉炼钢的熔化期,熔池温度低,脱磷的热力学
条件好,为了在熔化期尽早地稳定脱磷,在炉料熔化
§4 电弧炉脱磷工艺
一、熔氧结合脱磷工艺

中频电炉冶炼过程中脱磷、脱硫操作要点

中频电炉冶炼过程中脱磷、脱硫操作要点

一.前言内容导读:中频电炉在铸钢行业中的应用已经极为普遍,特别是在小型砂型铸钢和在钢熔炼过程中只有较弱的冶金反应,难以进行脱磷、脱硫操作,基本上是一种废钢和铁合金的重熔过程。

现实生产当中,很多使用中频电炉冶炼铸钢材质的企业,在遇到原材料出现波动时,造成钢液成份中磷或硫超标,解决问题的方法基本上是倾倒出部分钢液,再加低磷硫的废钢重新配料熔化,常常造成较大的损失,因此,强化中频电炉熔炼过程中的冶金反应,掌握脱磷、脱硫的方法,是一项很有价值的工作。

二.钢水熔炼过程中脱P、脱S的冶金原理(一)脱P的冶金反应原理磷在钢液中以Fe2P的形式存在,在钢液中溶解度很高,容易与自炉渣扩散到钢液中的(FeO)作用并释放热量,反应式:2[P]+5(FeO)→(P2O5)+5[Fe];△H=-260000J 磷的氧化物在钢液中溶解度很低,但易溶于炉渣,并与炉渣中的(FeO)反应生成(3FeOP2O5),反应式如下:(P2O5)+3(FeO)→(3FeOP2O5);△H=-127900J (P2O5)和(3FeOP2O5),都是不稳定的氧化物,在冶炼时,温度稍高就会分解,使磷重回钢液,因此,以FeO为主的炉渣脱磷能力很差,为了取得很好的脱P效果,就必须向炉渣中加入强碱性氧化物CaO(石灰),与(P2O5)结合成稳定的磷酸钙,反应式如下:(P2O5)+4(CaO)→[(CaO)4P2O5];△H=-689700J 脱P过程综合反应式如下:2[P]+ 5(FeO)+ 4(CaO)→[(CaO)4P2O5]+ 5[Fe];△H=-949700J 由以上反应式可知,做好脱P工作,注意以下几个方面:(1)钢液氧化性强,炉渣碱度高是脱P的必要条件;(2)控制钢液温度,由于脱磷是放热反应,因此钢液温度低有利于脱P;(3)流动性良好的炉渣能提高渣中的CaO活性,有利于脱P;(4)加强钢液与渣的搅拌,有利于脱P。

(二)脱S的冶金反应原理硫在钢液与炉渣中均以FeS形态存在,钢液中的[FeS]与炉渣中的(FeS)可以通过扩散互相转移,在一定温度下,两者质量分数比是一个常数,脱S过程,就是利用这一原理。

转炉炼钢脱磷工艺分析

转炉炼钢脱磷工艺分析
当铁水中磷含量比较高005或者铁水中的硅06含量比较高时为提高转炉的脱磷率在冶炼时往往采用双渣法即在转炉的冶炼初期高枪位快速造好渣在低温高碱度的情况下快速脱磷然后倒炉放渣再加入一部分白灰保持熔渣的高碱度一直吹炼到拉碳此时钢水中的p含量一般在0010以下取样测温根据判断结果及熔渣情况再加入一部分白灰保持熔渣的高碱度很好的流动性然后确定补吹的时间取样测温出钢
II
第三章 试验方案的设计.............................................................................................................. 27 3.1 沙钢双渣脱磷的现状........................................................................................................ 27 3.1.1 双渣操作的好处......................................................................................................... 27 3.1.2 沙钢双渣脱磷情况.....................................................................................................27 3.1.3 脱磷的效果及回磷问题............................................................................................ 28 3.2 目前存在的问题................................................................................................................. 29 3.2.1 前期脱磷结果............................................................................................................. 29 3.3 影响前期脱磷的主要因素............................................................................................... 30 3.3.1 钢水中硅的氧化......................................................................................................... 30 3.3.2 前期渣碱度的控制.....................................................................................................30 3.3.3 倒前期渣时间的控制................................................................................................ 31 3.4 180t 转炉冶炼终点脱磷情况.......................................................................................... 32 3.4.1 增碳剂加入量的控制................................................................................................ 32 3.4.2 冶炼终点脱磷情况.....................................................................................................32 3.5 180t 转炉冶炼工艺改进方案.......................................................................................... 32 3.5.1 冶炼前期控制............................................................................................................. 33 3.5.2 冶炼终点控制............................................................................................................. 33 结论..............................................................................................................................................35 参考文献..................................................................................................................................... 36 致 谢....................................................................................................................................... 37

中频电炉冶炼过程中脱磷、脱硫操作要点

中频电炉冶炼过程中脱磷、脱硫操作要点

中频电炉冶炼过程中脱磷、脱硫操作要点(总4页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March一.前言内容导读:中频电炉在铸钢行业中的应用已经极为普遍,特别是在小型砂型铸钢和失蜡熔模精密铸钢中几乎都是采用中频电炉炼钢,由于技术力量的不足,绝大多数企业对中频电炉在熔炼过程中的冶金反应研究较少,以至于形成了一种较为普遍的观点,即中频电炉在钢熔炼过程中只有较弱的冶金反应,难以进行脱磷、脱硫操作,基本上是一种废钢和铁合金的重熔过程。

现实生产当中,很多使用中频电炉冶炼铸钢材质的企业,在遇到原材料出现波动时,造成钢液成份中磷或硫超标,解决问题的方法基本上是倾倒出部分钢液,再加低磷硫的废钢重新配料熔化,常常造成较大的损失,因此,强化中频电炉熔炼过程中的冶金反应,掌握脱磷、脱硫的方法,是一项很有价值的工作。

二.钢水熔炼过程中脱P、脱S的冶金原理(一)脱P的冶金反应原理磷在钢液中以Fe2P的形式存在,在钢液中溶解度很高,容易与自炉渣扩散到钢液中的(FeO)作用并释放热量,反应式:2[P]+5(FeO)→(P2O5)+5[Fe];△H=-260000J磷的氧化物在钢液中溶解度很低,但易溶于炉渣,并与炉渣中的(FeO)反应生成(3FeOP2O5),反应式如下:(P2O5)+3(FeO)→(3FeOP2O5);△H=-127900J(P2O5)和(3FeOP2O5),都是不稳定的氧化物,在冶炼时,温度稍高就会分解,使磷重回钢液,因此,以FeO为主的炉渣脱磷能力很差,为了取得很好的脱P效果,就必须向炉渣中加入强碱性氧化物CaO(石灰),与(P2O5)结合成稳定的磷酸钙,反应式如下:(P2O5)+4(CaO)→[(CaO)4 P2O5];△H=-689700J脱P过程综合反应式如下:2[P]+ 5(FeO)+ 4(CaO)→[(CaO)4 P2O5]+ 5[Fe];△H=-949700J由以上反应式可知,做好脱P工作,注意以下几个方面:(1)钢液氧化性强,炉渣碱度高是脱P的必要条件;(2)控制钢液温度,由于脱磷是放热反应,因此钢液温度低有利于脱P;(3)流动性良好的炉渣能提高渣中的CaO活性,有利于脱P;(4)加强钢液与渣的搅拌,有利于脱P。

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1.4.2 钢液氧化脱磷机理
钢铁冶炼过程中除少数钢种采用还原脱磷外,绝大多数都通过氧化法脱磷。以
CaO碱性渣脱磷为例,反应式可按下式进行:
(1)分子论形式的表达式:
2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO·P2O5)+5Fe(l) (1-1)
2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5Fe(l) (1-2)
(3)P2O5的活度系数
Turkdogan,E.T得出的不同温度下碱性炉渣中 与渣组成的关系如图1.4:
图1.4渣组成对P2O5活度系数的影响
据此可知碱性氧化物含量高时有利于脱磷,从热力学角度考虑随着温度的提高
脱磷效果降低。渣组成和温度与P2O5活度系数的关系式表示为:
综合以上四式可得:
图1.5铁液中元素氧化的ΔGθ-T图
据此可以求出钢中磷含量,要使钢液有效脱磷,根据热力学因素的研究,可以着重从以下几方面来探讨合理的措施:
(1)温度的影响:钢渣界面上产生的脱磷反应是放热反应,(1-9)式指出KP随反应温度的降低而增大,即低温有利于脱磷;随着KP的增大钢中磷向渣中转移力度加大,[% P ]降低。
(2)炉渣氧化性的影响:钢液中的磷被渣中氧氧化后生成P2O5,然后和CaO作用生成3CaO·P2O5或4CaO·P2O5进入渣中,渣中氧主要由(FetO)提供,(FetO)对脱磷的影响有合适的范围;一方面氧化脱磷中保持一定的氧是必须的,另一方面(FetO)量的增加必然使其它脱磷剂的含量减少。
(2)离子式的表达式:
衡量脱磷效果的指标主要有:
(1)脱磷率
脱磷率的定义式为:
在温度、钢中氧含量等其它条件相同时从熔渣方面来考虑,钢液的脱磷率是熔渣的脱磷能力和渣量综合作用的结果。渣量一定时熔渣的脱磷能力越强,脱磷率越大;在熔渣脱磷能力一定时情况亦然。但增大渣量有一定限度,过大渣量会导致原材料消耗增加,冶炼时间延长,内衬腐蚀严重,恶化冶炼等不利后果,造成冶炼成本上升,使用脱磷能力强的脱磷渣生产低磷钢、超低磷钢一直是研究的重点。
由于渣中O2-和PO43-的热力学数据尚不清楚,故不能对上式做定量热力学分析。为了对熔渣-钢液脱磷反应的平衡做定量计算,Turkdogan,E.T建议把[P]和[O]反应生成的五氧化二磷进入渣中后作为一个组分(P2O5)看待,脱磷反应简单的写为:
因为炼钢过程中上式的[P]及[O]都很低,所以可以认为[aP]≈[%P],[aO]≈[%O],由上式得到钢中平衡磷含量的计算式为:
(4)钢液成分的影响:钢液氧化脱磷首先要有较高的[% O ]含量,因此实际生产中只有和氧结合能力高的元素含量降低时,脱磷才能顺利进行,图1.5为各元素氧化的ΔGθ-T图。
(5)渣量的影响:在钢渣成分一定时,增大渣量意味着稀释了(P2O5)的浓度,3CaO·P2O5含量减少,所以增加渣量可增大脱磷量。
(2)磷的分配比
磷在熔渣和液态金属间的分配比是钢铁冶炼过程中评价磷的行为的一个重要的指标。分配比表示了炉渣脱磷能力,比值越大,钢液脱磷越完全。分配下:
不同渣系的磷容量如下图1.3所示:
图1.3不同渣系的磷容
由反应
得出脱磷过程中磷容量和磷分配比的关系如下:
1.5 钢液脱磷机理
1.4.1 脱磷原理
根据脱磷产物中磷存在的价位不同,有氧化脱磷和还原脱磷两种基本方法。见图1.2所示。反应的发生主要取决于体系的氧含量:当体系中氧含量小于10-18时,磷在渣中稳定的存在形式为P3-(磷化物),称为还原脱磷;当体系中的氧含量大于10-17时,磷在渣中稳定的存在形式为P5+(磷酸盐),称为氧化脱磷。在实际生产中,除一些特殊钢种需还原脱磷之外大都使用氧化脱磷的方法。
图1.2冶金过程中磷的转移
氧化脱磷是指脱磷过程在氧化性气氛或添加氧化剂的条件下进行,金属中的磷被氧化为正五价,以磷酸盐的形式固定在熔渣中。炼钢中大量使用石灰(CaO)作为脱磷剂,即石灰渣系。但近来由于冶炼超低磷钢以及铁合金脱磷的需要,苏打渣和氧化钡渣也相继用来做脱磷剂,脱磷的产物为相应的磷酸盐。
还原脱磷主要是对高合金钢(如高锰钢、不锈钢等)进行,目的是提高合金的收得率。金属中的磷被还原为负三价,以磷化物的形式进入炉渣或气化跑掉。为实现还原脱磷,必须保证很低的氧含量。脱磷剂有CaO-CaF2,CaC2-CaF2和Mg(Al)-CaF2等,脱磷产物为Ca3P2、Mg3P2和AlP(g)等。用Al作还原剂达不到还原脱磷所需氧含量,Ca、Mg、CaC2和CaSi等作还原剂可以达到还原脱磷所需氧含量。还原脱磷最大优点在于,可以避免氧化脱磷造成的 合金元素的氧化损失,一般是在金属不宜用氧化脱磷的情况下使用,例如冶炼含铬高的不锈钢,氧化脱磷会引起铬的大量氧化,这时要用还原法进行脱磷以避免铬的氧化。
(3)炉渣碱度的影响:钢中磷氧化后与渣中碱性氧化物结合成稳定的磷酸盐,由式(1-12)得出增加渣中碱性氧化物的含量可以减小(P2O5)的活度系数,因此降低了[% P ];而渣中酸性物质如SiO2对脱磷起着不利的作用;提高炉渣碱度是提高脱磷率的有效途径。但炉渣碱度应控制在合适的范围,碱度过高时渣中会因降低炉渣流动性而使炉渣变粘不利于脱磷。
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