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永钢三炼钢转炉高碳低磷的控制技术(4)

时间:2022-08-28 17:02来源:毕业论文
a。吹炼前期高效脱磷:在转炉吹炼的前期,适当提高石灰的熔化速度,采用合适 的炉渣碱度和氧化性,熔池温度控制在 1300~1400℃。 b。吹炼中期高效脱磷

a。吹炼前期高效脱磷:在转炉吹炼的前期,适当提高石灰的熔化速度,采用合适 的炉渣碱度和氧化性,熔池温度控制在 1300~1400℃。

b。吹炼中期高效脱磷:通过对造渣制度的控制和氧枪枪位的控制,从而实现中期 的高效脱磷。

c。终点碳的控制:为了准确控制终点碳,需要在吹炼终点前倒炉测温取样。通过 实验,选定拉碳时的供养流量和枪位:19000m3/h 和 1。4m,且应尽量提高出钢温度。

第二章 脱磷的热力学分析

2。1 理论分析及研究

“保碳脱磷”可谓是高碳技术的核心所在,由于钢渣的氧化性在高碳的情况下会 很弱,这样也就导致工艺条件很难在一定条件下满足脱磷的需要,那么此种情况下控 制技术的难点就在于如何确保低化渣、脱磷能在低温条件下快速进行[12]。依据冶金热 力学的相关理论,转炉冶炼的高拉碳工艺并不能与低磷钢控制工艺相辅相成,这两者 存在一定的冲突关系。脱磷应该满足的条件是钢--渣间必须存在氧化势,然而在当转 炉在中、高碳出钢时,介于受到碳氧平衡热力学的约束,在氧化性方面,钢水和炉渣 二者相对来说都比较低,所以这也致使在生产低磷钢水所需要的钢渣之间磷的分配系 数(希望磷的分配系数控制在 100 以上)方面,很难达到其规定的要求。为此对脱磷反 应进行了系统分析。文献综述

2。2 脱磷反应热力学分析

虽然磷在钢液中的溶解度很大,但其氧化物 P2O5 却很难溶解在钢中,所以介于 两者之间的差异,如果要将磷从钢中有效的去除,那么第一步就必须使磷先氧化,其 次还必须让氧化产物能顺利的进入炉渣中才行。另外为了防止氧化物再次分解进入钢 液中,那么就必须将其固定在炉渣中,才能有效的预防此类情况发生[13]。

当然脱磷反应的进行也是需要条件的,根据分子理论,这过程的反应得在钢--渣 界面进行,主要是由以下几个步骤组成的:

5FeO  5O 5Fe 2P  5O  P2O5 

P2O5   4CaO  4CaOP2O5   5Fe 2P  5FeO  4 CaO  4CaOP2O5   5Fe

式中 K—脱磷反应的化学平衡常数;T—钢水温度。 为了能比较直观的了解分析的结果,这个地方就以脱磷的分配比:

L    %P2O5  (2-2)

P %P2

来表示炉渣的脱磷能力的强弱。由公式 2-1 式可得:

由上公式可以发现 ,如果炉渣的脱磷 能力要想得到提高 ,这也就要求 K(FeO)5(%CaO)4fp2 值必须增大并减小 rCa4 2O9,也就是合适的低温、高碱度、高(FeO) 含量。因为这些工艺参数与钢中磷的分配存在一定的因果关系,所以前者的改变也会 改变后者[14]。

2。3 脱磷反应的影响因素

2。3。1 温度的影响

通过氧势图 2-1 可知,

图2-1 铁液中元素间接氧化的氧势图

P 和 C 在不同冶炼温度条件下产生选择性氧化,其化学方程式为:

2P  5CO  5C P2O5  r Gm   642832  735。89TJ  mol (2-4)

根据脱磷反应式可知:

由上式可以发现:由于温度升高 KP 值则会因此变小,而其最终的结果是钢中[P] 增加。利用公式 2-5,可以得到在温度变化时脱磷反应的化学平衡常数[15]。

假如转炉冶炼终渣的化学成分始终不变,那么钢水终点磷含量与温度的对应关系 便可以通过计算得到如图 2-2 所示的结果。也就是说在温度升高的情况下,K 值会受 此影响显著减小,那么,可以看出低温有利脱磷反应的进行[14]。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766- 永钢三炼钢转炉高碳低磷的控制技术(4):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_98597.html

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