《煉鋼爐渣》word版

1、.學(xué)習(xí)煉鋼爐渣的來源、組成和作用，鋼中元素氧化的規(guī)律及鐵、硅、錳的氧化情況，硫?qū)︿撔阅艿挠绊?，爐渣脫硫的根本反響和條件，氧在鋼中的危害及脫氧的任務(wù)，元素的脫氧才能及各種脫氧方法的的特點，鋼中氣體、夾雜物對鋼性能的影響，減少鋼中氣體和減少鋼中夾雜物的途徑。第一節(jié) 煉鋼爐渣 一、爐渣的來源、組成和作用 1爐渣的來源 爐渣又叫熔渣，是煉鋼過程中產(chǎn)生的。爐渣的主要來源有： 1 由造渣材料或爐料帶入的物質(zhì)。如參加石灰、白云石、螢石等，金屬材料中的泥沙或鐵銹，也將使?fàn)t渣中含有FeO、SiO2等。這是爐渣的主要來源。 2 元素的氧化產(chǎn)物。含鐵原料中的部分元素如Si、Mn、P、Fe等氧化后生成的氧化物，如Si

2、02、Mn0、Fe0、P205等。3 爐襯的侵蝕和剝落材料。由于高溫、化學(xué)侵蝕、機械沖刷等方面原因使?fàn)t襯剝落，那么耐火材料進(jìn)入渣中。4合金元素脫氧產(chǎn)物及爐渣脫硫產(chǎn)物。 如用Al脫氧化生成的Al2O3，用Si脫氧生成的SiO2，以及脫硫產(chǎn)物CaS等。 2爐渣的組成 化學(xué)分析說明，煉鋼爐渣的主要成分是：Ca0、Si02、Fe203、Fe0、Mg0、P205、Mn0、CaS等，這些物質(zhì)在爐渣中能以多種形式存在，除了上面所說的簡單分子化合物以外，還能形成復(fù)雜的復(fù)合化合物，如2Fe0Si02、2Ca0Si02、4Ca0P205等。 3爐渣的作用 煉鋼過程中熔渣的主要作用可歸納成如下幾點： 1通過調(diào)整爐渣

3、的成分、性質(zhì)和數(shù)量，來控制鋼液中各元素的氧化復(fù)原反響過程，如脫碳、脫磷、脫氧、脫硫等； 2吸收金屬液中的非金屬夾雜物； 3覆蓋在鋼液上面，可減少熱損失，防止鋼液吸收氣體； 4能吸收鐵的蒸發(fā)物，能吸收轉(zhuǎn)爐氧流下的反射鐵粒，可穩(wěn)定電弧爐的電??； 5沖刷和侵蝕爐襯，好的爐渣能減輕這種不良影響，延長爐襯壽命。 由此可以看出：造好渣是實現(xiàn)煉鋼消費優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的重要保證。因此實際消費中常講：煉鋼就是煉渣。 二、爐渣的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì) 熔渣的化學(xué)性質(zhì)主要是指熔渣的堿度、氧化性和復(fù)原性。 熔渣的物理性質(zhì)主要是指爐渣的熔點和黏度。 為了準(zhǔn)確描繪反響物和產(chǎn)物所處的環(huán)境，規(guī)定用“ 表示其中的物質(zhì)在金屬液中，

4、“ 表示在渣液中，“ 表示在氣相中。 1爐渣的化學(xué)性質(zhì) 1熔渣的堿度 爐渣中常見的氧化物有酸、堿性之分，其分類如下： 堿度是指爐渣中堿性氧化物與酸性氧化物濃度的比值，用“R來表示。 堿度是判斷熔渣堿性強弱的指標(biāo)。去磷、去硫以及防止金屬液吸收氣體等都和熔渣的堿度有關(guān)，因此堿度是影響渣、鋼反響的重要因素。 由于熔渣中Ca0和Si02的數(shù)量最多，約為渣量的60以上，所以在熔渣含磷不高時，常以Ca0與Si02濃度之比表示熔渣的堿度，即：R 假設(shè)爐渣中含磷量較高，也可以表示為：R 根據(jù)堿度上下，熔渣可分為三類：1 R1酸性渣 2 R=1 中性渣 R1堿性渣 R=1822 中堿度渣 R25高堿度渣 2熔渣

5、的氧化性 爐渣的氧化性是指熔渣所具備的氧化才能的大小。它對煉鋼過程中的成渣速度、去磷、去硫、噴濺、金屬收得率和終點鋼水含氧量等均有重大影響。 根據(jù)爐渣的分子理論，F(xiàn)e0能同時存在于渣鋼之中，并在渣鋼之間建立一種平衡FeO/ FeO，所以一般認(rèn)為渣中的氧是通過Fe0傳遞到鋼液中的。因此熔渣中的FeO含量便可代表熔渣所具備的氧化才能的大小，即熔渣的氧化性通常用渣中氧化亞鐵總量乏Fe0表示。 渣中氧化鐵含量即渣的氧化性，它對熔渣的反響才能及物理性能有重要的影響。轉(zhuǎn)爐熔渣Fe0過低，造渣困難，爐渣的反響才能低。熔渣Fe0過高，又會造成噴濺，增加金屬損失及爐襯侵蝕。因此，渣中氧化鐵的含量應(yīng)適當(dāng)，在轉(zhuǎn)爐冶

6、煉過程中，一般控制在1020為好。 3熔渣的復(fù)原性 熔渣的復(fù)原性和氧化性是爐渣的同一種化學(xué)性質(zhì)的兩種不同說法。 在堿性電弧爐復(fù)原期操作中，要求爐渣具有高堿度、低氧化性、流動性好的特點，以到達(dá)鋼液脫氧、去硫和減少合金元素?zé)龘p的目的。所以應(yīng)降低渣中的Fe0，進(jìn)步渣的復(fù)原性。 電弧爐復(fù)原期出鋼時，一般要求渣中的Fe0質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于05，以滿足出鋼時對渣復(fù)原性的要求。2熔渣的物理性質(zhì)1熔渣的黏度 黏度是表示熔渣內(nèi)部各部分質(zhì)點間挪動時的內(nèi)摩擦力的大小。黏度的單位是泊P，1P=01PaS帕秒。 黏度與流動性正好相反，黏度低那么流動性好。 冶煉時，假設(shè)熔渣的黏度過大，那么物質(zhì)在鋼液及熔渣之間的傳遞緩慢，不利

7、于煉鋼反響的迅速進(jìn)展；但假設(shè)黏度過小，又會加劇爐襯的侵蝕。所以在煉鋼時，希望獲得適當(dāng)黏度的爐渣。影響熔渣黏度的主要因素是熔渣成分和溫度。但凡能降低爐渣熔點的成分均可以改善熔渣的流動性，降低渣的黏度；熔池溫度越高，渣的黏度越小，流動性越好。實際操作中，黏度的調(diào)節(jié)主要是靠控制渣中的Fe0、堿度和參加螢石等來實現(xiàn)的。2熔渣的熔點 熔渣是多元組成物，成分復(fù)雜，當(dāng)它由固相轉(zhuǎn)變成液相時，是逐漸進(jìn)行的，不存在明顯的熔點，其熔化過程有一個溫度范圍。通常熔渣的熔點是指爐渣完全轉(zhuǎn)變成均勻液體狀態(tài)時的溫度。不同的氧化物和復(fù)合氧化物的熔點是不同的，爐渣中各種氧化物的熔點見表81。 表81 爐渣中各種氧化物的熔點爐渣中最常見的氧化物大部分都有很高的熔點。煉鋼溫度下，這些氧化