转炉脱磷造渣工艺课件

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2.3 温度的影响
脱磷反应是放热反应:
3FeO+P2O5=3(FeOO5
△H=-384KJ/mol △H=-678KJ/mol
故低温对去磷有利,实际炼钢过程中,为保
证去磷应抓住前期早化渣,低温去磷,中期温度 不过高,终点应采用下限温度出钢。
2. 影响脱磷的因素分析 2.4 渣量的影响
综氧上气所转述炉,初为期了,含使硅脱量磷高反,应吹进炼初行期完脱全磷,时必间要后移, 需将的铁热水力含学硅条量件降至是0:.10炉%渣~0的.15碱%度时,较P大才(能R=大3量~4氧)化。 铁水,中碳氧的化影铁响含:量较高((FeO)≈15~20%),熔
池温度合适(不过高),适当的渣量。
在氧气转炉冶炼过程中,主要的反应是2[C]+O2=2CO ,在冶炼初期,T<1470℃,磷可以优先氧化,当T> 1470℃,碳开始大量氧化,若想磷与碳同时氧化或优先氧 化应优先形成碱性氧化渣。
去P的基本条件:高(FeO)、高(CaO) 高碱度,大渣量和较低温度及良好搅拌的 动力学条件。
2. 影响脱磷的因素分析
2.1熔渣碱度的影响
从CaO-然Fe而O,-SCiOaO2-的含 P2O5系渣量同过含高磷将铁使液炉的渣变平黏 衡试验及,生这产并研不究利中于均脱可磷。 发现,增熔加渣渣碱中度C的aO影或响石还可 灰 量的或用使量钢以碱会中由度提[P图C]高a降2O.P2低/2S得O,iO到5的如2证越含图明高,, 2.1所示。磷(分图配2比.1越是大。 1600℃条件下的情况。如 果温度高于1600℃,则曲
增加渣量可以降低钢中[P],因渣的增加意味着P2O5 浓度的稀释,从而使Ca3P2O8的含量也相应地减小,所 以对脱磷有利。但是渣量大会使铁损和热损失增大。一 般渣量≈10~15%,在保证去磷条件下,采用最小渣量。
2.5金属成分的影响
铁水中[Si]的影响:
铁水中硅含量过高对磷的氧化过程有重要影响,会夺 取供入熔池更多的氧。会影响到炉渣碱度而不利于脱磷。
由此可见,前期具有较高的脱磷率,而前期最高 可达60~80%,总的脱磷率90~95%。
图4.1 吹炼中钢水及渣成分的变化(85t转炉)
3. 氧气转炉各期脱磷
3.1 吹炼初期
①(FeO吹)高炼。初可期以。大熔量池生成温3度Fe较O·低P2,O5这,从是而有为利生于成去磷的 一3个Ca方O·面P2。O5但创造是了更必重不要可的少,的前是提在。熔池温度逐渐提高的 过②程(F中eO,)有抓利紧于时石机灰尽的迅快速在熔前化期。造有成效地具提有高一前定期碱渣度的碱和度氧, 化水为 。铁中把较快3C高 速aO、 脱·P流 磷2O动 的5生性 充成好 分之的条后炉件,渣。稳定。一在只般炉有说渣这来内样,创才前造了具期必备渣要了的的从脱条铁磷件 效③率有是利很于高泡沫的渣,的6生0~成8,0%使。铁水和炉渣更好地乳化。因而,增
转炉脱磷造渣工艺课件
2020年4月18日星期六
磷的危害
磷的危害
磷在钢中以[Fe2P]形式存在,也可以用[P]表示。磷虽然能
提普高钢碳的钢强:度[,P]但≤0随.0着4含5%磷量增加,钢的塑性和韧性降低(特 别优是低质温碳冲素击钢韧:性[的P降]≤低0.)03,5即%使钢的脆性增加,通常称之为 “冷高 作脆质为性量复”。: 杂随中 冲着C厚 压、板 零N、件[PO]时<含必0量.须0增1把加0%,P、磷的S含这量种有控害制作的用较加剧。
3. 氧气转炉各期脱磷
3. 氧气转炉各期脱磷
氧气转炉脱磷,大体上分为三个阶段:
Ø 从开吹到总吹炼时间的30%~40%时间里,脱磷速 度最大,速度值波动在0.007%~0.021%P/min。 Ø 在40%~85%的总吹炼时间内,脱磷有些停滞甚至 发生回升现象; Ø 在最后总时间15%的范围内,脱磷速度又有所提高 ,速度值约为0.002%~0.01%P/min。
1. 脱P反应
当熔渣具有高碱度,因而含有大量游离CaO时,发生如下 置换反应:
(3FeO·P2O5)+3(CaO)=(3CaO·P2O5)+3FeO 如果与上述(2.1)方程加和,得:
2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO·P2O5)+5Fe(聚磷酸钙) 2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5Fe(焦磷酸钙)
低磷,在因钢为坯中复的杂偏零析件度要很求大,钢而板在很α和高γ的固塑溶体性内。的IF扩钢散速度 却[很P小]<,0使.0它15不%容易均匀化。因此,按照用途不同对钢中磷含
量有严格要求:
1. 脱P反应
1. 脱P反应
2[P]+5[O]= P2O5 2[P]+5(FeO)=(P2O5)+5Fe 3(FeO)+(P2O5)=(3FeO·P2O5) (聚磷酸铁)
线向右上方移动,既碱度
应提高。)提高碱度对脱
磷图有2.1利碱度。和[FeO]对平衡[P%]的影响
图2.2 碱度对磷分配比的影响
2. 影响脱磷的因素分析
2.2 FeO的影响
FeO对脱磷反应的影响比较复杂,因为它与其他因 素有着密切的联系。当其他条件一定时,在一定限度内 增加FeO将使LP增大。FeO不仅是金属中磷的氧化剂,而 且还能直接同P2O5结合成化合物3FeO·P2O5:
2[P]+8(FeO)=(3FeO·P2O5)+5Fe
根据热力学条件,此反应在低温(T< 1450℃)条件下是稳定的,可以去P;
在高温(T>1450℃)条件下, 3只把3。FC有3eaFOO使e··2PP(·P22OO2PO525不O或5转5稳4)变C定生a为O,成更·P因更稳2O此稳定5在,定的炼才的化钢能化合高确合物温保物:条磷,件的即下去必,除须
3(FeO)+(P2O5)=(3FeO·P2O5)
但3FeO·P2O5在高温时并不稳定,所以仅靠 3FeO·P2O5是起不到良好脱磷效果的。FeO有促进石 灰熔化的作用,但如FeO含量过高将稀释CaO。
因此FeO与炉渣碱度对脱磷的综合影响是:碱度 <2.5时,增加碱度对脱磷影响大;碱度在2.5~4.0之 间时,增加FeO对脱P有利,但过高的FeO含量会使 脱磷能力下降。
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