转炉脱磷造渣工艺课件

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。