【文章內容簡介】 (4)不管是分子理論或離子理論，但是有一個重要的事實是： 首鋼工學院畢業(yè)論文83CaOPO4CaOPO 和 PO 都有很高的熱力學穩(wěn)定性。根據(jù)熔渣陰離子聚合模型(見馬松模型)，PO 還能與渣中的硅氧鏈結構形成 SiＰＯ等穩(wěn)定的復合陰離子。脫磷的條件是低溫，高堿度，高氧化鐵，大渣量。這幾個條件在一般的鐵水條件下，正常加料前期都能滿足。一般情況下，脫磷是在前期進行的，而且是比較容易的，然而卻時常有磷高的廢品出現(xiàn)。這個問題的主要原因是后期的溫度高等原因造成脫磷的條件變壞，同時因為磷在渣中以氧化物的形態(tài)存在，不穩(wěn)定，一旦條件變化就會朝相反的方向進行也就是回磷。具體的預防措施是：一、保證終點的爐渣堿度夠高。二、做好擋渣，盡量減少鋼包下渣。三、控制好爐溫，防止終點溫度過高。有時候鐵水的含磷量太高，一次性達不到脫磷的要求，那么可以采用雙渣操作，就是在正常開吹后初渣化好，就把前期渣倒掉，之后開吹時繼續(xù)加料。采用這個方式操作時脫磷一般不是問題，應該注意粘槍的問題。還有一個情況是鐵水的磷并不高，但是終點的磷高，這個時候看一下是不是鐵水的硅太低了，如果鐵是硅低到 %甚至是 %時會造成前期渣根本就不化，無法脫磷。這時可以采取高槍開吹，第一批渣料加氧化鐵皮或者是燒結礦的方式，促使前期渣盡量早化，可以提高脫磷的效率。脫磷是放熱反應，溫度較低有利于反應的進行。 各種煉鋼方法脫磷的特點在平爐煉鋼及電弧爐煉鋼氧化期中，渣中含有足夠數(shù)量的ＦｅＯ；在氧氣頂吹轉爐煉鋼中，調節(jié)氧槍位置高低也可保持渣中含有一定量的ＦｅＯ，在脫碳的同時也可以脫磷。但在空氣底吹轉爐煉鋼（托馬斯法）時，脫磷與脫碳不能同步進行。其主要原因是：空氣穿過鋼水時，其中的氧被硅、錳、碳的氧化所消耗殆盡，渣中缺乏足夠量的ＦｅＯ,加入的固體石灰也很少溶入渣內，渣的脫磷能力很差。只有待吹煉后期，鋼中碳降到很低時，渣中ＦｅＯ含量增大,使固體石灰迅速溶解入渣后，才能有效地脫磷。這稱為“后吹”去磷。氧氣底吹轉爐煉鋼也有類似的情況，主要靠后吹去磷。為避免后吹，可用吹入石灰粉或人造合成渣的辦法以加速石灰的溶解，提早去磷。 首鋼工學院畢業(yè)論文9 去 S硫對鋼的性能會造成不良影響，鋼種硫含量高，回事鋼的熱加工性能變壞，即造成鋼的“熱脆”性。硫在鋼以 Fes 的形式存在,對鋼鐵質量有著舉足輕重的影響，使 鋼 產 生 熱 脆 現(xiàn) 象 。 所 謂 熱 脆 現(xiàn) 象 是 指 鋼 坯 或 鋼錠 在 高 溫 條 件 下 (如 1100℃ )進 行 軋制時，會產生斷裂的現(xiàn)象。鋼的力學性能、焊接性能降低。能改善易切削鋼的切削性能。使鋼的耐腐蝕性能降低。由于硫對絕大多數(shù)鋼種而言是有害的，所以脫硫是煉鋼的主要任務之一。渣期間的脫硫反應根據(jù)熔渣的分子理論，堿性氧化渣與金屬間的脫硫反應為[S]+（CaO）===(CaS)+[O] △G=[S]+（MnO）===(MnS)+[O] △G=[S]+（MgO）===(Mg0)+[O] △G=氣化脫硫氣 化 脫 硫 是 指 金 屬 液 中 [S]以 氣 態(tài) 二 氧 化 硫 的 方 式 被 去 除 ， 反應 式 為 :[S]+2[O]→ {SO2}根 據(jù) 硫 的 平 衡 及 爐 氣 分 析 得 知 ， 氧 氣 轉 爐 煉 鋼 過 程 中 鋼 液 的 硫一 部 分 是 以 氣 體 狀 態(tài) 去 除的，其去硫量一般占總去硫量的10％～40％。由 于 硫 和 氧 的 親 和 力 比 碳 、 硅 和 氧 的 親 和 力 都 低 ， 在 金 屬 液 中有 碳 存 在 時 ， 硫 的 直 接 氧 化的可能性很小，所以氣化去硫是通過爐渣進行的。氣化去硫的反應式如下圖：從 上 式 也 可 以 看 出 ： 硫 必 須 首 先 從 鋼 液 中 進 入 熔 渣 ， 才 有 可 能氣 化 去 除 。 所 以 鋼 —渣 間 的去硫反應是氣化去硫的基礎。另外還可以看出：高堿度渣對氣化去硫不利。石灰中硫含量增加會降低有效ＣａＯ含量,增加噸鋼消耗,同時加速爐襯損毀,更重要的是會降低對鋼水的脫硫能力,影響鋼水質量。降低有效ＣａＯ含量,增加消耗，硫含量的增加,將降低石灰中的有效ＣａＯ含量,增加噸鋼石灰消耗。按硫含量增加 %,廣鋼年消耗石灰 25 萬噸計 首鋼工學院畢業(yè)論文10算,每年將增加有效ＣａＯ消耗 130 多噸。按純度 90%計算,每年將增加石灰消耗約 145t,約合人民幣 萬元。石灰中硫含量增加造成鋼水硫含量增加,加劇了熔渣與爐襯的反應,加速爐襯損毀。降低對鋼水的脫硫能力,惡化鋼水質量。石灰作為造渣劑的目的之一是去除鋼水中的硫。若石灰本身含硫量較高,顯然對鋼水中硫的去除不利。據(jù)報道,當石灰中增加%的硫時,將使鋼水增加 %的硫,其結果將增加石灰消耗,延長吹煉時間,降低脫硫、脫磷率,惡化鋼水質量。因此,降低石灰中的硫含量是降低石灰消耗,提高爐襯壽命,提高鋼水質量,保證冶煉順利進行的重要措施爐渣脫硫爐渣堿度決定爐渣的脫硫能力，堿度高脫硫能力強反之脫硫能力差，一般情況下要求高爐爐渣堿度在 —— 之間。堿度非常重要。爐渣脫硫的基本反應式 [F e S]= (F e S) (C a O) + (F e S)=( Ca S) + (F e O) (C a O)+[F e S]=(C a S)+(F e O) 此反應為吸熱反應。根據(jù)反應條件總結出脫硫的幾點重要因素從反應式中可以看出，脫硫的基本條件是：高堿度、低氧化性、高溫。從而得出脫硫反應的影響條件：爐渣堿度研究結果表明： 爐渣堿度在3． 0～3． 5 之間最好 ， 過高會使黏度增加， 不利硫在鋼—渣之間的擴散，過低則不符合脫硫要求。2 、 氧 化 性 爐 渣 氧 化 性 對 脫 硫 的 影 響 較 為 復 雜 ，從 脫 硫 反 應 式 中 可 以 看 出 ， 渣 中 的 還 原 性 越 強 ， 即 ∑ (ＦｅＯ) 越 低 越 有利 于 脫 硫 反 應 。 但 實 際 生 產 中 氧 氣 轉 爐 的 氧 化 渣 中 也 能 去 除一部分硫，其主要原因是： ∑(ＦｅＯ)的存在改善了渣的流動性， 能促進石灰的熔化， 有利于高堿度渣的形成，從而部分改善了脫硫條件。盡管氧化渣中也能脫硫， 但在其他條件如攪拌、 溫度、 堿度等完全相同的條件下， 氧化渣的去硫效果還是遠遠低于還原渣的。溫度,高溫有利于吸熱反應的進行，即有利于去硫反應的順利進行。鋼 —渣 攪 拌 情 況 ,去 硫 是 鋼—