材料工程基礎(chǔ)講(2)-資料下載頁
2024-09-20 21:25本頁面
【正文】 /Lo較小的狀態(tài)下的操 作 —— 軟吹 (Soft blow)，脫碳反應(yīng)中的氧氣利用率降 低，鋼中氧含量離開平衡值增高，渣中的 (FeO)量也升 高，可以促進(jìn)石灰的渣化。 爐內(nèi)反應(yīng) A 整體變化 轉(zhuǎn)爐吹煉過程可以分 為 3個(gè)階段： 第 1階段： 吹煉初期，硅、錳 優(yōu)先氧化 ,鐵也被氧 化， TFe高，產(chǎn)生溶 解了石灰的鐵硅酸渣， 脫磷也在初期發(fā)生， 鋼水溫度逐漸上升。 第 2階段 : 從硅、錳的大部分已被氧化時(shí)開始，進(jìn)入吹煉中期，這 是脫碳最激烈的階段。這個(gè)時(shí)期氧的脫碳利用率為 100%。 隨著渣中 TFe的降低和溫度的上升，渣中的磷及錳向金屬 相轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)為錳、磷升高。 第 3階段 : 鋼水中的碳濃度降 l%以下時(shí)，脫碳速度開始降低，進(jìn)入 吹煉末期。渣中的 TFe急速升高，石灰的溶解也得到促 進(jìn)，錳及磷再次轉(zhuǎn)移到渣相，達(dá)到目標(biāo)碳及溫度后，終止 吹煉。 LD轉(zhuǎn)爐的爐內(nèi)反應(yīng)特征是 : (1)氧的反應(yīng)效率高，脫碳反應(yīng)極快，精煉時(shí)間短； (2)渣－金屬的攪拌激烈，從吹煉初期開始，脫磷反應(yīng) 和脫碳反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行； (3)由于沒有氮?dú)猓珶挿磻?yīng)中的熱效率高，廢鋼使用 量高； (4)由于強(qiáng)有力的沸騰現(xiàn)象，鐵中的氮、氧等氣體成分 被除去，其含有量低； (5)爐內(nèi)最高溫度部分位于爐中心的火點(diǎn)，因此耐火材 料的損傷少；等等。 B 鐵水中碳和氧的關(guān)系 吹煉末期鐵水中碳和氧的關(guān)系： 與攪拌少的平爐法比較，有激烈攪拌的 LD轉(zhuǎn)爐更接近于 平衡值。因此，可以減少 MnFe等脫氧劑的使用量。 Ｃ LＤ轉(zhuǎn)爐的脫碳速度 鐵水中碳和脫碳速度 d[C]/dt可以認(rèn)為分成３部分， 呈臺(tái)形。 第 1部分 :由于鐵水溫度低， 硅和錳被優(yōu)先氧化，脫碳 速度慢，隨著時(shí)間延長(zhǎng)而增大， 可用下式表示 : d[C]/dt=klt k1的值與硅、錳的濃度和溫度有關(guān) 。 第 2部分 :硅、錳的大部分被氧化后，進(jìn)入脫碳最盛期。這 時(shí)氧氣的脫碳利用率大致達(dá) 100％，脫碳速度受氧氣供給 的控制，對(duì)于碳是０級(jí)反應(yīng) 。 － d[C]/dt=k2 k2的值取決于氧的供給量 。 第 3部分 :[C]=%時(shí)，脫碳速度逐漸減小，而轉(zhuǎn) 變?yōu)槿Q于碳含量。這時(shí)的碳含量稱為臨界碳含量。在臨 界碳含量以下的范圍，脫碳速度受碳的傳質(zhì)控制，與碳含 量大致成正比 : － d[C]/dt=k3[C] k3根據(jù)溫度、送氧量以及氧槍高度等而變化。 上述關(guān)系是對(duì)脫碳速度進(jìn)行的宏觀觀察結(jié)果 ,也用來作 為轉(zhuǎn)爐計(jì)算機(jī)控制的模型形式。
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