淺談在冶煉過程中石灰的作用畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-06-27 18:50本頁面
【正文】 首鋼工學(xué)院畢業(yè)論文11渣界面反應(yīng)，加強鋼—渣攪拌擴大反應(yīng)界面積有利于去硫。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(yuǎn)遠(yuǎn)低于還原渣的。2 、 氧 化 性 爐 渣 氧 化 性 對 脫 硫 的 影 響 較 為 復(fù) 雜 ，從 脫 硫 反 應(yīng) 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(yīng) 。根據(jù)反應(yīng)條件總結(jié)出脫硫的幾點重要因素從反應(yīng)式中可以看出，脫硫的基本條件是：高堿度、低氧化性、高溫。堿度非常重要。據(jù)報道,當(dāng)石灰中增加%的硫時,將使鋼水增加 %的硫,其結(jié)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(zhì)量。石灰作為造渣劑的目的之一是去除鋼水中的硫。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(yīng),加速爐襯損毀。按硫含量增加 %,廣鋼年消耗石灰 25 萬噸計 首鋼工學(xué)院畢業(yè)論文10算,每年將增加有效ＣａＯ消耗 130 多噸。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(zhì)量。 所 以 鋼 —渣 間 的去硫反應(yīng)是氣化去硫的基礎(chǔ)。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。由于硫?qū)^大多數(shù)鋼種而言是有害的，所以脫硫是煉鋼的主要任務(wù)之一。能改善易切削鋼的切削性能。 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(chǎn)生斷裂的現(xiàn)象。 首鋼工學(xué)院畢業(yè)論文9 去 S硫?qū)︿摰男阅軙斐刹涣加绊?，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。氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼也有類似的情況，主要靠后吹去磷。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。但在空氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼（托馬斯法）時，脫磷與脫碳不能同步進行。脫磷是放熱反應(yīng)，溫度較低有利于反應(yīng)的進行。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。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。二、做好擋渣，盡量減少鋼包下渣。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。這幾個條件在一般的鐵水條件下，正常加料前期都能滿足。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(jié)構(gòu)形成 SiＰＯ等穩(wěn)定的復(fù)合陰離子。但如果鋼液和堿性渣接觸,PO 就會與渣中的氧化鈣(CaＯ)結(jié)合成穩(wěn)定的 3CaOPO 或 4CaOPO，總反應(yīng)是：2[P]+5[O]+3(CaＯ)─→(3CaOPO)(2)1600 時，=10 或 2[P]+5[O]+4(CaＯ)─→(4CaOPO)(3)1600 時，=10 平衡常數(shù)如此大，說明堿性渣的脫磷能力是很強的。鋼液中的磷[kg2][P][kg2]和氧[kg2][O][kg2]結(jié)合成氣態(tài) PO 的反應(yīng)：2[P]+5[O]─→PO[1451] 值得一提的是，堿性渣的脫磷作用脫磷反應(yīng)是在爐渣與含磷鐵水的界面上進行的。磷在鋼中以磷化鐵的形式存在，一般用[P]表示。在高爐的還原條件下，爐料中的磷幾乎全部被還原并溶入鐵水。一般普通鋼中規(guī)定含磷量不超過 ％，優(yōu)質(zhì)鋼要求含磷更少生鐵中的磷，主要來自鐵礦石中的磷酸鹽。在煉鋼過程中，鋼種磷含量較多時，在室溫或更低的溫度下使用時,容易脆裂，稱為“冷脆” 。 首鋼工學(xué)院畢業(yè)論文74 冶煉過程中石灰脫磷脫硫作用 去 P磷 第 15 號化學(xué)元素,處于元素周期表的第三周期、第 VA 族。在相同的操作條件下，加入活性石灰 23s 后就基本化渣，縮短了融化時間?；俣燃涌?。由于一般煉鋼吹煉的氣相和爐渣均是強氧化性的，扎中∑（ＦｅＯ）=10%—15%，有的甚至高達 20%。提高鋼水收得率，降低鋼鐵率消耗，由于采用活性石灰，石灰用量減少，可使鋼渣的生成量也相應(yīng)減少 12—18kg/t 鋼。鋼水中的 Si、S、P 在強氧化環(huán)境中，生成酸性氧化物進入爐渣，而轉(zhuǎn)爐、電爐爐襯一般為堿性材料，酸堿兩種性質(zhì)的物質(zhì)在高溫條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成物種低熔點的物質(zhì)進入 首鋼工學(xué)院畢業(yè)論文6爐渣而導(dǎo)致侵蝕爐襯。由于活性石灰有效 CaＯ含量高，氣孔率高，比表面積大，CaＯ分子性能活潑，因此冶煉中具有較好的脫硫、脫磷效果（去磷率比普通石灰高 10%）同時由于活性石灰本身所含雜質(zhì)少，硫磷含量低，成分穩(wěn)定，便于煉鋼操作，因此對提高和改進鋼質(zhì)量大有好處。因此使用活性石灰有效降低熱損失，提高熱效率。 改變土壤的酸堿性將適量的熟石灰加入土壤，可以中和酸性，改變土壤的酸堿性 工業(yè)：制氫氧化鈉（亦稱火堿、燒堿、苛性鈉） （Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH） 、 配制價格低廉的漂白粉（Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O） 石灰具體作用提高熱效率，因為活性石灰中 CaＯ含量高，在冶煉反應(yīng)中能被充分利用，從而使煉鋼的石灰消耗量比普通石灰下降 20%—30%，活性石灰用量少。應(yīng)用：煉鋼實踐表明，活性石灰可以提高脫磷脫硫效率 80%，同時縮短冶煉時間，在 35min 之內(nèi)可以完全與鋼水中酸性物質(zhì)反應(yīng)完畢，而一般石灰的方應(yīng)時間至少要 610min。轉(zhuǎn)爐煉鋼周期僅為 30min（超高功率電爐煉鋼周期為 1h）左右，故化渣速度和用灰量對他都非常敏感，效益自 首鋼工學(xué)院畢業(yè)論文5然顯著。國外一些專家認(rèn)為，在今后氧氣煉鋼工藝的最大改進主要是靠改進化渣操作和提高石灰質(zhì)量來實現(xiàn)。活性石灰在煉鋼過程中的優(yōu)勢因為活性石灰具有高的化學(xué)純
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