煉鋼生產(chǎn)的理論基礎課件-文庫吧資料
2025-01-12 16:35本頁面
【正文】 （ CaS） +3（ Fe2O3） =SO2↑+ （ CaO） +6（ FeO） （ CaS） +3/2O2=SO2↑+ （ CaO） 反應取決 rs2和 Po2或 aFeO,堿度升高， rs2↓ ，高堿度對氣化脫硫不利；但對渣脫硫有利。 4）溫度升高， LS ↑ 鋼液的脫硫 氣化脫硫 轉(zhuǎn)爐煉鋼，氣化脫硫占總脫硫量的 1020%。 P5+ P3 lgPO2 lgP3 ,lgP5+,% 3CaC2+2[P]=Ca3P2+6[C] 還原脫磷存在的問題 : 1） CaP2渣的處理很復雜，與水汽作用，產(chǎn)生 PH3劇毒氣體； 2） [C]=%，脫 P率 ↑； [C]%，CaC2分解速度快， Ca損增加； 3） [C]%， CaC2分解困難，鋼液有“增 C”的可能。 鋼液的脫磷 還原脫磷 在還原條件下，磷可還原，生成 P3： 1/2P2(g)+3/2(O2)=(P3)+3/4O2 實現(xiàn)還原脫磷，需要很低的氧勢或很高真空度，生產(chǎn)中很難實現(xiàn)。 熔渣中磷的還原 熔渣堿度降低，其中的 P會發(fā)生還原，進入鋼液，稱為“回磷”。 452][%52CaOFe OOPP aaKPxL ????1）溫度：脫磷反應是放熱反應，低溫有利于脫磷。P 2O5） +5[Fe] 在低溫下（ 14001500℃才能穩(wěn)定存在； 1500℃ ；以 3CaO 2[P]+8（ FeO） → 3FeO在一定溫度下， m=常數(shù) [%C][%O]=mPCO， PCO↓， [%C][%O]↓ 碳氧化反應的熱效應 1）直接氧化 [C]+1/2O2→CO △ H0= 放熱 2）間接氧化 [C]+[O]→CO △ H0= 放熱 鋼液的脫碳 碳的氧化反應 3）礦石氧化碳 [C]+1/3Fe2O3(S)→CO+2/3Fe △ H0= 吸熱 4）渣中（ FeO）氧化碳 [C]+（ FeO） →CO+[Fe] △ H0= 吸熱 脫碳過程中鋼液的氧含量 [O%]→ [C%]→ 1） 3） 2） 1） 與熔渣層平衡的 [%O] [%O]=LO Si的氧化和還原 22222222][% )(%][%][2)()(2][S iOFeOS iOSiFeOS iOS iOraKSixLrFeOSirxKFeSiOFeOSi???????????溫度降低（ K↑），R↑， rSiO2↓， LSi↑ 堿性渣中， Si氧化徹底。 4）多種元素的選擇氧化：△ G最小的元素先氧化。 3）氧勢圖上 [C]+[O]→CO的△ G0T直線與其它元素的△ G0T直線走向相反，有交點，交點以下溫度， C難于氧化。 鋼液中元素氧化的△ G0T圖 比較 FeO和 MO的△ G0T直線的相對位置，可確定氧化的可能性。 ? 各種鋼的導熱系數(shù)隨溫度變化規(guī)律不一樣 ， 800℃ 以下碳鋼隨溫度的升高而下降 ， 800℃ 以上則略有升高 。 合金鋼的導熱能力一般比碳鋼差 ， 高碳鋼的導熱能力比低碳鋼差 。 煉鋼熔體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ? 鋼中合金元素越多 ， 鋼的導熱能力就越低 ?！?） 。 影響鋼液表面張力的因素 合金元素對熔鐵表面張力的影響 硫和氧對鐵液表面張力的影響 液相線以上 50℃ ，碳對鐵碳熔體表面張力的影響 五 、 鋼的導熱能力 鋼的導熱能力可用導熱系數(shù)來表示 ， 即當體系內(nèi)維持單位溫度梯度時 ， 在單位時間內(nèi)流經(jīng)單位面積的熱量 。 1550℃ 時 ， 純鐵液的表面張力 約為 ～ 。 ? 凡能降低表面張力的元素 ， 便會自發(fā)地移到溶液表面 ， 使表面濃度大于內(nèi)部濃度 ， 這時稱為正吸附 ， 該元素稱為 表面活性物質(zhì) ；反之 ， 為表面非活性物質(zhì) 。 ? 對 相間反應 ， 如脫氧產(chǎn)物的 、 夾雜物和氣體從鋼液中排除 ，渣鋼分離 ， 鋼液對耐火材料的侵蝕等也有影響 。 實際上 ， 鋼液的表面張力就是指 鋼液和它的飽和蒸氣或空氣界面之間的一種力 。 內(nèi)部每一質(zhì)點所受到的吸引力的合力等于零 ， 質(zhì)點保持平衡狀態(tài)； 而 表面層質(zhì)點受內(nèi)部質(zhì)點的吸引力大于氣體分子對表面層質(zhì)點的吸引力 ， 這樣表面層質(zhì)點所受的吸引力不等于零 ，且方向指向鋼液內(nèi)部 。 ? 常用流動性來表示鋼液的粘稠狀況 ， 粘度的倒數(shù)即為流體的流動性 。 初期脫氧產(chǎn)物生成 ， 夾雜物含量高 ， 粘度增大 ， 夾雜物不斷上浮或形成低熔點夾雜物 ， 粘度又下降 。 ? 但 Ti、 W、 V、 Mo、 Cr含量增加則 使鋼液的粘度增加 ，這些元素易生成高熔點、體積大的各種碳化物。 鋼液的粘度 溫度高于液相線 50℃ 時，碳含量對鋼液 粘 度的影響 當 [%C]，粘度隨著碳含量的增加而大幅度下降，主要原因是鋼的密度隨碳含量的增加而降低 當 ≤[%C]＜ ，粘度隨碳含量的增加而增加，原因是此時鋼液中同時存在δFe和 γFe兩種結(jié)構(gòu)，密度是隨碳含量的增加而增加，而且鋼液中生成的 Fe3C體積較大； 當 [%C]≥，鋼液的結(jié)構(gòu)近似于 γFe排列，鋼液密度下降，鋼的熔點也下降，故鋼液的粘度隨著碳含量的增加繼續(xù)下降。 因此 ， 一般在冶煉低碳鋼中 ，溫度要控制得略高一些 。 鋼液中的碳對 粘 度的影響非常大 ，這主要是因為 碳含量使鋼的密度和熔點發(fā)生變化 ，從而引起 粘 度的變化 。 ??? ? 影響鋼液 粘 度因素主要是 溫度 和 成分 。表示；單位為 Pa?s (N?s/m2，1泊 =?s)； 運動 黏 度 ，常用符號 ν 表示，即： m2/s 鋼液的 黏 度比正常熔渣的要小得多， 1600℃ 時其值在 ～ ?s。 通常將內(nèi)摩擦系數(shù)或黏度系數(shù)稱為黏度 。 液][%)1(1020iM i??????計算鋼的 熔點經(jīng)驗式 ： T熔 =153890[%C]28[%P]40[%S]17[%Ti]
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