【正文】 ，爐渣堿度、（FeO）含量降低，鋼包內(nèi)有回磷現(xiàn)象，反應式如下：2（FeO）+[Si]==(SiO2)+2[Fe](FeO)+[Mn]==(MnO)+[Fe]2(P2O5)+5[Si]==5(SiO2)+4[P](P2O5)+5[Mn]==5(MnO)+2[P]3(P2O5)+10[Al]==5(Al2O3)+6[P] 通常采用避免鋼水回磷措施：擋渣出鋼，盡量避免下渣；適當提高脫氧前堿度；出鋼后向鋼包渣面加一定量石灰，增加爐渣堿度；盡可能采取鋼包脫氧，而不采取爐內(nèi)脫氧；加入鋼包改質(zhì)劑。熔渣的堿度或氧化亞鐵含量降低，或石灰劃渣不好，或溫度過高等，均會引起回磷現(xiàn)象。所謂的回磷現(xiàn)象，就是磷從熔渣中又返回到鋼液中。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。生鐵中的磷，主要來自鐵礦石中的磷酸鹽。鋼中含碳越高，磷引起的脆性越嚴重。磷是鋼中有害雜質(zhì)之一。（3）溫度對爐渣去磷能力影響的理論分析溫度對去磷反應的影響從兩個方面來看：一方面，去磷反應是放熱反應，高溫不利于去磷，然而，熔池溫度的提高，將加速石灰的熔化，提高熔渣堿度，從而提高磷在爐渣和鋼水中的分配比；另一方面，高溫能提高渣的流動性，能加強渣—鋼界面反應，提高去磷速度，所以過低的溫度不利于去磷。但不能無止盡的提高爐渣的堿度，如果CaO加入過多，爐渣的熔點增大，CaO顆粒不能完全熔入爐渣，則導致爐渣的流動性減弱，黏度增強，從而影響脫磷反應在鋼液與爐渣之間的界面進行而降低脫磷效果。（2）爐渣堿度對爐渣去磷能力的影響理論分析CaO具有較強的脫磷能力，(4CaOP2O5）在高于1470℃時不穩(wěn)定的，因此只有當熔池內(nèi)石灰熔化后生成穩(wěn)定的化合物(4CaO可以認為渣中存在（FeO）是去磷的必要條件。（1）氧化性對爐渣去磷能力影響的理論分析由上式不難看出（FeO）在脫磷過程中起雙重作用，一方面作為磷的氧化劑起氧化磷的作用；另一方面充當把（P2O5）結合成（3 FeOP2O5)+ 3（FeO）Q（3）有式（1），（2），（3）可推導出（4）： 2[P]+5（FeO）+4（CaO）=(4CaOP2O5）Q（2）（3 FeOP2O5)+5[Fe] 或 2[P]+5(FeO)+3（CaO）=(3CaO22．轉(zhuǎn)爐的脫磷通常認為，磷在鋼中是以[Fe3P]或[Fe2P]的形式存在，為方便起見，均用[P]表示。％～％，而低溫用鋼如寒冷地帶鉆井平臺用鋼、％～％(即20～30ppm)。磷使鋼材在低溫下變脆，即產(chǎn)生“冷脆”現(xiàn)象。在高爐煉鐵時，原料中的磷幾乎全部還原到生鐵中，隨著鐵礦石磷含量的不同，％～％，％以上。premelting dephosphorization agent。slag basicity。第三篇：鋼鐵冶金論文?？普?文題 目: 科 生 姓 名: 學 科、專 業(yè): :業(yè)論文鋼鐵中對脫磷反應的蔡月亮冶金工程（高起專函授）內(nèi)蒙古科技大學成人教育學院畢專學院（系、所）內(nèi)蒙古科技大學成人教育學院畢業(yè)設計(論文)任務書專業(yè) 冶金工程（高起專函授）班級09級冶金班學號 姓名蔡月亮畢業(yè)設計(論文)題目:鋼鐵中對脫磷反應的研究設計期限:自2009年 9 月 1 日 至2011年 5 月 20 日指導老師:龐峰淼系 主 任:2011年 4 月 27日摘要主要研究近年來脫磷的方法，一些防止冷脆和回磷的措施，復吹轉(zhuǎn)爐成渣過程對脫磷的影響，高磷鐵水脫磷效率影響因素等。因而我們要多開發(fā)新技術如脫磷，做到如何在低成本下實現(xiàn)最大化的脫磷同時又不影響環(huán)境，從而做出高產(chǎn)出。其中高爐渣是利用技術最成熟的工業(yè)廢渣, 而轉(zhuǎn)爐渣的回收利用相對差很多, 對鋼渣利用比較好的國家主要有美國、德國和日本, 利用率均達到95%以上。近年來, 我國鋼渣和鐵渣的堆置達3億多噸, 鋼渣占鋼鐵工業(yè)固體廢物的12109%?？刂平K點ΣFeO 質(zhì)量百分數(shù)在15% ～20% , 爐渣堿度在315～410?？刂茰囟仍? 400 ℃以下, 控制ΣFeO質(zhì)量百分數(shù)在35% ～40% , 使爐渣具有較高的氧化性, 爐渣堿度在210左右, 這樣在保證爐渣有良好的氧化性前提下有很好的流動性, 促進渣金反應的快速進行。1)成渣過程決定脫磷的效率, 冶煉的不同時期應合理控制爐渣堿度、氧化性和溫度, 鐵水磷含量的不同應選擇不同的成渣方式。脫碳升溫期, 盡量提高供氧強度, 快速脫碳升溫來降低回磷。各廠的生產(chǎn)條件的差異應做適當?shù)恼{(diào)整, 以滿足生產(chǎn)的穩(wěn)定。因此改善爐渣熱力學條件來進一步強化脫磷，的目的。脫碳升溫期的主要任務是脫碳升溫防止回磷?？焖偬岣咴蠪eO 含量, 保證爐渣熔化速度和具有較好的氧化性。結果表明鐵水中初始磷含量對用預熔脫磷劑進行鐵水預處理脫磷的脫磷效果影響不大。% 時, % 的較低水平。在1 300℃, 加入量為10%的條件下, 分別選用初始磷的質(zhì)量分數(shù)為0．21%、%、% 的生鐵進行實驗, 結果如圖4 所示。且預熔脫磷劑中CaF2 大于15% 時將對爐襯產(chǎn)生明顯的侵蝕。當w(CaF2)進一步增加為15%時, 脫磷率有一定程度的降低, %。圖2w(CaO)/ w(Fe2O3)對脫磷率的影響 助熔劑含量對預熔脫磷劑脫磷效果的影響固定w(CaO)/w(Fe2O3)=, 改變助熔劑CaF2 的含量在6% ~ 15% 之間變化進行脫磷實驗。P2 O5 , 實現(xiàn)較好的脫磷效果?？煽闯? 在w(CaO)/w(Fe2O3)~ 之間時, 隨比值增大脫磷率逐漸上升, 當w(CaO)與w(Fe2O3) 左右時, 脫磷率最大, %, 這主要是由于w(CaO)/w(Fe2O3)約為1 時, 使鐵水中[ P] 與[ O] 充分結合生成的P2O5 能被CaO 完全固定為4CaO通過實驗欲找到一個能使鐵水中磷含量降到最低的w(CaO)/w(Fe2O3)比值, 以達到最佳的脫磷效果。P2 O5 或3CaO金屬收得率和脫磷率隨著碳當量Ceq的增加而增加,1Ceq時脫磷率67%, %。適當增加保溫時間, 更利于還原反應的進行。其余呈均一彌散分布于殘渣中, 直徑大多在3mm以下, 需篩分與渣相分離。平均脫磷率達85% 以上, 最優(yōu)可達9115%。(1)實驗結果表明, 轉(zhuǎn)爐鋼渣為微波的良吸收體可在20m in被迅速加熱至1000e 以上。實驗證明, 保溫時間越長, 渣相中出現(xiàn)Fe2C合金球直徑越大, 可回收金屬量越大, 脫磷率也越高。本次實表明, 2~ 3倍碳當量既能返祖快速升溫啟動和促進脫磷反應, 又能避免碳資源的浪費。但過高的碳當量在反映出其對于體系升溫有負面影響。此外,微波加熱在1300e 下即可較充分的發(fā)生還原反應, 此溫度尚未產(chǎn)生宏觀熔池, 為固固相反應, 料柱松散, 磷蒸汽逸散阻力小, 易被CO氣體攜帶出體系。實驗發(fā)現(xiàn)配碳量較高情況下氣化脫磷占總脫磷率比重很大。如圖6，當Ceq= 1時, 即體系中的還原劑剛好夠還原鋼渣氧化物所用, 由于體系開放, 部分碳質(zhì)還原劑在空氣環(huán)境下微波輻射氧化消耗, 使得還原劑的有效參與率降低,從而導致脫磷率較低。圖4 溫度對脫磷率的影響實驗表明Ceq對還原反應的影響顯著。微波場中當溫度達到1200e 脫磷率就已經(jīng)達到85% 以上。由此證明微波體無溫度梯度的加熱方式使其中不同位置的物料獲得均一穩(wěn)定的加熱特性。1400e %。實驗表明鋼渣為微波的良吸收體, 如圖3所示, 當時間達到15~ 20min時, 純渣料及各配碳量條件下的結構示意圖圖3 物料的微波升溫曲線 圖1 微波冶金試驗爐物料溫度均達到1000e 并呈線性穩(wěn)定增加。因為通過渣料表面點位與微波能的強烈作用, 物料表面點位選擇性被很快加熱至很高溫度?！?】 3 鋼渣在微波場中還原脫磷微波技術在加熱高電介質(zhì)耗損原料方面是一種簡單而有效的方法, 在冶金還原領域有著廣闊的應用前景。還原脫磷一般是在金屬不宜用氧化脫磷的情況下使用，如含鉻高的不銹鋼，采用氧化脫磷會引起鉻的大量氧化。通常加入Ca，Ba或CaC2等強還原劑。由于脫氧，爐渣堿度、（FeO）含量降低，鋼包內(nèi)有回磷現(xiàn)象，反應式如下：2（FeO）+[Si]==(SiO2)+2[Fe](FeO)+[Mn]==(MnO)+[Fe]2(P2O5)+5[Si]==5(SiO2)+4[P](P2O5)+5[Mn]==5(MnO)+2[P]3(P2O5)+10[Al]==5(Al2O3)+6[P] 通常采用避免鋼水回磷措施：擋渣出鋼，盡量避免下渣；適當提高脫氧前堿度；出鋼后向鋼包渣面加一定量石灰，增加爐渣堿度；盡可能采取鋼包脫氧，而不采取爐內(nèi)脫氧；加入鋼包改質(zhì)劑。熔渣的堿度或氧化亞鐵含量降低，或石灰劃渣不好，或溫度過高等，均會引起回磷現(xiàn)象。所謂的回磷現(xiàn)象，就是磷從熔渣中又返回到鋼液中。（3）溫度對爐渣去磷能力影響的理論分析溫度對去磷反應的影響從兩個方面來看：一方面，去磷反應是放熱反應，高溫不利于去磷，然而，熔池溫度的提高，將加速石灰的熔化，提高熔渣堿度，從而提高磷在爐渣和鋼水中的分配比；另一方面，高溫能提高渣的流動性，能加強渣—鋼界面反應，提高去磷速度，所以過低的溫度不利于去磷。但不能無止盡的提高爐渣的堿度，如果CaO加入過多，爐渣的熔點增大，CaO顆粒不能完全熔入爐渣，則導致爐渣的流動性減弱，黏度增強，從而影響脫磷反應在鋼液與爐渣之間的界面進行而降低脫磷效果。（2）爐渣堿度對爐渣去磷能力的影響理論分析CaO具有較強的脫磷能力，(4CaOP2O5）在高于1470℃時不穩(wěn)定的，因此只有當熔池內(nèi)石灰熔化后生成穩(wěn)定的化合物(4CaO可以認為渣中存在（FeO）是去磷的必要條件。（1）氧化性對爐渣去磷能力影響的理論分析由上式不難看出（FeO）在脫磷過程中起雙重作用，一方面作為磷的氧化劑起氧化磷的作用；另一方面充當把（P2O5）結合成（3 FeOP2O5)+ 3（FeO）Q（3）有式（1），（2），（3）可推導出（4）：2[P]+5（FeO）+4（CaO）=(4CaOP2O5）Q（2）（3 FeOP2O5)+5[Fe] 或 2[P]+5(FeO)+3（CaO）=(3CaO22．轉(zhuǎn)爐的脫磷通常認為，磷在鋼中是以[Fe3P]或[Fe2P]的形式存在，為方便起見，均用[P]表示。但含磷鐵水的流動性好，充填性好，對制造畸形復雜鑄件有利。參考文獻：【1】劉詠，中國有色金屬 2006年第1期.【2】黃伯云，（一），上海金屬 2007年第3期.【3】黃伯云，（二），上海金屬 2007年第4期.【4】，冶金工業(yè)出版社，2011.【5】，中南大學出版社，2000.【6】，柴油機設計與制造2011年第1期.【7】李祖德，李松林，、后期的粉末冶金新技術和新材料（1）末冶金材料科學與工程，第11卷第5期.【8】劉文勝，2007.【9】周洪強，：網(wǎng)絡版，2006 1第二篇：鋼鐵冶金論文(DOC)煉鋼中脫磷的研究一般情況下，磷是鋼材中的有害成分，使鋼具有冷脆性。【6】功能材料向多功能化、集成化、小型化和智能化方向發(fā)展； 結構材料向高性能化、復合化、功能化和低成本化方向發(fā)展； 薄膜和低維材料研帛發(fā)展迅速，生物醫(yī)用材料異軍突起； 新材料制品的精加工技術和近凈形成形技術受到高度重視； 材料及其制品與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性倍受重視； 材料制備與評價表征新技術、新裝備不斷涌現(xiàn)； 材料在不同層次上的設計發(fā)展迅速。粉末冶金鐵基結構材料的牌號用“粉”、“鐵”、“構”三字的漢語拼音字首“FTG”，加化合碳含量的萬分數(shù)、主加合金元素的符號及其含量的百分數(shù)、輔加合金元素的符號及其含量的百分數(shù)和抗拉強度組成。粉末冶金鐵基結構零件具有精度較高，表面粗糙值小，不需或只需少量切削加工，節(jié)省材料，生產(chǎn)率高，制品多孔，可浸潤滑油，減摩、減振、消聲等特點。鐵粉的60%～70%用于制造粉末冶金零件。其中碳保證高速鋼具有高硬度和高耐磨性，鎢和鉬提高鋼的熱硬性，鉻提高鋼的淬透性，而釩則提高鋼的耐磨性。切削性能是熔煉高速鋼的1～4倍。粉末高速鋼可減少或消除偏析，獲得均勻分布的細小碳化物，具有較大的抗彎強度和沖擊強度；韌性提高50%，磨削性也大大提高；熱處理時畸變量約為熔煉高速鋼的十分之一，工具壽命提高1～2倍。高速鋼的合金元素含量高，采用熔鑄工藝時會產(chǎn)生嚴重的偏析使力學性能降低。根據(jù)GB2075—87規(guī)定，切削加工用硬質(zhì)合金按切削排出形式和加工對象范圍不同，分為P、M、K三個類別，同時又依據(jù)加工材質(zhì)和加工條件不同，按用途進行分組，在類別后面加一組數(shù)字組成代號。（2）硬質(zhì)合金的性能及應用性能:硬質(zhì)合金的硬度高，室溫下達到86～93HRA，耐磨