轉(zhuǎn)爐煉鋼培訓(xùn).ppt

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1、員工培訓(xùn)資料第三章煉鋼（steelmaking）主要內(nèi)容3.1煉鋼的基本任務(wù)3.2煉鋼爐渣(slag)3.3煉鋼過程的基本原理3.4煉鋼用原材料(rawmaterials)3.5鐵水預(yù)處理工藝(hotmetalpretreatmentprocess)3.6轉(zhuǎn)爐煉鋼2006.10.13/15:44:4323.1煉鋼的基本任務(wù)四脫：C、S、P、O；二去：氣體、夾雜；二調(diào)整：溫度、成分。澆注。2006.10.13/15:44:4333.2煉鋼爐渣3.2.1煉鋼爐渣的作用3.2.2煉鋼爐渣的來源及其組成

2、3.2.3煉鋼爐渣的主要性質(zhì)2006.10.13/15:44:4343.2.1煉鋼爐渣的作用作用：通過對爐渣成分、性能及數(shù)量的調(diào)整，可以控制金屬中各元素的氧化和還原過程；向鋼中輸送氧以氧化各種雜質(zhì)；吸收鋼液中的非金屬夾雜物，并防止鋼液吸氣（H、N）。其它作用。如：穩(wěn)定電弧，保護渣。副作用：侵蝕爐襯；降低金屬收得率。2006.10.13/15:44:4353.2.2煉鋼爐渣的來源及其組成煉鋼爐渣的來源：加入的各種造渣材料及被侵蝕爐襯；煉鋼中化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物：氧化物和硫化物；廢鋼帶入得泥沙和鐵銹；氧化物

3、或冷卻劑帶入的脈石。爐渣的組成以各種金屬氧化物為主，并含有少量硫化物和氟化物。煉鋼爐渣的基本體系是CaO-SiO2-FeO。2006.10.13/15:44:4363.2.3煉鋼爐渣的主要性質(zhì)堿度(basicity)：R＝1.3～1.5，低堿度渣；R＝1.8～2.0，中堿度渣；R≥2.5，高堿度渣；氧化性——爐渣向金屬熔池傳氧的能力，一般以渣中氧化鐵（％∑FeO）含量來表示。把Fe2O3折合成FeO有兩種計算方法：全氧法和全鐵法。全鐵法較合理。爐渣的氧化能力是個綜合的概念，其傳氧能力還受爐渣粘度、

4、熔池攪拌強度、供氧速度等因素的影響。2006.10.13/15:44:4373.3煉鋼過程的基本原理3.3.1煉鋼熔池中氧的來源及鐵液中元素的氧化方式3.3.2煉鋼熔池中元素的氧化次序3.3.3脫碳反應(yīng)(decabonization)3.3.4硅的氧化3.3.5錳的氧化與還原3.3.6脫磷反應(yīng)(dephosphorization)3.3.7脫硫反應(yīng)(desulphurization)3.3.8鋼的脫氧(de-oxidation)3.3.9脫氣(degassing)3.3.10去除鋼中夾雜物2006

5、.10.13/15:44:4383.3.1煉鋼熔池中氧的來源及鐵液中元素的氧化方式氧的來源：直接向熔池中吹入工業(yè)純氧（>98％）；向熔池中加入富鐵礦；爐氣中的氧傳入熔池。鐵液中元素的氧化方式有兩種：直接氧化(directoxidation)和間接氧化(indirectoxidation)。2006.10.13/15:44:439直接氧化方式直接氧化是指氧氣直接與鐵液中的元素產(chǎn)生氧化反應(yīng)。當向鐵液中吹入氧氣時，如果在鐵液與氣相界面有被溶解的元素如[Si]﹑[Mn]﹑[C],雖有大量的鐵原子存在，但根

6、據(jù)元素的氧化次序[Si]﹑[Mn]﹑[C]將優(yōu)先于鐵而被氧化。反應(yīng)可寫為：[C]+1／2｛O｝=｛CO｝[Si]+｛O2}=（SiO2）[Mn]+1／2｛O2｝＝（MnO）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　在氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼時氧氣流股沖擊鐵液形成一個沖擊坑，氧氣與鐵液直接接觸，易產(chǎn)生元素的直接氧化。2006.10.13/15:44:4310吹入的氧氣由于動力學(xué)的原因首先與鐵液中的Fe原子反應(yīng)形成FeO進入爐渣同時使鐵液中溶解氧[O]。爐渣中的（FeO）和溶解在鐵液中的[O]再與元素發(fā)生間接氧化。

7、其反應(yīng)為：｛O2｝+Fe=(FeO)(FeO)=Fe+［O］如：2［O］+[Si]=(SiO2)或2(FeO)+［Si］=2Fe+(SiO2)在渣-金界面上往往產(chǎn)生元素的間接氧化反應(yīng)。間接氧化方式2006.10.13/15:44:43113.3.2煉鋼熔池中元素的氧化次序溶解在鐵液中的元素的氧化次序可以通過與1molO2的氧化反應(yīng)的標準吉布斯自由能變化來判斷。在標準狀態(tài)下，反應(yīng)的ΔGo負值越多，該元素被氧化的趨勢就越大，則該元素就優(yōu)先被大量氧化。鐵液中常規(guī)元素與氧反應(yīng)的標準吉布斯自由能變化與溫度的

8、關(guān)系繪制成圖。2006.10.13/15:44:43121.Cu﹑Ni﹑Mo﹑W等元素氧化的ΔGo線都在Fe氧化ΔGo線之上。從熱力學(xué)角度來說，在煉鋼吹氧過程中這些元素將受到Fe的保護而不氧化。2.Cr﹑Mn﹑V﹑Nb等元素的氧化程度隨冶煉溫度而定。3.Al﹑Ti﹑Si﹑B等元素氧化的ΔGo線在圖中位于較低的位置，它們最易氧化。在實際生產(chǎn)中，這些元素作為強脫氧劑使用。　　注意：雖然在煉鋼溫度下，F(xiàn)e氧化的ΔGo線高于其它元素氧化的ΔGo線，但由于鐵液中大多數(shù)為Fe原子，氧與Fe原