資源描述：
《轉(zhuǎn)爐冶煉低磷鋼的控制技術(shù)素材學(xué)習(xí)資料.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、轉(zhuǎn)爐冶煉低磷鋼的控制技術(shù)素材/07:30:371概述磷是鋼中有害雜質(zhì)，容易在晶界偏析，造成鋼材“冷脆”，顯著降低鋼材的低溫沖擊韌性。因此，一般鋼種都要求盡量降低磷含量。鋼材中的合格磷含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))([P]≈0.03%)；高級優(yōu)質(zhì)鋼中要求鋼中磷含量([P]≤0.01%或0.005%）；低磷鋼中磷含量([P]＜0.01%~0.02%)超低磷鋼則要求磷含量([P]≤50×10-6）。/07:30:372低磷鋼生產(chǎn)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)條件精煉過程中的脫磷反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物不同,分為：氧化脫磷：鋼中的磷通過氧化反應(yīng)以的形式進(jìn)入爐
2、渣：1/2P2+3/2O2-+5/4O2=PO43-（1）還原脫磷：鋼中的磷通過還原反應(yīng)以P3-的形式進(jìn)入爐渣：1/2P2+2/3O2-=P3-+3/4O2（2）/07:30:37氧分壓的高低決定了脫磷產(chǎn)物的類別。下圖給出1823K時(shí)41%CaO-Al2O3系爐渣，渣中磷濃度與氣相氧分壓的關(guān)系。1823K時(shí)，CaO-Al2O3渣系中磷濃度與氧分壓的關(guān)系/07:30:37HealyGW研究了煉鋼爐渣成分變化對爐渣脫磷能力的影響，對于煉鋼過程，脫磷反應(yīng)可以寫為：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=Ca4P2O9（5）Δ
3、G15°=-204450+83.55T爐渣成分變化對渣-鋼間磷分配系數(shù)的影響為：lg（%P）/[%P]=22350/T-16.0+0.08×(%CaO)+2.5×lg(%FeO)下圖給出了不同堿性爐渣的脫磷能力。/07:30:37不同堿性爐渣的磷容量/07:30:37工業(yè)生產(chǎn)中，常用表現(xiàn)脫磷速度常數(shù)KP表示脫磷速度。如下圖所示，隨熔池?cái)嚢枘艿脑黾樱琄P提高。攪拌能對脫磷速度常數(shù)的影響/07:30:37綜合以上分析，脫磷的最佳熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)條件是：降低反應(yīng)溫度，1300℃低溫有利于脫磷反應(yīng)進(jìn)行；提高鋼水、爐渣的氧化性，
4、有利于脫磷反應(yīng)；提高鋼中磷的活度和增加渣量，有利于脫磷反應(yīng)；適當(dāng)?shù)膲A度；對熔池進(jìn)行強(qiáng)力攪拌。/07:30:373鐵水預(yù)處理脫磷3.1噴吹蘇打粉處理下圖是日本住友公司鹿島廠開發(fā)的“住友堿精煉法”-SARP法也叫蘇打精煉法。用氮?dú)廨斔秃蛧姶禑Y(jié)礦粉(噴入量為40kg/t鐵水,最大供粉速度為400kg/min,最大吹氧量為50m3/min,脫硅量約為0.4%)--鐵水硅含量可降到0.1%以下--真空吸渣器吸出脫硅渣--脫磷處理--噴入蘇打粉(蘇打粉用量為18kg/t鐵水,最大供粉量為250kg/min,最大吹氧量為50m3
5、/min)--鐵水[P]<0.01%,[S]<0.003%--真空吸渣器吸出脫磷渣--送至蘇打回收車間(回收約80%的Na2O)--復(fù)吹轉(zhuǎn)爐--RH處理--連鑄/07:30:37住友堿精煉法的工藝流程/07:30:373.2噴吹石灰系溶劑處理下圖是新日鐵君津鐵廠開發(fā)的最佳精煉法，簡稱ORP（OptimizingRefiningProcess）。該法于1982年9月投產(chǎn)，是使用石灰系熔劑進(jìn)行鐵水預(yù)處理的有代表性的方法。噴入的石灰熔劑的化學(xué)成分為：55%FeO，35%CaO，5%CaF2，5%CaCl2。噴入量為52kg
6、/t鐵水，粒度為0.1mm，用N2為載氣，流量為3-5m3/min，平均供粉速度為600kg/mim；處理溫度為1350℃處理時(shí)間25min。/07:30:37ORP工藝流程/07:30:37研究者粉劑成分，%實(shí)驗(yàn)規(guī)模加入量，kg/t鐵水脫磷率，%佐佐木等CaO35FeO35CaF25CaCl25290t混鐵車5288河井等CaO38.5FetO42.3CaF219.2-50t,250t鐵水包39氧氣1.4m3/t90成田等CaO39FetO39CaF211Na2CO31115t實(shí)驗(yàn)爐35氧氣9Nm3/t96.5殿村
7、等CaO30.5FetO62.2CaF24CaCl23.3100t鐵水包4589某些石灰系粉劑的脫磷效果/07:30:373.3鐵水預(yù)處理脫磷工藝鐵水預(yù)處理工藝，從熔劑加入方式上分為2種：一種是噴粉法：用氮?dú)饣蚩諝廨斔?，用浸沒噴槍將粉劑噴人熔池底部。另一種是底部吹氣法：將熔劑加在鐵水表面，爐底通過透氣磚吹氮?dú)鈹嚢?。根?jù)所用容器不同，脫磷工藝可分為2種：一種是在盛鐵水的鐵水包或魚雷罐車中進(jìn)行脫磷。如日本新日鐵ORP，住友的SARP預(yù)處理工藝。我國的太鋼二煉鋼廠20世紀(jì)80年代引進(jìn)住友主體設(shè)備建成鐵水罐噴吹三脫工藝。/0
8、7:30:37另一種是在轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行鐵水預(yù)處理。轉(zhuǎn)爐內(nèi)脫磷具有石灰消耗少，渣量少，脫磷效果好，復(fù)吹攪拌強(qiáng)，處理時(shí)間短，熱損少以及錳回收率增高等優(yōu)點(diǎn)，而且也解決了敞口罐和魚雷罐車脫磷中的泡沫渣問題。神戶制鋼的H爐、住友金屬的SRP、新日鐵的LD-ORP，NKK福山少渣冶煉技術(shù)，新日鐵的MURC法等都是采用的這種轉(zhuǎn)爐內(nèi)脫磷的預(yù)處理工藝。/07:30:
