钢液脱氮地研究.pdfVIP

第16卷 专辑 中 国 稀 土 学 报 199898月 !堡；!§§l竖：!塑氅 !Qg璧g△≥Ql!曼§￡曼!!§壁垒!曼§§△曼!基§垒￡!!!羔§29；!塑§ 钢液脱氮的研究+ 唱鹤鸣 傅杰周世祥 陈伯平 (辽宁工学院，锦州121001)f北京科技大学冶金学院，北京106083) 槛大气条件下采用锢丝炉，使用铂坩埚测定了熔渣lOCaO．33BaO．．49A120】-gTiO：．54CAO． 空感应炉内．研究了熔渣．真空度和吹气对钢液脱氮动力学的影响．结果表明：熔渣阻碍脱氟：在 67～5360Pa范围内．真空厦对脱氮动力学有影响．67Pa时，钢液脱氲的限制性环节是氪在}莅相边界层 中的扩敦． 2680Pa时，铜缓脱氮受界面化学反应控制．实验条件下+欢人气体的种类(At、CO． cOj和数量对锕渡脱氮速度基奉无影响，气泡脱氨率小于3％．根据实验结果．对VD过程脱氟及不同 熔蠊过程脱碳脱氟机理进行了讨论，提出了一些新的观点． 关键词：熔渚，氯容量，脱氮，吹氩，真空，脱碳，VD 氮容量的大小是影响熔渣脱氛的重要因素。近几年来研究熔渣的氮容量大多采用石墨 坩埚，气氛由cO+斛№混合控制．这样测出的氮容量受坩埚和气氛的影响．为消除这种 影响，用铂坩埚、在大气条件下测定了熔渣的氮容量．真空熔炼或真空处理是最有效的脱 氮手段之一．系统真空度越高，从热力学考虑对脱氮越有利，关于真空度对脱氮动力学的影 响尚未见文献报导．真空吹气脱氮机理，一种认为底吹氩促进钢液脱氮的原因是氩气泡把 熔渣吹开，使部分钢液直接暴露在真空下，同时改善了钢、渣、气相脱氮的动力学条件【‘1； 文献口1则认为转炉、AOD、VD等过程中氮含量的降低是由于脱碳反应生成的CO气泡或 吹人的氩气泡的脱氮作用，影响脱氮效果的主要因素是生成CO或吹人气体的总量，忽略自 由表面和熔渣脱氮的影响．也就是说，目前对真空吹气脱氮机理，意见分歧．为了查明这些 问题，本文对真空度和熔渣对脱氮动力学的影响以及气泡脱氮率进行了研究． 1 实验方法 熔渣氮容量测定实验是在铝丝炉上进行的．控温精度为±1。C。所用熔渣经过预熔，其 13CaF2． 渣气平衡采用铂坩埚，将259渣放八坩埚内升温，升到所需温度后每隔4h取～次样． 1 和1009工业纯铁，放人MgO坩埚，在1600。C恒温，每隔lh取一次样． 在1873K，用多功能真空感应炉进行真空脱氮动力学实验．底吹气系统采用不锈钢管 。国家自然科学基金资助 耋堡 堕墼堕篁 墅塑壁壅塑墅霎 §!! 2实验结果 在钼丝炉中做了4炉渣气平衡和1炉钢渣平衡实验．实验中氮含量随时间变化分别绘 于图1和图2。 1873K，不同渣系及吹氩(流量为1．01／min)条件钢液脱氮实验结果见图3．不同真空度 条件下，吹氩(流量为1．0 的变化示于图5、图6。 Z 母 v Z b 乎 Z 乎 tlh tlh 图1渣气平衡氮随时间的变化 图2渣钢平衡氮随时间的变化 】‘溘