炉外精炼技术 降低CO分压时的吹氧脱碳 降低CO分压时的吹氧脱碳.pptxVIP

炉外精炼技术;?;?; 一、高铬钢液的吹氧脱碳 A “脱碳保铬”的途径 不锈钢中的碳降低了钢的耐腐蚀性能，对于大部分不锈钢，其含碳量都是较低的。 近年来超低碳类型的不锈钢日益增多，这样在冶炼中就必然会遇到高铬钢液的阵碳问题。 为了降低原材料的费用，希望充分利用不锈钢的返回料和含碳量较高的铬铁。;?;?;?;?; B 富铬渣的还原 不锈钢的吹氧脱碳保铬是一个相对的概念，炉外精炼应用真空和稀释法对高铬钢液中的碳进行选择性氧化。 所谓选择性氧化，决不意味着吹入钢液中的氧仅仅和碳作用，而铬不氧化； 确切地说是氧化程度的选择，即指碳能优先地较大程度地氧化，而铬的氧化程度较小。;不锈钢的特征是高铬低碳。碳的氧化多属于间接氧化，即吹入的氧首先氧化钢液内的铬，生成Cr3O4，然后碳再被Cr3O4氧化，使铬还原。 因而“脱碳保铬”也可以看成是一个动态平衡过程。 因此在不锈钢吹氧脱碳结束时，钢液中的铬或多或少地要氧化一部分进入渣中。 为了提高铬的回收率，除在吹氧精炼时力求减少铬的氧化外，还要在脱碳任务完成后争取多还原些已被氧化进入炉渣中的铬。;?;由上述分析可知，影响富铬渣还原的因素有： (1) 炉渣碱度R。增大碱度，SiO2的活度降低，Cr3O4的活度降低。 (2) 钢液中的[Si]含量。钢液中的[Si]含量增加， Cr3O4的活度降低。 (3) 温度的影响。温度升高，硅还原Cr3O4能力增强。;?;?;?;?;?;在生产条件下，熔池内部、钢液表面，悬空液滴三个部位的脱碳都是存在的，真空吹氧后的钢液含碳量决定于三个部位所脱碳量的比例。 脱碳终了时在钢中含铬量及钢液温度相同的情况下，悬空液滴和钢液表面所脱碳量愈多，钢液最终含碳量也就愈低。 为此，在生产中应创造条件尽可能增加悬空液滴和钢液表面脱碳量的比例，以便把钢中碳的含量降到尽可能低的水平。 ;真空脱碳时，为了得到尽可能低的含碳量，可采取以下措施： (1) 尽可能增大钢水与氧气的接触面积，加强对钢液的搅拌。 (2) 尽可能使钢水处于细小的液滴状态。 (3) 使钢水处于无渣或少渣的状态。 (4) 尽可能提高真空处理设备的真空度。 (5) 在耐火材料允许的情??下适当提高钢液的温度。; 二、有稀释气体时的吹氧脱碳 用稀释办法降低CO分压力的典型例子是AOD法的脱碳。 根据对AOD炉实验结果的分析，可以认为氧气没有损失于所讨论的系统之外，吹入熔池的氧在极短时间内就被熔池吸收。 当供氧量少时，[C]向反应界面传递的速率足以保证氧气以间接反应或直接反应被消耗。 可是随着碳含量的降低或供氧速率的加大，就来不及供给[C]，吹入的氧气将以氧化物（CrmOn和FexOy）的形式被熔池所吸收。;在实验中发现，AOD炉的熔池深度对铬的氧化是有影响的，当熔池浅时，铬的氧化多，反之铬的氧化少。 这种现象表明，AOD法的脱碳反应不仅在吹进氧的风口部位进行，而且气泡在钢液熔池内上浮的过程中，反应继续进行。 另外，当熔池非常浅时，例如2t的试验炉熔池深17cm，吹进氧的利用率几乎仍是100%。 从而可以认为，氧气被熔池吸收，在非常早的阶段就完成了。;一般认为，AOD中的脱碳是按如下方式进行的： (1) 吹入熔池的氩氧混合气体中的氧，其大部分是先和铁、铬发生氧化反应而被吸收，生成的氧化物随气泡上浮： (2) 生成的氧化物在上浮过程中分解，使气泡周围溶解氧增加； (3) 钢中的碳向气液界面扩散，在界面进行[C]+[O]→{CO}反应，产生的CO进入Ar中； (4) 气泡内CO的分压逐渐增大，由于气泡从熔池表面脱离，该气泡的脱碳过程结束。;Thank You!