铁水炉外脱磷操作条件研究

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1、铁水炉外脱磷操作条件研究*王庆祥摘要近年来，世界各国钢铁金业都在力求节省能源和资源,提高钢材质量，降低生产成本，以求获得最佳经济效益。为此,开发钢铁冶炼新工艺的热潮方兴未艾。铁水预处理技术已受到世界齐国冶金专家们的高度重视，被认为是实现冶炼工艺最佳化的基础。铁水炉外预脱磷是铁水预处理的重耍组成部分。I佃实现铁水的高效低耗预脱磷的基础是使用好的脱磷剂和控制适当的操作条件进行脱磷。展示了有关铁水炉外脱磷操作条件方面的研究结果。关键词铁水炉外脱磷操作条件STUDYONOPERATINGCONDITIONSFORHOT

2、METALPREDEPHOSPHORIZATIONWangQingxiangWuhanYiejingScienee&TechnologyUniversitySynopsisTnrecentyearstheironandsteelenterprisesoftheworldhavebeenmakingalleffortstosaveenergyresourcesandrawmaterial,improvesteelqualityandreduceoperatingcosttomaximizetheireconomi

3、calreturns.Asaresult,anupsurgefordevelopmentofnewmetallurgicaltechnologiesisgainingitsmomentuminthecontemporaryworldiron&steelsector.Techno1ogiesofhotmetalpretreatmenthavedrawngreatattentionofthewowIdmetallurgistsandbeenconsideredthebasisonwhichtheoptimizati

4、onofmetallurgicalprocesscanonlybebuilt.Predephosphorizationofthehotmetalconstitutesasignificantcomponentofthehotmetalpretreatment.Thebasicfactorstorealizepredephosphorizationwithhighefficiencyand1owconsumptionareassumedtobegooduseofdephosphorizingagentandpro

5、percontrolofoperatingconditions.Thepresentpaperdescribedtheresultsofresearchanddevelopmentonoperatingconditionsofhotmetaldephosphorization.Keywordshotmetaldephosphorizationoperatingcondeitons1实验研究条件1.1实验装置实验装置如图1所示。图1实验装置示意图1•轻质砖盖2•炉壳3•隔热保温材料4•外炉管5•硅碳棒6•内炉管7

6、•电极石墨塩坍&渣剂9•熔铁10.托座11•热电偶套管12•隔热密封材料13.双钳铐热电偶实验在40kVA口J控硅碳棒高温电炉中进行。用Pt.Rh6%-Pt.Rh30%热电偶配合UJ31电位计测量炉温。炉内等温带长300mmo实验温度按设定温度而定;温度精度W±5°C。内炉管内呈严格密封状态。1.2实验原料实验研究所用铁样由生产现场取得。实验研究所用的脱磷剂各组成物均为化学纯试剂，并均经干燥，制粉，粒度W100目。1.3实验过程将装有400〜500g铁样的电极石墨塩埸放入炉内（见图1）,随炉升温、熔化、预脱硅、

7、去渣。然后置炉温于设定脱磷反应温度并稳定lOmin,加入相应脱磷剂,搅拌，经设定反应时间后迅速将铁水出炉、制样、分析。2研究结果2.1铁水脱磷反应进行的热力学条件铁水脱磷过程就是将铁水中磷转移到渣中的过程。实现这一过程的热力学条件至关重要。根据实验结果并结合热力学计算，得到图2。图2示出了磷可由金属向炉渣转移所需氧势同各相关冶金过程所需氧势的比较。1-y[P]l%+O2=

8、p2O5(g)2-2Fc+O2=2FeO3-2[C」o.w+①二2CO(o$大气压)4-2[C]o,2%+°2=2CO(o5大气ho5-y[

9、P]i%+O2+y(CaO)==y(3CaO-P2P5)6-2[C]惟和+①=2CO(o.5大气压)图2磷口J出金属向炉渣转移的氧势同各相关冶金过程氧势之比较显然，铁液中的氧势决不会升高到图2中线2(即Fe-FcO线)Z上，否则，铁就会t动燃烧起来;只要体系屮冇一氧化碳存在，铁液屮的氧势也不会低到线6(即[C]饱和一CO线)Z下,否则，一氧化碳就会自动离解，碳就会以右墨形态沉积起来。因