脱磷8-2(转炉脱磷).ppt

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1、炼钢设备及车间设计材料成型技术系冶金技术专业课题：转炉脱磷工艺回顾：炼钢过程的脱磷反应是在金属液与熔渣界面进行的，首先是[P]被氧化成（P2O5），而后与（CaO）结合成稳定的磷酸钙：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5[Fe]2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO·P2O5)+5[Fe]§3转炉脱磷工艺转炉炼钢所用原料以铁水为主，而铁水与废钢相比含磷量高，因此转炉炼钢的脱磷任务较重。转炉的脱磷工艺主要包括：选择合适的造渣方法和在吹炼中控制好枪位。§3转炉脱磷工艺一、造渣方法及其脱磷效率转炉的造渣方法包括：单渣法、双渣法、双渣留渣法和喷吹石灰粉法。单渣

2、法在冶炼中途不倒渣、不扒渣，直到终点出钢后倒渣的造渣方法称为单渣法。单渣法操作的工艺简单，冶炼时间短，生产率高。但其去磷效率较低，一般情况去磷率为90%左右。§3转炉脱磷工艺一、造渣方法及其脱磷效率双渣法是指在吹炼中途倒出部分炉渣，然后补加渣料再次造渣的操作方法。双渣操作的特点是：炉内始终保持较小的渣量，吹炼中可以避免因渣量大造成的喷溅，且渣少易化，同时又能获得较高的脱磷效率。双渣法去磷率达92%～95%。§3转炉脱磷工艺一、造渣方法及其脱磷效率双渣留渣法是指上一炉的高碱度、高温度和较高（FeO）含量的终渣部分地留在炉内，以便加速下一炉钢初渣的熔化，并在吹炼中途倒出部分炉渣再造新渣的操作方

3、法。由于留渣，初渣早成，去磷率为95%左右。§3转炉脱磷工艺一、造渣方法及其脱磷效率喷吹石灰粉法是指在冶炼的中后期以氧气为载体，用氧枪将粒度为1㎜以下的石灰粉喷入熔池且在中途倒渣一次的操作方法。该法成渣速度快，去磷率高。但该法需要破碎设备，且粉尘量大，石灰粉又容易吸收空气中的水分，制备运输较困难。§3转炉脱磷工艺一、造渣方法及其脱磷效率转炉的造渣方法的合理选用单渣法单渣法生产稳定，操作简单，便于实现计算机控制。对于含磷较高的铁水，入炉前应进行预处理使之达到单渣法操作的要求，合理又经济。§3转炉脱磷工艺二、吹炼过程中磷含量的变化规律转炉炼钢过程中，钢液中的含磷量是逐渐降低的。但是操作过程中，

4、各种工艺参数的变化对脱磷反应会有不同的影响。1.枪位变化对脱磷反应的影响脱磷反应：2[P]+5（FeO）+4（CaO）=（4CaO·P2O5）+5[Fe]2[P]+5（FeO）+3（CaO）=（3CaO·P2O5）+5[Fe]§3转炉脱磷工艺二、吹炼过程中磷含量的变化规律1.枪位变化对脱磷反应的影响脱磷的主要条件：高氧化铁含量（氧化性）、高碱度（CaO）、良好流动性熔渣。适当提高氧枪枪位，能促使渣中（FeO）含量增加，不仅可以保证脱磷的氧化性条件，而且还有助于熔化石灰，降低炉渣黏度及使炉渣适当泡沫化，改善了脱磷的动力学条件。§3转炉脱磷工艺二、吹炼过程中磷含量的变化规律1.枪位变化对脱磷反

5、应的影响相反，如果枪位控制得较低，碳氧反应激烈，脱碳速度快，易使渣中的（FeO）含量不足，并且易出现炉渣返干现象，这对脱磷极为不利。§3转炉脱磷工艺二、吹炼过程中磷含量的变化规律2.吹炼过程中磷含量的变化规律及分析吹炼过程中，钢液中磷含量的变化大致可以分为三个阶段：吹炼初期、吹炼中期、吹炼后期。A吹炼初期吹炼的最初阶段，硅、锰与氧的亲和力比磷大，所以要等到铁液中硅、锰含量降到足够低时磷才开始氧化。因此吹炼的最初阶段脱磷速度不大。§3转炉脱磷工艺二、吹炼过程中磷含量的变化规律2.吹炼过程中磷含量的变化规律及分析A吹炼初期吹炼初期熔池温度较低，这对于脱磷是一个有利条件，如果能保证迅速形成高碱度

6、、高氧化铁含量、流动性良好的炉渣，可以使脱磷过程快速进行。因此，该阶段应适当提高枪位，使渣中氧化铁含量达到18%～25%，可使脱磷速度迅速提高。§3转炉脱磷工艺二、吹炼过程中磷含量的变化规律2.吹炼过程中磷含量的变化规律及分析B吹炼中期吹炼中期，硅、锰的氧化已结束，炉内逐渐进入碳和磷的激烈氧化阶段。此阶段的脱磷主要与造渣质量有关，只要化渣良好，脱磷速度可大于脱碳速度。（脱磷速度快）§3转炉脱磷工艺二、吹炼过程中磷含量的变化规律2.吹炼过程中磷含量的变化规律及分析B吹炼中期应注意，随着熔池温度的逐渐升高，碳的氧化速度也逐渐加快，强烈消耗渣中的氧化铁（［C］+（FeO）=｛CO｝+［Fe］），

7、可能使渣中的氧化铁降低到7%～10%，从而使炉黏度增大，甚至出现返干，影响脱磷继续进行。为此，在吹炼中期，枪位也不宜过低。§3转炉脱磷工艺二、吹炼过程中磷含量的变化规律2.吹炼过程中磷含量的变化规律及分析C吹炼后期此阶段钢液中磷含量已比较低，熔池温度已升高，脱磷速度较低。综合上述分析，在化渣良好，碱度适当的情况下，转炉吹炼初期、吹炼中期及吹炼后期脱磷速度的变化规律为：较慢——快——慢。§3转炉脱磷工艺三、回磷及其防止措施