烧结返矿与复合造渣剂教学提纲.ppt

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1、烧结返矿与复合造渣剂一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用由上可知，烧结（返）矿主要是由含铁矿物及脉石两大类组成的液相粘接在一起的多种矿物的复合体，其中含铁矿物有磁铁矿(Fe3O4)、方铁矿(FexO)和赤铁矿(Fe203)，粘结相主要是铁橄榄石(熔点为1205℃)、钙铁橄榄石(熔点为1093℃)、硅灰石(熔点为1540℃)、硅酸二钙、铁酸钙(熔点为1449℃)等，此外还有少量反应不完全的游离石英（SiO2)和游离氧化钙(CaO)等。3烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用1、查阅

2、相关热力学数据计算单位废钢吸热量为：1475.5KJ。2、查阅相关热力学数据计算得出单位烧结返矿吸热量为：3665.5KJ。以废钢吸热量为参照单位，则烧结返矿的冷却效应是废钢的2.5倍。4一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理烧结返矿是一种反应性良好且具有一定碱度的低熔点含铁熟料，其硫、磷含量较低，物理化学成分稳定，粒度均匀，而且熔点较低。在转炉炼钢温度（1300～1500℃）条件下，返矿入炉后熔化效果较好并发生分解反应(1)和(2)

3、：(Fe2O3)=2(FeO)+(O)………(1)(Fe3O4)=3(FeO)+(O)………(2)5一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用Fe2O3从分解反应⑴产生(FeO)，与返矿中带入而且包围在其周围的(CaO)、(SiO2)反应，具体反应方程式为：2(SiO2)+(FeO)+(CaO)=(2CaO.FeO.SiO2)………(3)根据烧结返矿的成分分析，分解反应结束后，返矿内部产物的比例为:FeO:CaO:SiO2=58.72:14.06:7.84。6烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造

4、渣过程的作用（三）、烧结（返）矿在转炉冶炼过程中的基本反应原理烧结返矿在转炉内的分解反应为强吸热反应，周围熔池温度会骤然降低，会导致周围熔渣粘度升高，甚至产生暂时“结坨”现象，限制反应生成的(FeO)向外扩散传质，进而影响成渣速率。因此成渣反应(3)的(FeO)向外扩散传质为该反应的限制性环节，只有加大返矿外部动力学条件，才能加快成渣反应(3)进行。7烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用成渣反应(3)为可逆反应，产生的(FeO)会作为携氧载体参与脱碳反应。其反应方程式为：(FeO)+[C]={CO}+[Fe]……

5、…(4)△Gm=-135270J.mol不稳定化合物(FeO)解离出的[O]，溶入钢水中，进行钢水内部脱碳，脱碳反应产生的CO气体增加熔池搅拌，提高反应的动力学条件。8一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧1、转炉冶炼前期转炉吹炼前期是硅锰氧化期，熔池温度一般在1200～1400℃，吹炼前期完成Si、Mn以及P的氧化，形成初期渣的熔化，转炉冶炼前期形成的渣系主要是“铁质”渣系及Fe0-Si02-Ca0渣系。该渣系的主要特点是FeO含量相对较高，二元碱度

6、R在2左右的渣系,钢渣之间的界面张力较大,熔渣粘度较低,熔渣极易泡沫化，容易引起喷溅，但对脱P效果明显，对炉衬侵蚀较为严重，因此在转炉二批料中要补加一定量的氧化镁材料，以增加一定量的MgO，起到保护炉衬的作用。9一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧1、转炉冶炼前期为了能够尽快形成该渣系，同时尽可能长时间保持该渣系，以达到前期脱P的目的，在首批料中配加一定数量的返矿，返矿在转炉冶炼前期加入主要发生分解反应（1)和(2)，以及反应分解产物(FeO)成渣反

7、应⑶,,反应⑴和(2)能够产生(FeO)，同时反应(3)能促进活性石灰熔化。推进“铁质”渣系的形成。根据脱磷理论，脱磷反应是在钢--渣界面反应，是强放热反应，其反应式为：2[P]+8(FeO)=(3FeO.P2O5)+5(Fe)+Q………(5)10一、烧结返矿对炼钢造渣过程的作用烧结返矿与复合造渣剂对炼钢造渣过程的作用（四）、烧结（返）矿炼钢使用技巧1、转炉冶炼前期随着石灰的熔化，熔渣碱度进一步升高，同时也会发生如下反应:2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO.P2O5)+5[Fe]+Q………(6)(3Fe

8、O.P2O5)+3(CaO)=(3CaO.P2O5)+3(FeO)+Q………(7)磷的氧化产物3CaO.P2O5在炉渣中是不稳定的，当熔池温度高于1500℃时，反应就会逆向进行，磷就重新回到钢中。111、转炉冶炼前期反应(1)和反应(3)均为吸热反应，能够有效缓解前期温度升高太快，推迟C-O反应时间,增加“铁质”渣系维持时间,达到前期深脱P的效