纯沸腾期是指从矿石沸腾结束到预脱氧前的这段时间。铁矿石和炉渣与钢液间的强烈氧化反应已经结束,代之而起的是钢液内部的C-O反应开始发生,从炉门窥孔可见到整个熔池表面冒着均匀而细小的CO气泡,很像粥锅里的冒泡沸腾,人们称这种沸腾为纯沸腾。
简介纯沸腾是为了进一步去除钢液中的气体和夹杂物和加热钢液至出钢温度。为保证钢的质量,对纯沸腾的时间有着严格的规定。通过取出钢样和渣样的分析和观察以及钢液温度的测定,就可判断纯沸腾期的结束。进行炉内预脱氧和出钢。在出钢过程中向钢流和钢包内投脱氧剂进行终脱氧1。
熔化从兑完铁水至炉料全部熔化完毕的期间为熔化期,它是平炉熔炼各期中最长的一个阶段,约占总冶炼时间的30%-50%。故缩短熔化期是实现平炉快速炼钢的关键。熔化期的任务是将炉料全部熔化并加热至一定温度,使炉渣具有合适的碱度和良好的流动性。同时在炉料熔毕时保证金属液内有合适的熔毕碳,为精炼期创造良好的条件。当铁水兑入炉内后,立即与矿石发生激烈反应,熔池开始沸腾而上涨,生成大量发泡偏酸性渣,这时需及时通过后墙上的放渣口或炉门进行放渣,可去除熔池金属液中50%-90%的磷和10%-20%的硫,同时可大大改善向熔池的传热和传氧,也减轻初渣对沪衬的侵蚀。当金属炉料熔化时,装在炉底上的石灰石加热后开始分解,其产物石灰(CaO)上浮进入渣中,并放出大量的CO2气体使熔池产生沸腾,称为石灰沸腾,这种沸腾有利于熔池的加热和氧化反应的进行。
在熔化中期,随着温度上升,废钢和生铁块大量熔化,熔池里发生剧烈沸腾(俗称“大翻”)现象,也加速熔池加热和反应进行。这时金属液中的碳与矿石、渣中的FeO发生反应生成大量CO也引起熔池强烈沸腾,由于CO在熔池上方燃烧放出很大热量,故此时需适当减少向炉内的燃料供应。当熔池停止“大翻”时,即表明炉料已全部熔化完毕。若熔池温度合适,炉渣碱度接近2面且流动性良好,即可结束熔化期,而进入精炼期1。
精炼从熔毕到炉内预脱氧(出钢)的期间称为精炼期。精炼期包含两个阶段,即矿石沸腾期和纯沸腾期。精炼期的主要任务是调整钢液成分,降低C、P、S含量并使之达到预脱氧前的要求;充分去除钢液中的夹杂物和气体,提高钢液纯净度;加热钢液到出钢所需温度。矿石沸腾期是指从炉料熔毕到纯沸腾开始这段时间。当炉料完全熔化和熔池温度达到预定值时,即可向熔池加进铁矿石进行精炼,加进铁矿石的目的是为了提高钢液的脱碳速度以缩短冶炼时间,C和O反应生成的大量CO逸出使熔池发生激烈沸腾,这种搅动有利于熔池的传热、造渣、气体和夹杂物的去除以及温度和成分的均匀,由加入矿石而产生CO使熔池沸腾的现象,称为矿石沸腾;这种沸腾对完成精炼任务起着决定性作用。铁矿石分批加入,其数量和时间应与平炉的供热能力相配合,为了促进脱硫、脱磷反应,在铁矿石之后还需分批加入一定量的石灰。当铁矿石和炉渣与钢液间的氧化熔炼反应接近完成时,熔池沸腾逐渐减弱,这表示矿石沸腾期结束和纯沸腾期开始。纯沸腾期是指从矿石沸腾结束到预脱氧前的这段时间。铁矿石和炉渣与钢液间的强烈氧化反应已经结束,代之而起的是钢液内部的C-O反应开始发生,从炉门窥孔可见到整个熔池表面冒着均匀而细小的CO气泡,很像粥锅里的冒泡沸腾,人们称这种沸腾为纯沸腾2。
脱氧和出钢当钢液成分和温度达到所炼钢种要求而结束精炼期时,即可进行炉内预脱氧和准备出钢,这时可适当减少向炉内供给燃料。炉内预脱氧对钢液温度影响较小,钢液成分较均匀,脱氧产物易于排除,但脱氧剂收得率较低。打开出钢口的操作也很重要,要保持出钢口平整圆滑,不使钢流发散,这是保证钢质量的重要条件,出完钢要把出钢口清理干净,在修补完炉底后便将它堵塞严实,以保证下炉的顺利操作3。
本词条内容贡献者为:
石季英 - 副教授 - 天津大学纯沸腾
图文简介
纯沸腾期是指从矿石沸腾结束到预脱氧前的这段时间。铁矿石和炉渣与钢液间的强烈氧化反应已经结束,代之而起的是钢液内部的C-O反应开始发生,从炉门窥孔可见到整个熔池表面冒着均匀而细小的CO气泡,很像粥锅里的冒泡沸腾,人们称这种沸腾为纯沸腾。
- 来源: 科普中国科学百科
- 上传时间:2018-06-23
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