ICP-MS法炼钢厂转炉渣成渣路线研究(3)
我国现代转炉炼钢的出现归功于清朝末期张之洞创办的湖北汉阳铁厂。其中贝色麻钢厂采用的炼钢设备就是从欧洲引进的贝塞麦酸性转炉[2]。建国前，由于抗日战争和解放战争的连年战火，我国钢铁工业没有得到与世界同步发展，全国生铁及钢产量一直停留在百万吨量级。新中国成立后，我国的转炉炼钢工艺也开始起步和发展。河北唐山钢铁冶炼厂于五十年代初，经多次实验创造性的发明了碱性空气侧吹转炉，并成功投入生产。到五十年代中期，我国开展了小型氧气顶吹转炉的实验研究工作，到六十年代初，北京首钢成功建成3吨的小型氧气顶吹转炉。之后，还相应发展了弧形连铸机与之配套。经过二十年的技术积累，十一届三中全会之后在改革开放方针的指导下，我国从国外引进了大批先进生产设备、生产操作技术和管理经验。我国钢铁冶炼得到质的提升，从此钢铁质量与产量连年倍数增长，1996年我国钢产量首次突破一亿大关，成为世界第一产钢大国[3]。
1。2。2炼钢的基本任务
所谓炼钢，就是将铁水提纯的过程，降低铁水的碳含量及有害元素，提高金属的性能指标。通常，从铁矿石到成品钢一般有如下过程，首先，将铁矿石破碎、筛分和和熔剂、燃料等按一定比例烧结、球团。然后，将烧结矿经炼铁高炉冶炼成铁水，因为高炉冶炼的生铁碳含量较高，有害杂质多，性能较差。所以需要将铁水装入转炉，并加入各种造渣料，通过一些了复杂的物理化学作用，将铁水提纯。最后通过连铸、模铸等工艺生产成品钢。
表1-1 普通炼钢生铁和普通碳素镇定钢的成分%
成分 C Si Mn P S
普通炼钢生铁 3。4~4。5 0。6~1。6 0。2~0。8 0。1~0。4 0。03~0。07
普通碳素镇定钢 0。06~1。5 0。12~0。37 0。25~0。8 ≤0。045 ≤0。045
(注：对于优质钢，要求S、P含量更低。）
具体来讲，炼钢基本任务如下：
（1）脱C，氧化去除铁液中的C，使其达到钢种规格要求；
（2）脱P、S，通过氧化造渣把生铁中有害杂质P、S脱除到指定标准；
（3）去气（H、O、N），最大限度去除钢液中有害气体元素H、O、N；
（4）去夹杂，最大限度脱除钢液中非金属夹杂物；
（5）调整钢液温度使之满足后续工艺的要求。
1。3转炉造渣
炼钢转炉造渣就是在冶炼过程中加入石灰、萤石、白云石、氧化铁皮等造渣材料，使之与吹炼过程中的氧化物相结合，从而形成具有良好碱度、流动性和氧化性的炉渣，以满足脱磷、脱硫、减少炉衬侵蚀、少和防止金属蒸发、喷溅溢渣及降低终点炉渣氧化性要求。从某种意义上说炼钢就是炼渣。
1。3。1造渣料种类及炉渣的形成
（1）石灰（CaO）
石灰是炼钢过程中最主要的造渣材料，熔融的石灰能和磷、硫氧化物形成稳定的聚合物从而使硫、磷从钢液中脱除。炼钢用石灰要保证CaO含量高、SiO2低、气孔率高、疏松度大。活度是石灰最重要的冶金性能指标，钢液中的氧化性、石灰的气孔率和疏松度对石灰的熔解速度有极大的影响。
（2）萤石（CaF2）
萤石是冶炼过程中的熔剂。萤石的熔点很低，仅930℃。因此，萤石加入转炉后能够迅速熔化，从而与CaO作用生成共晶体，降低石灰的溶解温度并显著降低难熔物2CaO·SiO2的熔点，加速石灰的熔解，降低炉渣黏度。但是萤石加入量过大也会引起炉渣喷溅，并严重侵蚀炉衬。
（3）铁鳞（FeO）
铁鳞又称氧化铁皮，在转炉冶炼过程中主要起到氧化剂的作用，也是转炉脱磷最重要的物质。在转炉脱磷过程中，FeO能够将钢液中P氧化P2O5，从而与CaO形成难熔化合物，此外FeO能够和CaO形成低熔点化合物从而起到化渣剂的作用。论文网
上一篇：碳酸锰真空热解法制备Mn3O4粉