1、铁水中碳、硅、锰、磷和硫元素在冶炼过程中的变化规律培训氧气顶吹转妒炼钢的吹氧时间仅仅是十几分钟，在这短短的时间内要完成造渣、脱碳、脱磷、脱硫、去气、去除非金属夹杂物及升温等基本任务。由于使用的铁水成分和所炼钢种的不同，吹炼工艺也有所区别。现以某厂采用单渣操作工艺为例说明一炉钢的吹炼过程。图 31 是未采用溅渣护炉技术时，一炉钢在吹炼过程中金属成分、熔渣成分及熔池温度的变化情况。图 31 氧气顶吹转炉吹炼过程金属成分、炉渣成分的变化情况从图 31 可以看出：1、吹炼前期 20时间里，Fe、S、Mn 元素即被大量氧化，而且 Si、Mn 的含量降到很低，几乎为痕迹量。继续吹炼，它们不再氧化；吹炼终了
2、时，锰有回升现象。其反应式如下：Fe+1/2O2(FeO)2(FeO) +1/2O2(Fe 2O3)(Fe2O3) +Fe 3(FeO)Si +O2SiO 2Si+ 2(FeO) SiO 2+2Fe(SiO2)+2（CaO）（2CaOSiO 2）Mn +1/2O2(MnO)Mn+ (FeO) (MnO)+ FeMn+O (MnO)Fe、Si、Mn 的氧化均为放热反应。在碱性操作条件下，冶炼后期硅含量为痕迹量；冶炼的中、后期有回锰现象，为吸热反应，反应式如下：(MnOSiO2)+ 2（CaO）（2CaOSiO 2）+(MnO)(MnO)+ Fe Mn +(FeO)2、Si、Mn 被氧化的同时，碳
3、也被少量氧化，当 Si、Mn 氧化基本结束后，炉温达到 1450以上时，碳的氧化速度迅速提高。吹炼后期，脱碳速度又有所降低，反应式如下：C+ 1/2O2COC+ (FeO) CO+FeC+O CO在碳氧反应中除了与渣中 FeO 的反应是吸热外，都是放热反应。冶炼中期碳氧反应速度最快。3、吹炼一开始，由于硅的迅速氧化，使渣中 w（Si0 2）高达 20。又因为石灰的逐渐渣化，渣中 CaO 的含量不断地升高。当硅的氧化基本结束后，渣中 Si02的含量又有所下降。炉渣碱度随石灰的渣化而迅速提高。4、渣中 W（TFe）在开吹后不久，就可以达到 20一 30。随着脱碳速度的提高，渣中 W（TFe）逐渐降
4、低，吹炼后期又有所升高。 5、由于碱性氧化性炉渣的迅速形成，大约在吹炼的 40时间内，磷己降至0.02。脱 P 反应如下：2P+5(FeO)+ 3（CaO）（3CaOP 2O5）+5Fe2P+5(FeO)+ 4（CaO）（4CaOP 2O5）+5Fe脱磷反应为放热反应。冶炼的中、后期若温度过高，也会发生回磷脱氧合金加入不当也会发生回磷现象。硫在开吹后下降不明显，在吹炼中、后期，高碱度活性渣形成后，温度升高才得以脱除，其反应式如下：FeS+(CaO) (FeO)+(CaS)FeS +(MnO) (FeO)+（MnS）(CaS)+3(Fe2O3) SiO 2+6(FeO)+(CaO)(CaS)+
5、3/2O2SiO 2+(CaO)根据一炉钢吹炼过程中金属成分、炉渣成分、熔池温度的变化规律，吹炼过程大致可以分为以下 3 个阶段：（1）吹炼前朗。吹炼前期也称硅锰氧化期。兑入铁水加废钢后，供氧的同时加入大部分造渣料。吹炼前期的任务是早化渣，多去磷，均匀升温。这样不仅对去除 P、S 有利同时又可以减少熔渣对炉衬的侵蚀。为此，开吹时必须有一个合适的枪位，能够加速第一批渣料的熔化，及早形成具有一定碱度、一定TFe 和 MgO 含量并有适当流动性和正常泡沫化的初期渣。当 Si、Mn 氧化基本结束；第一批渣料基本化好，碳焰初起时，加入第二批渣料。第二批渣料可以一次加入，也可以分小批多次加入。（2）吹炼中
6、期。吹炼中期也称碳的氧化期，由于碳激烈氧化，渣中 TFe 含量往往较低，容易出现熔渣“返干”现象，由此而引起喷溅。在这个阶段内主要是控制碳氧反应均衡地进行，在脱碳的同时继续去除 P 和 S。操作的关键仍然是合适的枪位。这样不仅对熔池有良好的搅拌，又能保持渣中有一定的 TFe含量，并且还可避免熔渣严重的“返干”和喷溅。（3）终点控制。终点的任务是在拉难碳的同时确保钢中 P、S 含量合乎要求；钢水温度达到所炼钢种要求的范围；控制好熔渣的氧化性，使钢水中氧含量合适，以保证钢的质量。为完成上述任务，确定一个合适的枪位同样是很重要的。思考题1、脱硫的基本条件？2、脱磷的基本条件？3、转炉炼钢造渣的目的是什么？4、何为造渣制度？5、吹炼过程吹炼中期金属成分、炉渣成分、熔池温度的变化规律？
