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365333.com官网娱乐及高铬合金脱磷特点分析

发布日期:2015-07-03 09:58 来源: 点击:

  365333.com官网娱乐氧化法是对钢水脱磷的主要手段。但对不锈钢及高铬合金,由于铬的存在使得脱磷难度大大增加。在过去相当长的一段时间里,认为只有通过还原法才能对不锈钢进行脱磷,2O世纪8O年代后期,氧化脱磷取得很大进展,已开发出一系列氧化脱磷渣系,其中BaO渣系和BaO-CaO复合渣系是研究的重点。


  1.脱磷研究的两个主要方向及特点


  不锈钢和高铬合金脱磷的研究目前主要集中在如下两个方面:一是对高碳含铬合金的脱磷,主要目标是探索对高碳铬铁和熔融还原所得合金的脱磷,试图在矿石冶炼阶段就将磷含量控制在很低的水平。这一方面的研究比较成熟,可以采用成本比较低的石灰渣系进行脱磷处理,在碳含l量较高时(一般大于4,高时可达7以上),可以取得较好的脱磷效果;另一方面是针对(采用返回法冶炼工艺)不锈钢脱磷,因返回料的碳含量比较低,并且配碳过高会给后步工序增加负担,甚至使后步工序不能顺利进行,如对VOD精炼工艺,要求人炉碳含量不高于1.2,否则会造成喷溅,影响真空室的寿命,所以提高炉料的配碳将受到初炼钢水准备过程的脱碳量的限制。对A0D工艺过程,碳含量可适当放宽,可至3。高配碳量使得氧化脱磷成为可能。


  对氧化法脱磷,在碳含量比较低的情况下,无法采用CaO系脱磷渣,必须采用磷容量更高的脱磷渣系,现在一般选用BaO和BaO-CaO渣系。由于合金的组成不同,脱磷特点各异。对氧化法脱磷工艺,脱磷难度随碳含量的降低、铬含量的升高而增大。因而,按脱磷的难易依次为高碳低铬合金、高碳高铬合金、低碳高铬合金。对有关的研究结果作一总结,对用返回法生产不锈钢,也可采用还原法脱磷。但由于还原脱磷对反应条件十分苛刻,工业条件不易满足,且脱磷产物不易处理,使其应用受到限制。


  2.磷含量控制策略


  2.1不锈钢冶炼过程的磷含量控制措施


  几种典型的不锈钢冶炼工艺如下:


  (1)采用碳素废钢在电炉内生产初炼钢水,走EAF_一AOD(或VOD)的工艺路线。


  (2)采用铁水预处理脱ESi、脱EP,然后进入顶底复吹转炉进行精炼的工艺路线。


  (3)采用返回吹氧法,走EAFA0D(或V0D)的工艺路线。


  对工艺(1)和(2),可以在未加Fe-Cr的情况下,采用常规脱磷方法将[P]控制在足够低的水平,确保在后步工序出现增磷的情况下,产品磷含量仍能满足规格要求。对工艺(3),无法采用常规脱磷方法,只能采用严格控制原料中磷配人的方法。如冶炼过程出现增磷(包括还原期由铁合金代人的磷),则很可能造成磷高判废。


  返回法冶炼不锈钢磷含量的控制,有两种基本方法;一是稀释法,即利用磷含量比较低的炉料与磷含量比较高的炉料配合使用,使产品中的磷含量控制在成品要求的水平以下;二是脱磷,采用适当的手段,进行脱磷操作。


  2.2对研究开发的思考


  (1)不锈钢冶炼的初始配碳量较高,提高磷的活度系数,降低铬的活度系数,有利于脱磷保铬。国外部分厂家初始配碳量已达1.9%。高配碳有利于降低熔化过程铬的氧化,减少或取消熔化过程向熔池表面加还原剂的操作。


  (2)利用碳氧化放热可降低电耗,符合冶金工艺发展的趋势。且在高碳含量区脱碳比较容易,在现代电弧炉炼钢技术中脱碳不会成为太大负担。现代电弧炉炼钢技术的发展已使不锈钢电弧炉内脱磷成为可能。除使冶炼工艺条件发生变化外,采用直流电弧炉炼钢技术时还可以因电化学反应促进脱磷。


  (3)有可能将泡沫渣技术,熔融还原技术,直接合金化和脱磷技术结合,开发全新的工艺流程。


  (4)发展顶底复吹转炉冶炼不锈钢工艺,将返回的不锈钢废料只作配料使用。


  (5)对电弧炉炼钢厂,应抓好不锈钢的生产组织工作,采用碳钢脱磷,或低磷、硫钢水加废钢,然后配加不锈钢返回料进行不锈钢生产的工艺,保证产品的磷含量要求。当然,这要求利用返回法生产不锈钢的生产厂,改变不锈钢生产工艺无脱磷的传统作法,重新做好加料、熔化、精炼工序的协调。电弧炉使用铁水既可以缓解我国废钢短缺的情况,也是一项重要的节电措施,符合技术进步的要求。


  (6)由于含铬渣粘度很高,应开发渣中氧化铬的精确控制技术。


  (7)继续开发不锈钢和高铬合金脱磷技术。结合冶金工艺发展的趋势,将脱磷纳人工艺系统进行研究。


  3.结语


  高铬合金特别是不锈钢脱磷是一个世纪性难题,还有许多有待研究的问题,结合我国国情,应走稀释法和铁合金及不锈钢脱磷技术的开发并举的策略。重点开发的氧化脱磷技术,已基本具备应用条件,可供工艺选择。在铁合金生产厂还可研究实施还原脱磷技术。冶金技术中的有害元素控制,也应从系统工程的角度出发,从全国的资源及设备优化出发,进行研究。365333.com官网娱乐

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