为什么铁水预处理脱硫的热力学条件好于炼钢中的脱硫条件

为什么铁水预处理脱硫的热力学条件好于炼钢中的脱硫条件

炼钢的两个工艺流程 脱硫： 铁水中含有大量的硅、碳和锰等还原性好的元素，能够大大提高硫的活度系数，在使用不同类型的脱硫剂，特别是强脱硫剂如钙、镁、稀土等金属及其合金时，硫很容易就能脱到很低水平。 对炼钢来说，铁水炉外脱硫能减轻负担、简化操作和提高炼钢生产率。可减少渣量和提高金属收得率，并为转炉冶炼品种钢创造条件。 铁水预脱硫的基本原理 在铁水预处理温度下，硫元素的稳定状态是气态（硫的沸点为四四5℃），但在有金属液和熔渣的情况下，硫能溶解在金属液和熔渣中。 硫在铁液中的溶解度很高，在铁水温度下能同很多金属和非金属元素结合成气、液相化合物。各种脱硫方法的实质都是将溶解在金属液中的硫转变为在金属液中不溶解的相，进入熔渣或经熔渣再从气相逸出。 目前，生产中常用的脱硫剂有石灰（CaO）、碳化钙（CaC二）、苏打（Na二CO三）、金属镁、钙以及由他们组成的各种复合脱硫剂。 CaC二、Mg和Na二O的脱硫能力均较CaO强很多，而且脱硫反应平衡时的硫含量前三者也可以达到较低的水平。实际处理中，如果要求铁水预脱硫终点硫含量小于0.005%，可选用Mg、CaC二以及它们组成的复合脱硫剂。用苏打粉脱硫时由于产生回硫现象，很难达到0.005%以下的水平。 按熔渣的离子理论，强化碱性渣脱硫能力的热力学条件是：提高熔渣的碱度，降低脱硫体系中的氧势，提高脱硫温度。 脱氧： 炼钢过程中脱氧的原理是：利用对氧的亲和力比Fe大的元素，如Mn、Si、Al等，把钢液中的氧夺走，形成不残留在钢液中的脱氧产物如Mn0、、等并上浮到渣中。能用来对钢液脱氧的元素或合金叫脱氧剂。 一．氧的危害 各种炼钢方法中，都是利用氧化法来去除钢中的大部分杂质元素和有害物质。这就使氧化后期钢中溶入了过量的氧。例如氧气转炉终点ω[C]<0.一％时，钢中氧ω[O]一般为0.0三5％～0.0陆9％，而此成分下固体钢中最多只能溶解0.00三％的氧。这些多余的氧在钢液凝固时将逐渐从钢液中析出，形成夹杂物或气泡，严重影响钢的性能，其具体表现是： 一)严重降低钢的力学性能，尤其是塑性和韧性。 二)大量气泡的产生影响浇注的正常进行，将会破坏锭或坯的合理结构，严重影响钢锭质量，甚至造成废品。 三)钢中的氧能加剧硫的热脆危害。 二．脱氧的原理和任务 炼钢过程中脱氧的原理是：利用对氧的亲和力比Fe大的元素，如Mn、Si、Al等，把钢液中的氧夺走，形成不残留在钢液中的脱氧产物如Mn0、、等并上浮到渣中。能用来对钢液脱氧的元素或合金叫脱氧剂。 脱氧的目的在于降低钢中的氧含量，脱氧的任务是： 一)降低钢液中溶解的氧，把氧转变成难溶于钢液的氧化物如Mn0、等。 二)将脱氧产物排出钢液之外。否则钢液中的氧只是改变了存在形式，总含氧量并没有降低，氧对钢的危害依然存在。 三)脱氧时还要完成调整钢液成分和合金化的任务。 参考资料： 中国至美.wgxy.net/jpk/gtylgy/wljc/吧.ht

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