熱裝快速脫磷經驗的初步總結.pdf_大学文库

D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1960.03.011 一103-- 热装快速脱磷經驗的初步總結本溪钢铁公司钢廠一煉車間本溪销铁公司朗戚研究組北京绸铁學院電治教研組一、前曹在党的八屈八中全会的精神鼓舞下，本溪鋼厂全体职工在厂党委的颜导下，为了提前成成1959年生产任务迎接1960华更大的跃进，展开率躁烈烈的群众性技术革新运动。在此期問，工人同志們创造了歆多成套的先进瞼，其中比救突出的經驗之一，是利用酸性轉皚盥水冶煉电媚鏘以解决电城废鋼不足的大肌革新。在短短的一个月中，工人同志們已怒用热装神爐纲水冶炼了滨珠钢，8 CrMoA1,18 CrMnTi,9CrSi等高毅質量翔。与此同时，在酸性博斌别水舍磷高的情况下，許多班肌出现了热装铜水快速去磷的先进事例，这些事例还沒有被系就地总秸起来，加以推厂，下即說明了这种情况（根据27爐的靴卧結果）：农1 轉缆绸水松氧化渣脫磷过程实际晚磷时调不均实际脫磷时間平均治燎时周×100% 脫磷过程举均含磷前的鋼水的平均热分煉的热停工 ×100i 最% 含裤是%停工时周最大最小平均时閻乐均头际分箭分最大最小平均股磷时周 0.0842 0.0246 13.5 10921 61 168 66 12.9 37.5 22.3 由表中可以看出： 1.脱磷过程的热停工时間佔企部脱磷时間的22.3%，这点会导致脱磷时間拖長，因而就会滑粥热装的优点。 2.实际脫磷时間为整个冶煉时問的37.5（最高达66%），这样如不縮短脫磷时間，則利用热装增大电姐产量的潛力就不能发揶。 3.实际股磷时聞的最大和最小值相差很大，这就表明后进班粗在脱磷时間上还有潛力可挖，这种情况在表2中看的更为明显：表2 陀磷时閻 <80 0'.-50 50'-60' 60'.-70' 70'-80' 80'-110' 項目 % 3.7 26 83.3 14.8 7.4 14.8 爐数 7 9 4 2 由表中看出：股磷时間在30，以下者佔3.7%，而小于50'者不超过26%，这說明快速脱磷方法尚未被所有的班粗采用。即使对朵用快速脫磷方法的班粗而膏，脫磷时閒也是有長有短的

一了一热装快速脱磷规脸的初步熄结本涣钢软公司朔底一棘率简本溪酮软公司姻康研究组北京翻刃效祭院宙冶教研姐一、前言在党的八屈八中蚕会的精神鼓舞下，本溪铜厂全体职工在厂党委的颁导下，为了提前成成年生产任务和迎接年更大的跃进，展开森森烈烈的群众性技术革新运动。在此期周，工人同志们造了静多成套的先进粳脆，其中比校突出的趣墩之一，是利用酸性搏墟铜水冶燎电媲细以解决电燎磨铜不足的大胆革新。在短短的一个月中，工人同志们已辉用热装搏假钢水冶辣了浓珠刽，鸽，，等高般鬓最瑚。一与此同时，在酸性搏燎别水含磷高的情况下，静多班机中出现了热装铜水快速去磷的先进事例，但这些事例还没有被系凝灿总桔起来，加以推广， ’ 「了口兢明了这种情况板据熔的毓扑桔果表蒋健铜水扒氧化渣平均含磷前的铜水过程均热时周实际脱磷时周分镜实际脱磷时简平均冶燎时简火夕公时分冶平辣拔均简脱磷过程鼠含磷量最大最卜平均最大最小平均肇簇森 · ‘ 孚乙脱磷时周停脱的分工益磷平。一。，一、 … … … 一盯一由表中可以看出脱磷效程的热停工时尚估叠部脱磷时简的，这点会导致脱磷时阎拖畏，因而就会消弱热装的优点。实际脱磷时简为整个冶燎时尚的册乡。最高达，这样如不精短脱磷时简，利用热缓增大电煊产量的潜力就不能发挥。实际脱磷时简的最大和最小植相差很大，这就表明后进班粗在脱磷时周上还有潜力可挖，这种情况在表中看的更为明显表妥二… 脱磷时圈 ‘ 二。，日一 ’ 四一 ’ 一严一 ’ 一『一 ’ 一蔺一一 ‘ 一新一一厂茄一不一兹云一一五百一丁一而一丁一五落一 ‘ 一丽一一数、。一 ‘ 由表中看出脱磷时简在劝，以下者估，而小于，者不超过，趁流明快速脆磷方法尚未被所有的班粗采用。即使对采用快速脱磷方法的班粗而言，脱磷时简也是有畏有短的， DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1960．03．011

--104 鋼院學报这配明脱磷过程中的規律尚米被很好擺筑，因面总結教驗进一步输短脱磷时間是可能的。本研光的目的即在結合本溪弱热要的其体条件，总結热装时电姐中的合理股磷工艺。参加本研究常行本溪蹦厂研究籼和一煉中聞技术及北京鋼铁学院电冶金致研究粗。在总精过程中骨得到車闐潘永茂，吳速生等师傅的热特帮助，化验室同志們在任务紧迫的情况下及时的完成了化验任务，在此我們表示截。二、穗結步驟出于现場以往的熔煉記录很不完整，不允歌仅以礼熔煉記录来作总，所以在总黏之前，进行了随鑪取样和作精确的熔煉配录的工作。由于脫磷是各瑕种治煉中的共同問题，而且各个城子和各个师，的脫碳操作都不-一样，所以以上泉样和作治煉部录的工作是在不同姐子上和不同粥种上进行的。錦样和渣样系在以下各时期收出： 1.扒酸性渣前， 2.第一次脫磷处理后（即加第一批股磷材料和解过反应后）， ·3.第二水股磷处理后， 4.第三次脫磷处理后， 5.机氧化渣前。钢样中分析：C,Mn,Si(,鋼水中的Si含量)和P。述样中分析：CaO,Mg0(部分)，FcO,MnO(部分)，P2Os,SiO2利tCaF2。总箱工作是在处理以上数据和訪問重周老咖傅的酬上，同时参考以往熔煉記录的条件下进行的。三、敫据處理結果根据随始取样和作熔煉部录所得数据及欷計数据，分析了各种因素刘磷的分配系数 (P:0)和脱磷速度V的彪响。以下是处数据斤的精果：〔P) 1.鋼液成分对脫磷速度的影响： 1）银中含磷量对脫磷速度的影响：农3图1中表示了这种关系。表3 〔%P〕 <0.035 0.035-0.065 0.065-0.080 0.080 V×10%/分 0.844 1.520 1.72 2.76 欷計样数 20 19 26 17 由交分和图1可以看出，脫磷速度随铜中磷含最的增加而增加，这种关系是得合質量作用定非的，同时这与氧化前期的低温度是分不开的。在：脫磷过程中，照例氧化前期銅中含磷量：鲛高，而脫磷迷度也大。所以抓紧氧化前期进行脫磷是快速脫磷的重要关键。这-·点也正是卫足号荷年爐快速脫磷重婴怒驗之-一

一一如院祭报这祝明脱磷过程中的规律尚未被很好握掌，因而总桔极崛进一步精短脱磷时润是可能的。本研尤的目的即在粘合本溪绷厂热级的其体条件，总拮热装时电嫉中的合理脱磷工艺。参加本研尤者有本澳铜厂研究粗和一燎率周技术机反北京铜敛学院电冶金教研究粗。在总粘过程中仲得到率周潘分茂，吴速生等师傅的热情帮助，化喻审同志们在任务紧迫的情况下反时的完成了化脑任务，在此我印叼之示瓜榭。二、拣桔步睐山于现易以往的熔辣靓录很不完整，不允静仅靠以礼熔辣甜录来作总粘，所以在总拮之前，进行了随帷取样和作精确的熔燎韶录的工作。由于脱磷是各胡种冶辣中的共同周题，而且各个燎子和各个师傅的脱磷操作都不一样，所以以曰汉样和作冶辣靓录的工作是在不同媲子上和不同剔种上进行的。铜样和渣样系在以下各时期取出扒酸性渣前，第一次脱磷处理后即加第一批脱磷材料和耗过反应后，第二次脱磷处理后，第三次脱磷处理后，扒氧化渣前。剑样中分析，，斡燎铜水中的含最少和。渣样中分析，部分刃，启 ‘ 二分及，。，，和。总枯工作是在处理以上数据和韵周卓周老师傅的来础上，同时忿考以社熔辣韶录的条件一进行的。三、教据虚理桔果根据随燎取样和作熔辣甜录所得数据及抚补数据，分析了各种因素对磷的分配系数。。〔〕和脱磷速度。的影响。以下是处理数据后的拮果剔液成分对脱磷速度的影响铜中含磷旱对脱磷速度的影响表和图中表示了这种关系。表一少一 … 州一燮日一。一卜一分 …一 …一理， … · 叙豁样数一由左取图可以看出，脱磷速度随铜中磷含员的增加而增加，这种关系是符合鬓量作川定律的，司时一这与氧化前期的低温度是分不开的。在脱磷过程中，照例氧化前期铜中含磷最较高，因而脱磷速度也大。所以抓紧氧化前期进行脱磷是快速脱磷的重要关键。这一点也正是卫从号青年蟾快迷脱磷重要趣城之一

第十期铜中含炭量对脱磷述度的影响由表中可以看出剔中含炭量愈高，脱磷速度愈小，共所以有这种关系， ’ 是由于剔中含炭量高时，共含氧量会降低，因而使〔〕变成，。的可能性变小，所以必须注意高炭铜的脱磷邵题。铜中脱氧元素，对脱磷速度的影响搏燎铜中硅含量对脱磷速度的影响 · 由表看出，硅含量增加时，氧化初期脱磷速度就会降低，其理由与炭对脱磷速度的影响相同，但剔中硅的含量在氧化期中很快会降低到很小的数值，因而除在氧化初期具有一定影响外，它对整个氧化期脱磷速度的影响是微不足道的。一一城冶法故格。和少敬摘、滩歹莽少众节、帅蟹﹄侧簧硬八、图成口君获。举舜。占礴口召舜口如中含，寿尹〔男砂翎中磷含童封脱磷速度的影粤表。赫 ·叫一品 ’ ’ 品一 … 一卜。一望价一一斗当表搏煌铜中含硅量吕店一 ‘ 一德留今，，甘口搏墟铜中锰含量刘一磷速度的影响图中灸示当〔〕含量波动于。，一之尚时对脱磷速度没有显明的影响。文献〔〕也霄指出，〔〕含量大于时才对脱磷有较大的影响。热装冶辣中，〔〕含量平均在肠左右，故可超为在此条件卞桐中锰含量对脱磷反应没有显著的影响。根据上述甜谕可以看出当铜中含仃大量脱氧元素时，对脱磷是不利的，因此在热装的条件下，当膊娘出铜时向盛铜桶中加铝或石卜，猛铁的作法是应孩严加避兑的。，、、山、，、八，，，。，，一、，，。二、丫卜，，。，、，、，，二一二， · 二，。，，、艺服咙从汀到 ’ 脾四扩尚已杀奴入护六干一州脱瞬迷义阴补啊

一自月院擎报为丁加速脱磷旅渣碱度应有一适当的数位，郑一牛次氧化期山于蜕温胶低，应呀采用福州天的俪变氧化后期山一于坡温蛟高 ‘ 以采用较高的碱度在同样妓泣成分汀，氧化后别悦磷反妙交社化自寸期更接近护平衍，祝诫算精果征明氧化后期脱磷反应实际已社达到平衡，而身别匕自汀期内一术达到。，对、和的影响习友示当汽了加叶，磷祠分配系数。就会个 ‘ 隆，原因是当增加时，下御卜自由 ‘ 和自由万均会降低，一八尸 · · 。。〔犷〕是。。 · 令。。。。飞、、爆勺侧不变的条件卜，锅液中〔〕必然会升高起来，因而使，，降低。此外由图中可以行出，增加。含脸对一，也会使牟少脱磷迷度一了降。所以为加速脱磷过程，就必旗彻成地扒除酸性溅渣。产、缪，场少，炖了查 ‘居，万付磷的分配系数冷堪的影响图中女示当一导一邵仁」，一与黑、关、。、、一筑、协为最人时的工一吕左右。共夕沂当服查中七万刀口夕沙以有此现泉的原闷是或少氧化跃时，伽中 ’ 。。、。、、二的 · 。。〔〕就不会被氧化成。戎向乙 · 。。浮入彝妈－业不隐定，当屹查中汉有衍七，寸，服 ‘勿补钩。也不另外由于化合会变成稳固的化合物，囚而一也七从避免回磷现泉，这样就、 ‘ 之了爪与艺，匕习必热会仃一个址恰当的此例以保能为放大。所以为了加速税磷过程应二为使沧中万保持介艺吕左右。碱崖月二砚万刁 ‘ 认、、少冬乏几凡。口产刃一一’ 六月系

第上期 109- 4)CaF2对磷的分配系数，及税磷速度的影响： A.CaFe对I的彪响：表6安示H出：当CaF2增加时，Jp也增m,在CaF2>10o 时，再增加CaΓe,L的培加沈变得不明显了，这可能与CaFe>I0%时，抛渣对墟撕的浸触度增大以至城渣中MgO增多，使是渣反而变問打关。表6 CaF220 、.590 5-1026 10-15% 159a Le 45.7 67.5 80.2 81.2 取样数 70 27 17 14 B.CaF2对脱磷速度的影响：表7中长示了CaF,与Vp的关系，由长中可以看出，背鑪渣中CF。州加时，脫磷速疫Vr会州，因为城渣流动有变好，为利于扩散过程的进行，· 树而反应逃度加快，当CaF:>15时，脫磷速度反而变小，其原因与CaF2对磷的分配系数Ir 的影响相问。所以为了加速脫磷过稗，爐渣中CF2含量应在10%左右。安7 CaF2? 50 5--1006 10--159 15 Vp×10o/分 1.018 1.27 1.545 1.410 媚数 22 21 13 9 CaO 5)快速脱碳流料比的选定：械变变化不火的情况下(R=2.5-3)2Fe0=2.删，磷的分配系救为设大：另外由图和图4看出，当F0波动不大时，碱度R=2-3时，（号92为最大山交泳(1)义如，发堂变化不大时，与15：Fe0拥对应的代》最为〔P) 火，考虑到脫磷过程中，有部分铁石会消耗F脫炭反应，此处朵用ΣF0=0,如梁再 CaO 选用e0一2.5这样测将石灰与到矿的用量比計算如下： [时成分为：yfe=59.59g,Fe0=12.930,Si02=8.0,Ca0=5.77a,石灰 CaO含量杂85？%时造100公斤姐迹中应使用州： 6×2×10=7公万， 72 应使用石灰：2.5×0×10.=59公斤 85 为了补草便把是.，每100公斤避洛材料中：加0公斤团广和G0公厅行灰。汉酐纶警石对股的影响中得知，渣中CaF2=10-I5,特，脱磷速变有设大镇，面也北轻高，所以为了测落媚述的流蓟性，过行必要向流中州入10公斤的营有，这样造在材料的比例为：石灰：出0：营石=6：：1 G)各炎咒磷处理的脫磷比重及合的除渣制度：对非間2号爐59年11月份冶块記采进

第一卜期吐夕对磷的分配系数，及脱磷速妇狗影响一一协于的影响我炎示出之不曰一 ‘ 丁 ’ ‘ 与。增加于寸，，，也增，时，再增加，。的增加就变得不明显了，这可能与时毛几在户舀，服渣对熔播的浸蚀程度增大以至忧渣中增多，使拔查迈妇衍变稠有关。表 … 二一竺全一一 … … ‘ ， … 取样数 … … ’ 一 … 对脱磷逛变的影响农中友示了与的关系，由丧中可以看出，当炫渣中舫时，脱磷速度二会竹加，因为服查流动有变好，为利于扩散过程的迸行，因而反应速度加快，当灿时，脱磷速变反而变小，共原因与对磷的分配系数。的影响相同。所以为了加速脱磷过榨，燎渣中含量应在左右。友 “ 一孕· 一叼公 … 一 “ 二一。 “ 乡分燎数二 ‘ … 二，、、快速脱磷涟抖比的选定花诚艾变俗小人的 ‘清况「处一吕夕屯而万又斤一时，。少磷的分配系放为了交九另外由图和图看出，当刃波功不大时，碱度二一时，嘿或业一为最、由文欲〔〕义知，，碱、变化不大时，一与相对应白勺一染黝甲最为七工工大，考虑到悦磷过程中，仃一部分跌矿石会消耗于脱炭反应，此处采用刃一幼，如梁再。箫一这、 · 、灰一与 “ 一的、全比、 “ 如一团、砂一成分为公今。，一才。了。，。，一，，石灰含锻采侣灿时置公斤服进中应使用团矿一黯一公斤应使用石灰义火一公斤为了寻卜谭方便起绍，石对脱矿的影响中补知，睡公斤选兮查材料中，加黝公斤团扩和印公斤石灰。又住研究营左中。一 “ 。叼 ‘ ，脱磷速变有靖大位，而。、〔〕鱼一也。『交，所以为了洲整镰、查的流功性，就仃必要向渣中加人公斤的营石，这样造庵材料的比例石灰团矿营石二各次脱磷处理脱磷儿垂父合一卫的除查制度对取周号燎年月份冶辣甜录迸

-112一钢院學报表10看出：在氧化初期，脱磷速度因脱炭速度增加而增，即脫炭反应促进着脫磷反应的进行，其原因是氧化初划，脱磷反应简未达到平衡，因而晚炭反应所引起的强烈沸騰会增大鋼液和爐渣之間的接触面积，使扩散速度加快，因前有助于脫磷反应进行。与此相反，由农11 可以看出：在氧化末期，当脱炭速度为0.005%/分时，脫磷反应速度有一最大低，以后再增加脫炭速度，脱磷速度就会下降。其原因是氧化术期，由于温度比較高，不大的脫炭速度即可保証税磷反应达到本衡，而更大的脱炭速度所引思的铜液湿度过度上升，則会使反应向回磷的方向进行。由上面的尉論可以看出，热装治煉中，一方面应当要求博爐铜水有一个适当的含炭量，以冤氧化后期过多的去炭，引起爐温急剧上升，对脫磷造成不利条仲；另一方面，如轉爐钢水含炭量和含磷量均高时，則应尽早地去磷，.当碑含量个裕时，应立即扒除含磷量高的氧化渣，而后再吹氧股炭，这样就不至因温度升高污引起回磷。 4.黏論： 1)脱氧元素含量愈高，脫磷速度愈低，因此在掉房炭铜时应骸特别注意尽早地脫磷。同时不应向轉城銅水中加入鋁块等脱氧剂。 2)翔中舍磷量愈高，脫磷速度念火，因此应抓紧在氧化前期进行脱磷。 d)为了加滤脱隔，盘浓酸度（8.)位在28之周，被途中Q之此位作2.5左右，越渣中CF2应在10。左右；因此保証快逃脫磷的渣料比应为：石灰：团：营石= 6:3:1。 4)为了加逑脫磷，应彻底扒掉酸性蓉域渣，並在氧化划进行中間扒渣。 5)热要与冷製不同，膊爐捌水中含矽量比汾安配料时低；爸料不象冷装，能在塔化期进行接时間加热；此外，本深潮铁公司铜厂还朵川音高鋁傅城顶。因此，在氧化初期、剂造良好的动力学糸件，（如吹氧，小粒度渣料造盗，加强搅动，提高温度等）对强化脫磷过程是十分必要的。故，渣科训人后，应立即吹氧，以快逃化渣与稍提高些温度。但在3一5大气压时吹氧时間不宜超过8一10分鐘；适当的控制脱联速度对脱磷也打利。四、热装快速脫磷的初步方案根据冶煤数据处理結果，煉刻中周哺傅调的验介紹及以往熔姊礼水登料的統計分析，兹提出以下的快速脱磷方案： 1,对膊媚躺水的要求： 1)轉城出钢时，不应向桶中加脫氧剂，原囚是脱磷詣要任鳞液氧化性能很强的条件下进行，向铜中加脫氧剂，会使这种条件变坏；其次为了加速脱反应，裙要行沸腾活跃的的潮液，m入脱氧剂則会使郭液淨心来；后为了节省铁合金是见，成避免將其加人不需要加的地方。 2)蹲城出鳞时，取样分析中〔C),〔P〕金比，这样作的目韵是使电嘘上的师傅光心中行数、針对鹦中含磷量：取适当的脱磷措施（潘水浅哪傅的允进验之一）。 3)对轉城调水舍碳量的要求： A.結牌鋼(20Cr,40Cr,45别等)：C=0.5-0.66, B.谈诛w(GCr15):C=1.1-1.29o

一 ’ 一姻院擎报表看出在氧化初期，脱磷速度因脱炭速度增加而增加，即脱炭反应促进着脱磷反应的进行，其原因是氧化初期，脱磷反应尚未达到平衡，因而脱炭反应所引起的强烈沸膨会增大铜液和燎渣之周的接触面积，使扩散速度加快，因而有助于脱磷反应进行。与此相反，由表可以看出在氧化末期，当脱炭速度为分时，脱磷反应速度有一最大值，以后再增加脱炭速度，脱磷速度就会下降。共原因是氧化末期，由于温度此较高，不大的脱炭速度即可保征脱磷反应达到卜衡，而更大的脱炭速度所引起的铜液温度过变上升，则会使反应向回磷的方向进行。由上面的衬谕可以看出，热装冶辣中，一方面应当要求棘燎铜水有一个适当的含炭量，以免氧化后期过多的去炭，引起熄温急剧升，对脱磷造成不利条件另一方面，如搏墟荆水含炭量和含磷量均高时，只应尽早地去磷，当磷含鼠合格时，应立即扒除含磷量高的氧化渣，而后再吹氧脱炭，这样就不至因温度升高而引起回磷。拮渝脱氧元素含量愈高，脱磷速度愈低，因此在燎裔炭铜时应孩特别注意尽早地脱磷。同时不应向搏燎铜水中加入铭块等脱氧剂。剔中含磷量愈高，脱磷速度愈大，因此应抓紧在氧化前期进行脱磷。、，，，纵，，，，，，刊、， “ 、，，，、，、卜。，、，。二、，，，，，为了加速脱磷，旅渣碱度，豁答少应在公一之简，燎渣中二 ’ 带碧杀之此应在左 “ ‘ ‘ “ 一 ’ “ ‘ ‘朋、了 “ 一一一一 ’ 、 ’ “ 哆 ‘马 ’ 刃 ‘ 一一 ’一一 ‘ “ 一右，燎渣中应在左右因此保就决速脱磷的渣料比应为石灰团矿营石吕。为了加速脱磷，应彻底扒掉酸性搏燎渣，般在氧化期进行中简扒渣。乡热装与冷装不，搏燎铜水中含矽缺此冷装配料时低渣料不泉冷玻，能在熔化期进行妄时周加热此外，本澳铜铁公司铜厂还采用首高铝傅溅服。因此，在氧化初期荆造良好的动力学条件，如吹氧，小位度渣料彭查，加强澄功，提高温度等对强化脱磷过程是十分必要的。故，渣料加人后，应立即吹氧，以快迷化渣与稍提高些温度。但在井一人气压时吹氧时周不宜超过一分摊适当的控制脱碳速度对脱磷也有利。四、热装快速脱磷的初步方案权据冶辣数话处理桔果，辣撇平阴师傅们的祥旅介招反以往熔辣祀录查农阳勺杭升分析，兹提出以下的快速脱磷方案对博燎铜水的要求夕悴嵘出朗时，不应向剔捅中加脱氧剑，原囚是脱磷需要在剔液氧化性能很强的条件一 ‘ 进行，向剑中加脱氧剂，会使这种条件变坏其次为了加速脱磷反应，需要有沸胯活跃的的溯液，加入脱氧剂会使期液平砰起来五之后为了亩省铁合金起绝，应当巡兑将共加入不需要加的地方。怜服出剔时，取样分析剔中〔〕，〔〕含脸，这样作的〔的是使电服七的师搏顶先心中有数，针一付剑中含磷军脸取适当的脱磷描施播水茂师傅的先进江肪之 ‘ 一乡。对搏燎桐水含碳量的要求杀吉裤铜，剔等一一夕。，滚珠荆的一一灿