·498· 北京科技大学学报 2002年第5期 采用铝钼金属陶瓷作保护管的双铂铑热电偶点 装料熔化一脱硅扒渣取样测试 测.为更好地模拟电弧炉炼钢的工艺过程，制作 了炉盖，采用单铂铑热电偶和C0SA6000烟气 精炼·一扒渣加入脱磷剂和碳粉脱磷 分析仪对炉气温度和成分进行连续监测.该分 析仪可同时报出气氛中的氧、一氧化碳、二氧化 图2不锈钢脱磷工艺框图 碳和氧化氮含量.检测表明，在试验条件下，气 Fig.2 De-P process flow of stainless steel 氛中的氧分压在0.01250.016MPa,可认为属开 成分如表1所示.金属料采用18-8型不锈钢返 放气氛.通过电渣感应炉的单相双极串联石墨 回料，成分如表2所示 电极电热使熔渣保持在要求的温度，并保持一 试验在10kg中频感应炉上进行，钢水测温 定流动性 表1脱磷造渣用原料化学成分（质量分数） Table 1 Composition of raw materials for De-P fluxes % 原料种类Ca0 Mgo SiO2 Al:O; FeO Cr2O, CaF, BaCO, P 石灰 86.10 3.97 2.71 <0.05 黄石 5.92 2.64 86.42 <0.10 铬矿 1.12 18.03 7.32 9.05 13.65 45.74 <0.12 碳酸钡 6.24 91.0 氧化铁 >90.00 表2188不锈钢返回料化学成分（质量分数） 脱磷过程的铬损为0.3%0.57%，脱碳量为0.03% Table 2 Composition of the tested stainless steel ~0.3%,相应的脱磷率波动也比较大，为11.4% C Cr Ni Ti P S Si 44.7%. 0.1218.208.54<0.010.0420.0210.35 [C]在1.55%附近时达到一稳定点.高于此 值，易在脱硅和脱磷过程出现脱碳，且加入碳粉 2.2操作工艺要点 调渣时不易引起明显的增碳；低于此值，则碳的 (1)取石灰、萤石和碳酸钡按要求比例配好 氧化受到抑制，且在加入碳粉调渣时易引起增 待用.(2)碳配人量范围1.5%2.0%.(3)加人1.0% 碳.根据脱磷的热力学，这一点为[C]-[C]选择 ~1.5%钢铁料重的石灰作铺底料（主要作化渣之 性氧化转化点而非[C)]-P]选择性氧化转化点. 用，可根据废钢中硅含量计算)，加料熔化.(4)熔 炉渣中CO配入量仅为5%，对应的氧势很低， 化约50%时，向渣中加人碳粉，控制铬的氧化 而试验过程[C],[C]含量的变化明显，说明虽然 (5)熔化约90%，取样分析并测温.分析内容为 理论上存在脱磷保铬保碳的碳含量区间，但在 [P],[C],[S],[Si1和[Cr].(6)吹氧或加氧化铁脱 开放式气氛条件下，由于炉气的氧势较高，会通 硅，并调整碳含量，注意温度控制，防止温升过 过炉渣向熔池传氧，造成钢液脱碳，进一步会导 高.当[S<0.1%,温度及碳含量达试验要求时， 致钢液中铬的氧化.当试验在[C=1.5%附近停 扒渣.扒渣前，应检验炉内渣中氧化铬含量（取 留时间长时，则铬损增大.在[C>1.55%,可以实 样分析).(7)加入脱磷剂脱磷，取过程样分析.视 现脱磷保铬，但尚难以完全达到脱磷保铬保碳 情况，决定是否加人碳粉调渣 的范围.因而将脱磷同时部分脱碳作为弱氧化 脱磷的策略符合工艺条件，而且可行 3分析与讨论 炉号GY4采用了熔化过程即加入钡盐等量 脱磷试验典型炉号的脱磷结果如图3和图 替代生石灰作铺底料，在不扒除脱硅渣的情况 4所示.由图可以看出，采用钡系渣，在开放气 下实施脱磷，取得了44.7%的脱磷率，且铬氧化 氛下，可以实现不锈钢氧化脱磷.将脱磷过程分 损失控制在0.4%以下， 为两个阶段，即脱硅和脱磷，并在两个阶段分别 脱磷过程炉渣中的(CO)会不断增高，熔化 考察了铬损和碳含量变化.脱硅率在75%~78% 过程如无有效保护，将使得铬大量氧化.在EAF 时，铬损为0.5%0.57%，脱碳量在0.03%-0.1%； 治炼高铬钢时，由于大气传氧，即使有炉渣的保北 京 科 技 …装料 …洲 熔化 日 脱硅 …升 扒渣 州取样测试 一 一赢 画 图 不 锈钢 脱磷工 艺框 图 一 成分如表 所示 金属料采用 一 型 不锈钢返 回料 ， 成 分如表 所示 试验在 吨 中频感应炉上 进行 ， 钢水测 温 大 学 学 报 年 第 期 采用 铝 铝金属 陶瓷作保护管的双铂锗 热 电偶点 测 为更好地模拟 电弧炉炼钢 的工艺过程 ， 制作 了 炉 盖 ， 采用 单铂铭热 电偶和 烟气 分析仪对炉气 温度 和成分进行连续监 测 该分 析仪可 同时报 出气氛 中的氧 、 一氧化碳 、 二氧化 碳和 氧化氮含量 检测 表 明 ， 在试验条件下 ， 气 氛中的氧分压在 一 ， 可认为属开 放气氛 通 过 电渣感应 炉 的单相 双极 串联石 墨 电极 电热使熔渣保持在要 求 的温度 ， 并保持一 定流 动性 表 脱磷造渣用 原 料化学成 分 质盘分数 一 原料种类 石灰 萤石 铬矿 碳酸钡 氧化铁 。 几 一 一 ‘ 一 一 一 一 一 一 一 一 一 表 不锈钢 返 回 料化 学成分 质 分数 一 一 操作工艺要点 取石 灰 、 萤石 和碳酸钡按要求 比例配好 待用 碳配人量范 围 一 加人 一 钢铁料重 的石 灰作铺底料 主要作化渣之 用 ， 可根据废钢 中硅含量计算 ， 加料熔化 侈 熔 化约 时 ， 向渣 中加人碳粉 ， 控制铬 的氧化 熔化约 ， 取样分析并测 温 分析 内容为 ， ， ， 和 吹 氧或加氧化铁脱 硅 ， 并调 整碳含量 注意温度控制 ， 防止温升过 高 当 【 」 ， 温度及碳含量达试验要求时 ， 扒渣 扒 渣前 ， 应检验炉 内渣 中氧化铬含量 取 样 分析 加入脱磷剂脱磷 ， 取过程样分析 视 情 况 ， 决定 是否 加人碳粉调 渣 分析与讨论 脱磷试验典型 炉 号 的脱磷结果如 图 和 图 所示 由图 可 以 看 出 ， 采用钡 系渣 ， 在开 放气 氛下 ， 可 以实现不锈钢 氧化脱磷 将脱磷过程分 为两个阶段 ， 即脱硅和脱磷 ， 并在两个阶段分别 考察 了铬损 和碳含量变化 脱硅率在 一 时 ， 铬损 为 一 ， 脱碳量在 一 脱磷过程 的铬损为 一 ， 脱碳量为 一 ， 相应 的脱磷率波动也 比较大 ， 为 一 在 附近 时达到一稳定点 高于 此 值 ， 易在脱硅和脱磷过程 出现脱碳 ， 且加人碳粉 调 渣 时不 易引起 明显 的增碳 低于此值 ， 则碳 的 氧化受到抑制 ， 且在 加入碳粉调 渣 时 易引起增 碳 根据脱磷 的热力学 ， 这一 点为 一 【 选 择 性氧化转化点而非 」一 选择性氧化转化点 炉 渣 中 九 。 配人量仅为 ， 对应 的氧势很低 ， 而试验过程 ， 」含量 的变化 明显 ， 说 明虽 然 理论上存在脱 磷保铬保碳 的碳含量 区 间 ， 但在 开放式气氛条件下 ， 由于 炉 气 的氧势较高 ， 会通 过炉渣 向熔池传氧 ， 造成钢液脱碳 ， 进一 步会导 致钢液 中铬 的氧化 当试验在 习 附近停 留时 间长 时 ， 则铬损增 大 在 ， 可 以 实 现脱磷保铬 ， 但 尚难 以完全达 到脱磷保铬保碳 的范 围 因而将脱磷 同时部分脱碳作为弱 氧化 脱磷 的策略符合工艺 条件 ， 而 且可 行 炉 号 采用 了熔化过程 即加人钡 盐等量 替代生石 灰作铺底 料 ， 在不 扒 除脱硅渣 的情况 下 实施脱磷 ， 取得 了 的脱磷率 ， 且 铬氧化 损失 控制在 以下 脱磷过程炉渣 中的 乃认 会不断增高 ， 熔化 过程如无有效保护 ， 将使得铬大量氧化 在 冶炼高铬钢 时 ， 由于 大气传氧 ， 即使有炉 渣 的保