·456· 北京科技人学学报 1993年No.5 化起抑制作用。因此要提高铌的氧化率，铁水的硅含量应降至0.01%以下，否则，生成 的SiO,将稀释(NbOs,但(SiO)含量升高有利于增人P:os降低(POs)含量。 (2)锰含量的影响 取铁水成分为(%：Nb-0.01,Si-0.01,P-4.0,C-3.5,Mn-0.5和Mn-1.0.计算 △GMo和△GNbo。由图5知，低于1309℃时，1.0%Mn对0.01%Nb的氧化起抑制 作用。但Mn含量为0.5%时，Mn便不能抑制0.0I%的Nb氧化了。因此，要获得高的 铌的氧化率、铁水中猛含量应降至0.5%以下。由于提铌过程中锰的氧化不可避免，生成 MnO将进入炉渣冲淡其铌含量，而且(MnO)的升高使？P:o,降低，使(PO)增加。所 以，对于固氧提铌来说，铁水中锰含量应尽可能低，以减少不利影响。 (3)磷含量的影响 取铁水成分为(%)：Nb-0.01, 10.0r Mn-0.01,C-3.5;Si-0.01,P-3.5和 P-4.0。计算△GP:o和△GNb:o。h图5 0.0 △G 可知，低于1350℃，△G:0:为负值， 但△G:o:远大于△Gb:o:,因而在铁水 -10.0 温度下，存在使P不进入渣相而留在铁水 中的叮能性。 -20.0F (4)碳含量的影响： 取铁水成分(%)：Si-0.01,Mn-0.01,P- -30.0 4.0,Nb-0.01.C-3.5和C-2.5计算△Gc 和△GN:o。可以看出碳含量的增加，使 -40.0 AGRxs △GNb:o:增大。含量为2.5%时转化温度为 G 1222℃。从热力学上.看，在铁水温度下. -50.0 △G2M G 若将铌降至0.01%以下.碳的轧化似乎是 AG 不避免的。由于碳与二价氧化铁的反以 -60.0P 为吸热，温度越高，反以愈剧烈，但碳的 氧化将消耗氧化剂和热，同时也抑制了 -70.0 提铌反以的进。但实际上、山碳氧反 AGM 4 GOMO -80.02 成的产物为气相，在铁水内部及渣铁界 4G8a- 4G品5wg 面，这-反以难以进。仪在過何提铌的 -90.0l 初期，反戍为過一液反应时才有可能发 10001100 1200 1300 14001500 华。所以，碳氧反应在固提铌过程中应 T℃ 是很有限的。 3.2固氧提铌过程中的热平衡分析 图5实际条件下的氧化物 由于一定条件下的自然降温（向大'气 自由能与温度关系 龆射，铁水沟和铁水罐的吸热）是-·定 Fig.5 Change of practieal free energy of 的、因此、仪考虑固态氧化剂的降温 oxide in liquid iron on tempeeratures 作用和铁水中元索氧化的升温作用。· · 匕 京 科 技 大 学 · 李 报 年 化 起抑 制 作 用 。 因 此 要 提 高 锐的 氧 化率 ， 铁 水的 硅 含 量应 降 至 以 下 ， 否则 ， 生 成 的 将 稀 释 ， 但 含量 升 高 有利 于增 大 ， 降低 含量 。 锰 含 量 的影 响 取 铁 水 成分 为 一 ， 一 ， 一 ， 一 ， 一 和 一 ， 计算 △ 和 △ 、 ， 。 白图 可 知 ， 低 于 时 ， 对 的 氧化起 抑 制 作 用 。 但 含量 为 时 ， 便 不 能 抑 制 的 氧 化 了 。 因 此 ， 要 获 得 高 的 锐 的 氧 化 率 ， 铁 水 中锰 含 量 应 降至 以 下 。 由于 提 妮过 程 中锰 的 氧化 不 可避 免 ， 生 成 将 进 入 炉 渣 冲淡 其锐 含量 ， 而 且 的 升高 使飞 ， ， 降 低 ， 使 增 加 。 所 以 ， 对 于 固 氧提 妮来说 ， 铁 水 中锰 含晕应 尽 可能 低 ， 以 减 少 不 利影 响 。 磷 含量 的 影响 取 铁 水 成 分 为 一 ， 一 ， 一 一 ， 一 和 一 。 计算 △ 、 和 △ 、 · 。 由图 可 知 ， 低 于 ℃ ， △ 为 负 位 ， 但 △ 。 ‘ 远 大 于 △ 、 ‘ ， 因 而 在 铁 水 温 度 下 ， 存在 使 不进 入 渣 相而 留在 铁 水 中的 可能性 。 碳 含量 的影 响 取铁 水成分 一 ， 一 ， 一 ， 一 ， 一 和 一 计 算 △ ， ， 和 △ 印 。 可 以 看 出 碳 含 敬 的 增 加 ， 使 立 △ 、 。 增大 。 。 含量 为 时转 化温 度 为 污 从 热 力学 卜看 ， 在 铁 水 温 度 下 ， 阅 若将 泥 降 至 以 下 ， 碳 的 氧 化似 乎是 不 可避 免 的 。 由 于碳 与二 价 氧化 铁 的 反 应 为吸 热 ， 温 度 越 高 ， 反 应 愈 剧 烈 ， 但 碳 的 氧化将 消 耗 氧 化 和 热 狱 ， 同 时 也抑 制 了 提 锐 反 应 的 进 行 。 但 实 际 卜 山 碳 氧 反 应 的 产 物 为 气 相 ， 在 铁 水 内 部 及 涟 铁 界 ， 这 一 反 应 难 以 进 行 。 仅 在 固 钱提 泥 的 初 期 ， 反 应 为 固 一液 反 应 时 才 有 、 ’ 能 发 生 。 所 以 ， 碳 氧 反 应 在 固 氧提 妮过 程 中应 是 很 有限 的 。 固氧提妮过程 中的热平衡分析 山 于一 定 条件 下 的 自然 降 温 向 大 气 幅 ， · ， 铁 水 沟 和 铁 水 罐 的 吸 热 是 一 定 的 ， 因 此 ， 仅 考 虑 固 态 氧 化 剂 的 降 温 作 用 和铁 水 中兀 索氧化 的 升温作 用 。 △ 拨， 一 △ 护 竹 一 一 一 △ 缨 。 一 △ 黑君 ‘ “ ， 乙 盆黔 ·， 一 印 一 流黔 、 乙 护 一 △ 哈呱 △ 嗜 ， 一 叩 幻 了，℃ 图 实际条件下 的 氧化 物 自 由能与温度 关 系 云 尸