王海军等：采用石油液化气进行钢液脱氧 289 (a) 100 b 320 B 280 彩 7 200 6 00 120 30 20 10 0 10 6 10 时间min 时间/min 图2液化气脱氧过程中钢液中氧含量()与脱氧率(b) Fig.2 Oxygen content (a)and deoxidation rate (b)during deoxidation in molten steel by liquefied petroleum gas 100 (a) 300% 250 0 20w 150 100 20 6 2 6 时间/min 时间/min 图3液化气脱氧过程中钢液中氧含量(a)与脱氧率(b) Fig.3 Oxygen content (a)and deoxidation rate (b)with time 行逐渐降低.从图3(b)中可以看出，在液化气脱氧前 玉管内都有黑色粉末碳黑出现.以上实验现象充分说 4min内，脱氧率增加较快，4min后脱氧较为平缓，在 明液化气离解作用于钢液脱氧.由于用于实验的钢样 混合气体通入钢液的前期，混合气体中液化气的配比 较少，且通气较快，部分液化气没有离解就随气流离开 越高，脱氧效果越明显. 钢液排出 在向钢液中通入混合气体脱氧的过程中，前4min 2.2钢中碳、氢含量变化 内钢中氧含量高，各组脱氧较快，而4~l2min内各组 随着脱氧时间的进行，钢中氧含量逐渐降低.在 实验的脱氧率曲线趋于水平，脱氧缓慢.延长吹气时 向高温钢液吹入石油液化气脱氧的同时，石油液化气 间，氧含量降低有限，所以吹气时间不是液化气用于钢 在高温下发生离解产生碳和氢气溶解在钢液内，增加 液脱氧的限制性环节.随着吹气时间延长，脱氧减慢： 了钢中碳和氢含量.图4为脱氧过程中钢中碳、氢含 其次，钢水氧含量降低，影响了脱氧剂与[O]在相边界 量变化.在石油液化气离解作用于钢液脱氧的起始阶 的接触，从而脱氧率降低.从图3可以看出，单纯通入 段，碳氧反应是脱氧的主要反应，钢液中氧含量迅速降 氩气可以脱除钢中部分氧，但在脱氧I2min后，钢液中 低，如图2和图3所示，在此阶段钢液增碳比较缓慢， 氧含量依旧很高，脱氧率较低.F组、G组和H组在脱 见图4(a),B、C、D、F、G和H组在脱氧前4min,碳含 氧8min后，钢中氧含量均有所降低，但降低幅度有限： 量增加均较为缓慢.当钢中氧含量降低到一个水平 脱氧进行一定时间后，钢液中氧含量降低到一定程度， 后，向钢液吹入的石油液化气生成的碳主要溶解于钢 液化气离解生成的碳主要溶于钢液中，脱氧反应进程 液，使钢中碳含量迅速增加.单纯向钢液吹氩，对钢液 缓慢. 中碳含量几乎没有影响，如图4(a)中A和I组所示. 液化气作用于钢液脱氧，其本身离解成C和H,C E组为加AI脱氧，A对钢液中碳含量也几乎没有影 和H与钢液中氧作用达到脱氧效果.在实验过程中观 响.12min后，D组氧的质量分数增至0.64%，F组增 察到有黑烟从炉门冒出，实验结束后炉口耐火砖和刚 至0.52%，通入氩气后碳含量的增速放慢，氩气的通王海军等: 采用石油液化气进行钢液脱氧 图 2 液化气脱氧过程中钢液中氧含量( a) 与脱氧率( b) Fig． 2 Oxygen content ( a) and deoxidation rate ( b) during deoxidation in molten steel by liquefied petroleum gas 图 3 液化气脱氧过程中钢液中氧含量( a) 与脱氧率( b) Fig． 3 Oxygen content ( a) and deoxidation rate ( b) with time 行逐渐降低． 从图 3( b) 中可以看出，在液化气脱氧前 4 min 内，脱氧率增加较快，4 min 后脱氧较为平缓，在 混合气体通入钢液的前期，混合气体中液化气的配比 越高，脱氧效果越明显． 在向钢液中通入混合气体脱氧的过程中，前 4 min 内钢中氧含量高，各组脱氧较快，而 4 ～ 12 min 内各组 实验的脱氧率曲线趋于水平，脱氧缓慢． 延长吹气时 间，氧含量降低有限，所以吹气时间不是液化气用于钢 液脱氧的限制性环节． 随着吹气时间延长，脱氧减慢; 其次，钢水氧含量降低，影响了脱氧剂与［O］在相边界 的接触，从而脱氧率降低． 从图 3 可以看出，单纯通入 氩气可以脱除钢中部分氧，但在脱氧 12 min 后，钢液中 氧含量依旧很高，脱氧率较低． F 组、G 组和 H 组在脱 氧 8 min 后，钢中氧含量均有所降低，但降低幅度有限; 脱氧进行一定时间后，钢液中氧含量降低到一定程度， 液化气离解生成的碳主要溶于钢液中，脱氧反应进程 缓慢． 液化气作用于钢液脱氧，其本身离解成 C 和 H，C 和 H 与钢液中氧作用达到脱氧效果． 在实验过程中观 察到有黑烟从炉门冒出，实验结束后炉口耐火砖和刚 玉管内都有黑色粉末碳黑出现． 以上实验现象充分说 明液化气离解作用于钢液脱氧． 由于用于实验的钢样 较少，且通气较快，部分液化气没有离解就随气流离开 钢液排出． 2. 2 钢中碳、氢含量变化 随着脱氧时间的进行，钢中氧含量逐渐降低． 在 向高温钢液吹入石油液化气脱氧的同时，石油液化气 在高温下发生离解产生碳和氢气溶解在钢液内，增加 了钢中碳和氢含量． 图 4 为脱氧过程中钢中碳、氢含 量变化． 在石油液化气离解作用于钢液脱氧的起始阶 段，碳氧反应是脱氧的主要反应，钢液中氧含量迅速降 低，如图 2 和图 3 所示，在此阶段钢液增碳比较缓慢， 见图 4( a) ，B、C、D、F、G 和 H 组在脱氧前 4 min，碳含 量增加均较为缓慢． 当钢中氧含量降低到一个水平 后，向钢液吹入的石油液化气生成的碳主要溶解于钢 液，使钢中碳含量迅速增加． 单纯向钢液吹氩，对钢液 中碳含量几乎没有影响，如图 4( a) 中 A 和 I 组所示． E 组为加 Al 脱氧，Al 对钢液中碳含量也几乎没有影 响． 12 min 后，D 组氧的质量分数增至 0. 64% ，F 组增 至 0. 52% ，通入氩气后碳含量的增速放慢，氩气的通 · 982 ·