D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1998.01.007 第20卷第1期 北京科技大学学报 Vol.20 No.1 1998年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.1998 熔渣的氨容量及氨在渣气和渣钢中的分配* 唱鹤鸣)傅杰)岳旭东) 1)北京科技大学冶金学院，北京1000832)辽宁工学院，锦州121001 摘要用铂坩埚测定了熔渣氮容量.在大气条件下，测得（质量分数%）10CO-33BaO49A1,0 -8Ti0,和54CaO-21A1,0,-6Mg0-6SiO,-13CaF,2种渣系的氮容量分别为10-6和10-5次方数量级. 采用氧化镁坩埚测定了氨在钢与炉外精炼常用渣之间的分配系数. 关键词氮容量；分配系数；渣；钢 分类号TQ171.7,TF703.6 熔渣脱氮的研究主要集中于氮在渣中的热力学性质，探讨氮在渣中的溶解度，并引出了 氨容量的概念，氮容量的大小表示了渣容纳氮化物的能力.近几年研究渣的氮容量大多采用 石墨坩埚，由CO+A+N,混合气控制气氛.为了消除石墨坩埚对实验结果的影响，本文进 行了在铂坩埚、大气条件下测定氮容量的实验， 1实验过程 实验是在钼丝炉上进行的.用双铂铑(PPh30-PtPh6)热电偶测温，控温仪控温精度为 ±1℃.在渣气平衡实验中采用铂坩埚，在钢渣平衡实验中，使用高纯电解氧化镁坩埚. 根据熔渣脱氮有关文献和生产实际 情况)，渣气平衡中选择2种渣系.一种 表12种渣系成分（质量分数） % 为氮容量较高的渣系，另一种为炉外精炼 Cao BaO Al2O;TiO2 SiO2 Mgo CaF2 常用渣系.见表1.2种渣经过预熔.其中氨 1号渣103349 8 含量分别为76×10-和120×10-6. 2号渣54- 21-6 6 13 钢渣平衡中，使用2号渣，其成分由分析纯试剂配制.纯铁成分（质量分数/%）如下： C-0.02,Si-0.05,Mn-0.2,P-0.01,S-0.011,Ni-0.01,Cr-0.01,Cu-0.01,Co-0.01,Al-0.024,Mo-0.05, N-0.01,0-0.011. 将25g渣放入坩埚内，在钼丝炉高温区熔化.1号渣的熔点较高，恒温在1550℃；2号渣 熔点较低，保持在1500℃.渣料熔清时作为反应的起始时间，每隔4h取一次样.钢渣平衡中， 取30g2号渣和100g纯铁放入MgO坩埚，在1600℃恒温.钢渣熔清时作为反应的起始时间， 每隔1h取一次样.在4h后多次反复搅拌，采用蒸馏分离一容量法分析钢和渣样中的氨含量. 2 实验结果 4炉渣气平衡及1炉钢渣平衡实验中氮含量随时间的变化分别绘于图1和图2；将渣气平 衡中氮的分配比作图3. 1997-10-31收稿唱鹤鸣男，40岁，博士傅杰男，60岁，教授，博导 *国家自然科学基金及辽宁省科委基金资助课题第20卷 1 9 9 8年 第1期 2 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n i v e r s i ty o f 女i e n e e a n d T e e h n o l o g y B e i j i n g Vo l . 20 N o . l F e b . 1 9 9 8 熔渣 的氮容量及氮在渣气和渣 钢 中的分配 * 唱鹤 鸣 ’ ) 傅 杰 ’ ) 岳 旭 东“ ) l ) 北京科技大学冶金学 院 , 北京 1 00 0 5 3 2 ) 辽 宁工学院 , 锦州 一2 10 0 1 摘 要 用铂 柑 祸测 定 了熔 渣 氮 容量 · 在大 气条 件下 , 测得 (质量分 数舰) l o C泊。 3 B a o4 9月 2 0 3 一 S iT q 和 54 C妞0 一 Z I1A 2 q 一 6 Mg O 6iS o Z一 13 aC 砚 2 种渣系 的氮容量分别为 10 一 6 和 10 一 ’ 次方数量级 . 采用 氧化镁柑祸测 定了 氮在钢与 炉外精炼常用 渣之 间的分 配系数 . 关健词 氮容量 ; 分配系数 ; 渣; 钢 分类号 T Q 1 7 1 . 7 , FT 7 0 3 . 6 熔渣 脱氮 的研究 主要 集 中于氮 在渣 中的 热力学 性 质 , 探讨氮 在渣 中 的溶解 度 , 并 引 出了 氮 容量 的概念 . 氮 容量 的 大小 表 示 了渣 容纳 氮化 物 的能 力 . 近几 年研 究 渣 的氮容 量 大多 采用 石墨 琳 涡 , 由 C O 十 rA + 从 混合气控 制气 氛 . 为 了 消除 石 墨柑 涡 对实验 结果 的 影响 , 本文 进 行 了在铂 增祸 、 大 气条 件下 测定 氮容 量 的实验 . 1 实验过 程 实 验 是 在 钥 丝 炉 上 进 行 的 . 用 双 铂 锗 ( R p h 3 0 一 P tP h 6) 热 电偶 测 温 , 控 温 仪 控 温 精 度 为 士 l ℃ . 在渣 气 平衡 实验 中采 用铂钳 涡 , 在钢渣 平衡 实验 中 , 使 用高 纯 电解 氧化 镁钳 涡 . 根 据 熔渣脱 氮有 关文 献 和 生产 实 际 情 况 l[, 2] , 渣 气 平 衡 中 选 择 2 种 渣 系一 种 表 1 2种注系成分 (质一分盆 ) % 为 氮容 量 较 高 的渣 系 , 另 一 种为 炉外 精炼 C滋0 B ao 月 2 0 3 iT q is q 吨O O R 常用渣 系 . 见 表 1 . 2 种 渣 经过预熔 . 其 中氮 l号渣 10 3 49 8 - - - 含 量分 别 为 7 6 x 10 一 `和 12 0 x 10 一 6 . 竺遇孟生一二一竺一二一止一止一二 钢 渣 平 衡 中 , 使 用 2 号 渣 , 其成 分 由分析 纯 试 剂 配 制 . 纯 铁成 分 ( 质 量 分数 / % )如 下 : C 一 0 . 0 2 , 5 1 一 0 . 0 5 , M n 一 0 . 2 , -P 0 . o l , S 一 0 . 0 1 1 , 预 一 0 . 0 1 , C -r 0 . o l , C u 一 0 . 0 1 , C -o 0 . o l , A I 一 0 . 0 2 4 , M o 一 0 . 0 5 , N` 0 . 0 1 , O 一 0 . 0 1 1 . 将 25 9 渣放 人 增祸 内 , 在钥 丝 炉高 温 区 熔化 . 1 号渣 的熔 点较 高 , 恒温 在 15 50 ℃ ; 2 号 渣 熔点 较低 , 保持 在 15 0 ℃ . 渣料 熔 清 时作 为反 应 的起 始 时 间 , 每隔 4 h 取一 次样 . 钢渣 平衡中 , 取 3 0 9 2 号渣 和 10 0 9 纯铁 放人 gM o 钳祸 , 在 16 0 ℃ 恒 温 . 钢渣熔 清时作为反应 的起始 时间 , 每 隔 l h 取一 次样 . 在 4 h 后 多次 反复 搅 拌 . 采用蒸馏 分 离一容 量法分 析钢 和渣样 中的氮含量 . 2 实验 结果 4 炉渣气 平 衡及 1 炉 钢渣平 衡 实验 中氮 含量 随时 间的变 化分别绘于 图 1 和 图 2 ; 将渣气平 衡 中氮 的分 配 比作 图 3 . 19 9 7 一 10 一 31 收稿 唱鹤鸣 男 , 40 岁 , 博 士 傅杰 男 , 60 岁 , 教 授 , 博 导 * 国 家 自然科学基金 及辽 宁省科委基金资助课题 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1998. 01. 007