第六章氧化反应 而在与金属接触时,高价氧化铁被还原成低价氧化铁。由于这个变化,气相中的氧可透过熔 渣层传递给金属熔池,其过程如图6—1所示。在平炉炼钢,电炉氧化期和氧气顶吹转炉高枪 位操作时,都具有这样的传氧特征。当这个传氧过程达到平衡时,金属中的[O]由熔渣的 氧化性所确定。在不同aFso的熔渣下金属中的饱和含氧量可由下式计算出 [%0] -6320 +2.734 T 实际上,由于金属中的杂质和氧反应,使金属中的实际含氧量低于按(6—9)式所计算 的数值 02 rC〕 图61陆渣传氧示意图 6.1.3杂质的氧化方式——直接氧化和间接氧化 直接氧化和间接氧化,是指氧流直接和金属作用时,其中各元素如何发生反应,即气体 氧是直接同金属中的杂质进行反应呢,还是优先同铁发生反应,待生成Fe0以后再同其它杂质 进行反应呢。 按直接氧化方式,在氧流同熔池作用区的表面上,在悬浮于作用区的金属液滴的表面上, 作用区周围的氧气泡的表面上,以及凡是在氧气能直接同金属液接触的表面上,气体氧均可 同熔池中的Fe、C、Si、Mn、P等杂质直接发生作用,反应趋势的大小决定于各种杂质氧化反 应的自由能差值的大小 {O}+2[Fe]=2(Fe0 0}+2[Mn]=2(MnO) O2}+[Si]=(SiO2) 5{02}+4[P]=2(P20) O}+2[C]=2{00} O2}+[C]={CO2 按间接氧化方式,在上述氧气泡直接同金属液接触的表面上,氧首先同铁结合,然后Fe0 扩散到熔池内部并溶于金属中 (Fe0)+=[0]+Fe C、Si、Mn、P等元素同溶于金属的氧发生作用,反应式如下: 2[0]+[Si]=(siO2) [0]+[Mn]=(MnO) 5[0]+2[P]=(P2O5) [O]+[C]={00}第六章 氧化反应 109 而在与金属接触时,高价氧化铁被还原成低价氧化铁。由于这个变化,气相中的氧可透过熔 渣层传递给金属熔池,其过程如图6—1所示。在平炉炼钢,电炉氧化期和氧气顶吹转炉高枪 位操 作时,都具有这样的传氧特征。当这个传氧过程达到平衡时,金属中的[O]由熔渣的 氧化性所确定。在不同αFeO 的熔渣下金属中的饱和含氧量可由下式计算出: [%O] -6320 1g------ = ------ +2.734 (6—9) αFeO T 实际上,由于金属中的杂质和氧反应,使金属中的实际含氧量低于按(6—9)式所计算 的数值 图6-1 陆渣传氧示意图 6.1.3 杂质的氧化方式——直接氧化和间接氧化 直接氧化和间接氧化,是指氧流直接和金属作用时,其中各元素如何发生反应,即气体 氧是直接同金属中的杂质进行反应呢,还是优先同铁发生反应,待生成FeO以后再同其它杂质 进行反应呢。 按直接氧化方式,在氧流同熔池作用区的表面上,在悬浮于作用区的金属液滴的表面上, 作用区周围的氧气泡的表面上,以及凡是在氧气能直接同金属液接触的表面上,气体氧均可 同熔池中的Fe、C、Si、Mn、P等杂质直接发生作用,反应趋势的大小决定于各种杂质氧化反 应的自由能差值的大小。 {O2}+2[Fe]=2(FeO) {O2}+2[Mn]=2(MnO) {O2}+[Si]=(SiO2) 5{O2}+4[P]=2(P2O5) {O2}+2[C]=2{CO} {O2}+[C]={CO2} 按间接氧化方式,在上述氧气泡直接同金属液接触的表面上,氧首先同铁结合,然后FeO 扩散到熔池内部并溶于金属中, (FeO)+=[O]+Fe C、Si、Mn、P等元素同溶于金属的氧发生作用,反应式如下: 2[O]+[Si]=(SiO2) [O]+[Mn]=(MnO) 5[O]+2[P]=(P2O5) [O]+[C]={CO} 109