力学进行过研究[1-9」，对表面活性元素氧的影响看法也不完全一致。多数研究者认为氧含量 较低时铁液吸氮是一级反成作受液相传质控制3，但是也有人认为铁液吸到是二级反 应8)，是受液相传质和表面化学反应混合控制〔5)。在氧含量较高时，一些人认为是一一级反 应〔46」，而另一些人认为是二级反应·3)。当铁液中氧含量很高时，一一些人认为铁液吸领速 度为零：13，而另一些人则认为吸数速度达到最低值〔4’)。关于碳对铁液吸致反应的彩 响，文献〔7)指出：碳虽然提高铁液中氨的活度，但是又能减小（的传质系数；文献〔8）指 出，碳能显著地降低氯在铁液中的溶解度，随碳含量的增加而降低吸氮速度，碳并不影彩铁 液吸氮的表观传质系数。本研究通过实验室实验确定炼钢炉内铁液中碳和氧含量变动范围 内，F-C-O系熔体的吸动力学，氧和碳以及温度和氮分压对吸反应的反应级数和反应 速度常数的彩响。 1实验方法 实验在A气保护下的钼丝炉内用刚玉坩埚熔化500~524g工业纯铁，试验装置儿图1。 当铁液中碳氧达到平衡和调正到设计值后，从顶部用喷管向铁液面（距离为0.5cm)吹N,+ Ar混合气。氮分压由氮气和城气的混合比控制，混合气量稳定在1.3l/mi。试验中铁液的 含碳量为(0.01~4.25)%，含氧量用固体电解质测出氧活度计算为15~1150Ppm,铁液温 度为1823~1953K,氮气分压为0.02~0.10MPa。 按试验设计分3组共进行25炉实验，每炉用石英管按规定间隔时间取试样，试样中氮含 量是用G-01型定数仪，采用直接加热和减压的燕馏法分析。试验中数气为含N,>99.9996% 的高纯氨，氩气为一级品工业城气，含A99.99%。 0.03 .1-10MPaN21.544(C)44Ppm6) 0.6-101MPaN:1.82%C)45ppn“o) r+N d.2:1013MPaN21.83%rC235p0m (o) 0.02 0.01 2 6810121416 t,min 图1试验装置的承.意图 图？不吹分时液体含(N门址陆吹 1.1丝妒2.刚上管3.刚吹气管1，图 时间的变化(1600C) 坩埚5，刚玉坩埚6.丝7，铁水8。Ar't Fig.2 The change of nitrogen content 9。控温热电偶10.流址计11.变色非胶12。分 with blowing time at different 子蓝13.P206 partial presure of N2 (I 873K) Fig.1 System of experimental apparatus 222力学进 行过 研究 〔 ‘ 一 〕 ， 对 衷面话性 元素氧的影 响看法 也不完全 一致 。 多数研 究 者 认为氧 含量 较 低 时 铁 液 吸 氮是 一 级 反 应 井受液 相传 质控 制 ‘ ’ 一 “ ， 但 是 也有人 认为 铁 液 吸 氮 是 二 级 反 应 〔 〕 ， 是 受液 相传 质和 表而 化 学反应 混 合控 制 〔 ’ 。 在 氧 含 斌较 高时 ， 一些 人 认 为是 一级 反 应 〔 咭 ’ “ 〕 ， 而 另 一些 人 认为是 二 级 反应 〔 ” ’ 。 当铁 液 中氧 含 五封仗高时 ， 一些 人 认为铁 液吸 氮 速 度 为零 〔 ‘ ’ 〕 ， 而 另 一些 人 则认 为吸 氮速 度达 到 址低 谊 〔 ‘ ’ 日 〕 。 关于 碳 对 铁 液 吸 氮反 应 的 影 响 ， 文 献 〔 〕指 出 碳虽 然提 高铁液 中氮的活 度 ， 但 是 又能减 小 氮 的 传质系数 文 献 〔 〕指 出 ， 碳 能显 著地 降低 氮在 铁 液 中的溶解 度 ， 随 碳含 量 的 增加 而 降低 吸 氮速度 ， 碳并 不影影 铁 液吸 氮的表观 传质 系数 。 本 研究通 过 实验 室 实验 确定 炼 钢炉 内 铁 液 中碳 和 氧 含量 变动 范 围 内 ， 一 一 系熔 体的吸 氮 动 力 学 ， 氧 和 碳以及 温 度 和氮分压 对 吸 氛反 应 的反 应级 数和反 应 速度 常数 的影响 。 实 验 方 法 实验 在 气保 护下 的 铂丝 炉 内用刚玉 柑 祸 熔 化 一 工 业纯 铁 ， 试验 装置 见 图 。 当铁 液 中碳 氧达 到平 衡和 调 正 到 设 计值后 ， 从顶 部 用喷管 向铁液 面 距 离 为 吹 混 合气 。 氮分 压 由氮气 和 氛 气 的混 合比 控 制 ， 混 合气量稳 定 在 。 。 。 试验 中铁 液 的 含 碳 量为 一 」 写 ， 含 氧 量 用 固体 电解 质测 出氧活 度计算 为 一 ， 铁 液 温 度 为 一 ， 氮气分压 为 一 。 。 。 按 试验 设 计分 组 共进行 炉 实验 ， 每 炉 用 石英 管按 规定 间隔 时 叭取 试样 ， 试 样 中氮 含 量是 用 一 型定 氮 仪 ， 采 用 直 接加热和减压 的蒸 馏 法分析 。 试验 中氮气为含 的 高纯氮 ， 氢 气为 一级 品工 业 丛气 ， 含 肠 。 川 尸‘ 尸 洲川叫 二 心琴‘ 勺习 曰 声尹 止 云 ， 图 书 丝 炉 增 祸 刚 玉 钳 锅 控 温 热 电 偶 子 筛 。 试脸 装置 的 ， 七仓 针 刚 玉管 刚 眨吹 屯管 」 石 爪 匀 丝 。 铁 水 产 疏 敬 计 变 色 硅 胶 分 图 不 卜 吹 贰 分 ， 时 融 体 含〔 〕 斌随 吹 气 时 ’ 一」的变 化 ’ “ ， 】 户