转炉炼钢脱磷工艺研究

摘要

磷是有害元素，对于高级别钢，除需要硫含量很低外，还需要磷含量控制在很低的水平。由于炼铁过程为还原性气氛，脱磷能力较差，脱磷是炼钢过程中的重要环节之一。 本文从氧气顶吹转炉脱磷的热力学分析入手，探讨了冶炼过程中温度、炉渣碱度、(FeO)对磷含量的影响，回磷的原因、影响因素及防止措施等，指出应控制炉渣碱度、终点温度、(FeO)在合理范围内，应重视钢水回磷问题。对鞍钢股份有限公司第三炼钢连轧厂的顶吹转炉的脱磷状况进行了分析，然后提出顶底复吹脱磷工艺，进行工业试验，对试验结果进行了分析。结果表明：在试验条件下，鞍钢股份有限公司第三炼钢连轧厂顶底复吹工艺的脱磷率由顶吹工艺的84﹪提高到88﹪，大大提高了脱磷效率，并减少了冶炼时间，为炼钢厂生产超低磷钢种创造了条件。

目录

文摘

英文文摘

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第一章文献综述

1.1磷元素对钢的影响

1.2钢铁生产中脱磷的主要方法

1.2.1铁水预处理方法

1.2.2转炉吹炼中脱磷

1.2.3炉外二次精炼脱磷

1.3国内外转炉脱磷发展概况及主要工艺

1.3.1转炉脱磷的背景与必要性

1.3.2转炉脱磷工艺及其特点

1.3.3转炉脱磷工艺的应用

1.4本题目研究的内容

第二章脱磷的热力学及动力学条件分析

2.1脱磷的热力学分析

2.1.1气体与金属间的反应

2.1.2熔渣与钢水之间的反应

2.1.3炼钢过程中磷与碳氧化的关系

2.1.4回磷

2.1.5还原脱磷

2.2脱磷反应的动力学分析

2.2.1脱磷动力学的研究基础

2.2.2动力学方程式的建立

2.2.3温度对反应速度的影响

2.2.4活化能对反应速度的影响

第三章顶吹转炉的脱磷分析

3.1转炉概况及脱磷现状

3.2顶吹转炉深脱磷工艺参数优化

3.3顶吹转炉深脱磷工艺参数优化实验数据

3.4顶吹转炉脱磷工艺的脱磷效率

3.5顶吹转炉深脱磷工艺参数优化实验结果

3.6顶吹转炉深脱磷工艺参数优化实验数据分析

3.6.1入炉铁水条件对脱磷的影响

3.6.2转炉过程控制对脱磷的影响

3.6.3转炉终点控制对脱磷的影响

3.6.4转炉终渣组成对脱磷的影响

3.6.5补吹对脱磷的影响

第四章底吹种类与布置方式的研究分析

4.1底吹的主要作用

4.2底部供气参数

4.2.1喷嘴数目和布置

4.2.2底气流量

4.2.3底气种类

4.3生产中所用的气体的具体分析

4.3.1底吹氮气

4.3.2底吹氩气

4.3.3选择合理的N2/Ar比

4.4现场转炉的底吹参数

第五章顶底复吹转炉的脱磷分析

5.1顶底复吹转炉的数据

5.2顶底复吹转炉的脱磷效率及其分析

5.3顶底复吹转炉的数据分析

5.3.1终点磷含量分析

5.3.2终点炉渣成份分析

5.3.3造渣料量分析

5.3.4底吹零搅拌对脱磷的影响

第六章转炉冶炼回磷控制研究

6.1挡渣工艺对回磷的影响

6.2合金加入对回磷量的影响

6.3炉渣改质对回磷的影响

结论

参考文献

致谢