1、煉鋼工藝學(xué)復(fù)習(xí)提綱（詳見看課本和筆記）2013.4.17（授課教師：劉宇雁）1.鐵水預(yù)處理的“三脫”是指脫硅、脫磷、脫硫。2.鐵水預(yù)處理指鐵水在兌入煉鋼爐之前，為除去某種有害成分( 如S、P、Si等)或提取/回收某種有益成分(如V、Nb 等)的處理過(guò)程。或鐵水預(yù)處理是指鐵水兌入煉鋼爐之前對(duì)其進(jìn)行脫除雜質(zhì)元素（如S、P、Si等）或從鐵水中回收有價(jià)值元素的一種處理工藝。3.鐵水預(yù)處理可分為普通鐵水預(yù)處理和特殊鐵水預(yù)處理，前者包括鐵水脫硅、脫硫和脫磷(即“三脫”)或同時(shí)脫磷脫硫；后者是針對(duì)鐵水中的特殊元素進(jìn)行提純精煉或資源綜合利用而進(jìn)行的處理過(guò)程，如鐵水提釩、提鈮、提鎢等。 4.鐵水預(yù)處理目的及意義

2、：主要是使其中硫、硅、磷含量降低到所要求范圍，以簡(jiǎn)化煉鋼過(guò)程，提高鋼的質(zhì)量。有效提高鐵水質(zhì)量；減輕煉鋼負(fù)擔(dān)；為優(yōu)化煉鋼工藝，提高鋼材質(zhì)量創(chuàng)造良好條件；對(duì)特殊鐵水預(yù)處理而言，可有效回收利用有益元素，實(shí)現(xiàn)綜合利用。5.鐵水預(yù)處理優(yōu)點(diǎn)：鐵水中含有大量的硅、碳和錳等還原性的元素，在使用各種脫硫劑時(shí)，脫硫劑的燒損少，利用率高，有利于脫硫。鐵水中的碳、硅能大大提高鐵水中硫的活度系數(shù)，改善脫硫的熱力學(xué)條件，使硫較易脫至較低的水平。鐵水中含氧量較低，提高渣鐵中硫的分配系數(shù)，有利于脫硫。鐵水處理溫度低，使耐火材料及處理裝置的壽命比較高。鐵水脫硫的費(fèi)用低?？梢蕴岣吒郀t煉鐵和轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)能力。6.鐵水預(yù)脫硅技術(shù)的

3、目的：鐵水脫磷前必須脫硅。減少轉(zhuǎn)爐石灰耗量（硅氧化形成的SiO2大大降低渣的堿度），減少渣量和鐵損，改善操作和提高煉鋼經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。鐵水預(yù)脫P(yáng)的需要，可減少脫磷劑用量、提高脫磷、脫S效率。當(dāng)鐵水Si0.15%時(shí)，脫磷劑用量急劇增大。因此，脫磷處理前需將鐵水含Si脫至0.15，這個(gè)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高爐鐵水的硅含量，也就是說(shuō)，只有當(dāng)鐵水中的硅大部分氧化后，磷才能被迅速氧化去除。所以脫磷前必須先脫硅。鐵水預(yù)脫P(yáng)的最佳Si初始：蘇打脫P(yáng)：Si初始 <0.1%石灰熔劑脫P(yáng)：Si初始 0.100.15%對(duì)含V或Nb等特殊鐵水，預(yù)脫Si可為富集V2O5和Nb2O5等創(chuàng)造條件。7.鐵水預(yù)脫硫技術(shù)迅速發(fā)展的原因

4、：用戶對(duì)鋼的品種和質(zhì)量要求提高。連鑄技術(shù)的發(fā)展要求鋼中硫含量進(jìn)一步降低，否則連鑄坯容易產(chǎn)生內(nèi)裂，鐵水脫硫可滿足冶煉低硫鋼和超低硫鋼種的要求。鐵水中碳、硅、磷等元素的含量高，可提高硫在鐵水中的活度系數(shù)，而有利于脫硫，同時(shí)鐵水中的氧含量低，沒有強(qiáng)烈的氧化性氣氛，有利于直接使用一些強(qiáng)脫硫劑，如電石（CaC2）、金屬鎂等；故鐵水脫硫效率高。鐵水脫硫費(fèi)用低于高爐、轉(zhuǎn)爐和爐外精煉的脫硫費(fèi)用。其費(fèi)用比值為：高爐脫硫：鐵水預(yù)處理脫硫：轉(zhuǎn)爐：爐外精煉=2.6：1：16.9：6.10降低煉鐵和煉鋼爐脫硫負(fù)擔(dān); 有利于降低消耗和成本，并增加產(chǎn)量。提高煉鐵和煉鋼經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)；有效提高鋼鐵企業(yè)鐵、鋼、材的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

5、全程脫硫：高爐鐵水爐外煉鋼爐(精煉爐)實(shí)現(xiàn)鐵水深度脫硫，經(jīng)濟(jì)有效生產(chǎn)超低S高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼；提高鋼質(zhì)、擴(kuò)大品種、優(yōu)化工藝（改善轉(zhuǎn)爐煉鋼操作）；8.鐵水預(yù)脫硫優(yōu)點(diǎn)（鐵水脫硫條件比鋼水脫硫優(yōu)越的主要原因）用優(yōu)質(zhì)鐵水煉鋼，是提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大品種、增加效益和增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要條件之一，也是生產(chǎn)低硫潔凈鋼的基礎(chǔ)。鐵水爐外脫硫有利于提高煉鐵、煉鋼技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。通過(guò)比較各種脫硫工藝，鐵水脫硫預(yù)處理工藝有如下優(yōu)點(diǎn)：鐵水中C、Si較高，fs，提高硫的反應(yīng)能力；鐵水中O較低，提高渣鐵之間的硫分配比（Ls），脫硫效率高；攪拌充分，脫硫劑利用率高，脫硫速度快； 鐵水脫硫可提高煉鐵煉鋼的生產(chǎn)能力、節(jié)約工序能源、降低成

6、本。故鐵水脫硫費(fèi)用費(fèi)用比其他工序低。9.鐵水預(yù)脫硫技術(shù)的發(fā)展：鐵水爐外脫硫技術(shù)在20世紀(jì)60年代氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝發(fā)展后得到迅速推廣，在國(guó)外已趨成熟，在實(shí)際生產(chǎn)中大量應(yīng)用，處理工藝方法約數(shù)十種之多。先后發(fā)明的工藝大致可分為分批處理法和連續(xù)處理法兩大類，其中分批處理法又可分為鋪撒法/投入法(含倒包法)、機(jī)械攪拌法、吹氣攪拌法、噴射法、鎂脫硫法等。目前常用的方法有噴吹法和KR機(jī)械攪拌法。目前生產(chǎn)中主要應(yīng)用的鐵水脫硫方法有KR攪拌法和噴吹法。KR機(jī)械攪拌法：是將澆注耐火材料并經(jīng)過(guò)烘烤的十字形攪拌頭，熔池一定深度，借其旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的漩渦，使氧化鈣或碳化鈣基脫硫粉劑與鐵水充分接觸反應(yīng)，達(dá)到脫硫目的。其優(yōu)點(diǎn)

7、是動(dòng)力學(xué)條件優(yōu)越，有利于采用廉價(jià)的脫硫劑如CaO，脫硫效果比較穩(wěn)定（由于攪拌能力強(qiáng)和脫硫前后能充分的扒渣，回硫少，可將硫脫至很低，即實(shí)現(xiàn)深脫硫），效率高(脫硫到0.005 %) ，脫硫劑消耗少，適應(yīng)于低硫品種鋼要求高、比例大的鋼廠采用。其缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜，一次投資較大，脫硫鐵水溫降較大。噴吹法：是利用惰性氣體（N2或Ar）作載體將脫硫粉劑（如CaO，CaC2和Mg）由噴槍噴入鐵水中，載氣同時(shí)起到攪拌鐵水的作用，使噴吹氣體、脫硫劑和鐵水三者之間充分混合進(jìn)行脫硫。目前，以噴吹鎂系脫硫劑為主要發(fā)展趨勢(shì)，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用低，操作靈活，噴吹時(shí)間短，鐵水溫降小。相比KR法而言，一次投資少，適合中小型企業(yè)的低

8、成本技術(shù)改造。噴吹法最大的缺點(diǎn)是，動(dòng)力學(xué)條件差，扒渣操作較難，易回硫（尤其是單噴法）有研究表明，在都使用CaO基脫硫劑的情況下，KR法的脫硫率是噴吹法的四倍。10.敘述鐵水鎂基預(yù)脫硫工藝過(guò)程和工藝特點(diǎn)：在出鐵溝內(nèi)向鐵水中加入造渣料、保溫劑等，使鐵水從鐵口至鐵水罐的過(guò)程中，可以進(jìn)行脫硅、脫硫，調(diào)整鐵水成分。鐵水運(yùn)到預(yù)處理車間，噴吹或加入金屬鎂、石灰脫硫劑。脫硫后將鐵水上面的渣除去，加入保溫劑可以保持鐵水溫度、控制硫含量。工藝特點(diǎn)：充分發(fā)揮鐵水氧勢(shì)低的特點(diǎn)。高爐：爐渣堿度和焦比下降，有利于高爐順行和提高生產(chǎn)率。轉(zhuǎn)爐：減少石灰用量和渣量，提高金屬收得率，冶煉超低硫鋼。11.鐵水脫硫預(yù)處理的工藝方法：

9、投擲（入）法：將脫硫劑投入鐵水中。噴吹法：將脫硫劑噴入鐵水中。攪拌法（KR法）：將通過(guò)中空機(jī)械攪拌器向鐵水內(nèi)加入脫硫劑，攪拌脫硫。12.常用鐵水預(yù)脫硫劑有石灰、碳化鈣/電石、蘇打、金屬鎂及復(fù)合脫硫劑等?；蛏a(chǎn)中，常用的脫硫劑有蘇打灰(Na2CO3)、石灰粉(CaO)、電石粉（CaC2）和金屬鎂。13.提高鐵水脫硫效果的措施：1）熱力學(xué)條件。fs（C、Si）；降低氧位，即O、（O2）（加入鋁）脫硫劑用量（同時(shí)生產(chǎn)費(fèi)用）；控制好溫度。2）動(dòng)力學(xué)條件。 根據(jù)鐵水條件及鋼種要求，選擇適當(dāng)主脫硫劑。即要滿足脫硫要求，又要盡量降低脫硫成本且操作方便。脫硫要求一般時(shí)（輕脫硫），脫硫劑組成以石灰粉為主；生產(chǎn)低

10、硫生鐵時(shí)，以電石粉為主（深脫硫）。添加適當(dāng)促進(jìn)劑。適當(dāng)減小脫硫劑粒度，增大反應(yīng)界面，加快脫硫速度；強(qiáng)化熔池?cái)嚢瑁黾佣毫魰r(shí)間，減小擴(kuò)散邊界層厚度，提高混勻攪拌效率，均可加快脫硫反應(yīng)速度；控制好溫度。提高鐵水溫度，增大硫的傳質(zhì)系數(shù)；選擇適當(dāng)?shù)膰姶祬?shù)，以取得最佳噴吹效果。14.選擇脫硫方法的原則（鐵水脫硫方案的選擇）鐵水條件供應(yīng)條件；冶煉鋼種要求；處理規(guī)模（處理能力，作業(yè)率）、工藝流程（鐵水運(yùn)輸方式）及總圖布置（布置位置）；脫硫效率及脫硫劑消耗；處理成本（設(shè)備和基建費(fèi)用）；鐵水溫降；預(yù)留鐵水三脫的可能性；環(huán)境污染15.轉(zhuǎn)爐的內(nèi)襯由絕熱層/隔熱層、永久層、工作層組成。煉鋼用耐火材料按化學(xué)性質(zhì)可分為

11、：堿性耐火材料、酸性耐火材料和中性耐火材料。堿性耐火材料是指以CaO和MgO為主組成的耐火材料。耐火度：是使耐火材料軟化到一定程度的溫度?？乖裕耗突鸩牧显诟邷叵碌挚?fàn)t渣侵蝕的能力。16.轉(zhuǎn)爐爐襯損壞原因主要為機(jī)械作用、高溫作用、化學(xué)侵蝕、爐襯剝落?；驒C(jī)械沖擊和磨損、耐材的高溫溶解、高溫溶液滲透、高溫下氣體揮發(fā)。轉(zhuǎn)爐出鋼口采用耐沖蝕性好、抗氧化性高的鎂碳磚。爐齡：轉(zhuǎn)爐從開新爐到停爐，整個(gè)爐役期間煉鋼的總爐數(shù)。轉(zhuǎn)爐爐齡：是指轉(zhuǎn)爐大修后投入生產(chǎn)直到下次停爐大修期間所煉鋼的爐數(shù)。經(jīng)濟(jì)爐齡即為最佳爐齡，也就是要獲得最好的生產(chǎn)率和最低的成本。17.煉鋼的基本任務(wù)：脫碳、脫磷、脫硫、脫氧，去除有害氣體和非

12、金屬夾雜物，提高溫度和調(diào)整成分。 采用的主要技術(shù)手段為：供氧，造渣，升溫，加脫氧劑和合金化操作?；颉八拿摗保撎?、脫氧、脫磷和脫硫），“二去（去氣和去夾雜）”，“兩調(diào)整”（調(diào)整溫度和成分）?；蛎撎?、脫磷、脫硫、脫氧，去氣（去除有害氣體）和非金屬夾雜物，升溫及脫氧合金化（提高溫度和調(diào)整成分）。1）脫碳：把鐵水中的碳氧化脫除到所煉鋼種的范圍內(nèi)。 2）脫磷脫硫：通過(guò)造出成分合適的爐渣，去除鐵水中的磷、硫。 3）脫氧和合金化：加入脫氧劑和鐵合金，降低鋼液中的氧和使鋼液達(dá)到鋼種要求的合金成分。 4）脫氣（氫、氮）和脫夾雜物：把溶解在鋼液中的氣體和來(lái)不及上浮排除的非金屬夾雜物，通過(guò)一定的方法去除。5）升溫

13、：把冶煉過(guò)程的金屬液溫度升高至出鋼溫度。 6）澆注：將成分和溫度合格的鋼水澆注成坯。18.熔渣的物理化學(xué)性質(zhì)煉好鋼首先要煉好渣，所有煉鋼任務(wù)的完成幾乎都與熔渣有關(guān)。熔渣的結(jié)構(gòu)決定著熔渣的物理化學(xué)性質(zhì)，而熔渣的物理化學(xué)性質(zhì)又影響著煉鋼的化學(xué)反應(yīng)平衡及反應(yīng)速率。因此，在煉鋼過(guò)程中，必須控制和調(diào)整好爐內(nèi)熔渣的物理化學(xué)性質(zhì)。15.爐渣在煉鋼中起著什么作用? 爐渣不僅是煉鋼生產(chǎn)的廢棄物，又是冶煉過(guò)程中不可缺少的主要物質(zhì)，所謂“煉鋼就是煉渣”，爐渣在煉鋼過(guò)程中所起的主要作用有：爐渣能有效的去除鐵水中的有害元素S和P。爐渣是煉鋼過(guò)程中氧的重要傳遞媒介，特別是對(duì)電爐、精煉爐更是如此。爐渣可以搜集從金屬液中上浮

14、的各種反應(yīng)產(chǎn)物及非金屬夾雜物。爐渣對(duì)熔池的傳熱有重要作用，可以減少熔池的散熱損失。爐渣對(duì)金屬的收得率有重要影響，爐渣的物理性質(zhì)控制不當(dāng)就會(huì)造成噴濺或是增加渣中夾鐵量而造成更多的金屬損失。爐渣可以保護(hù)爐襯，濺渣護(hù)爐（爐渣是使?fàn)t襯侵蝕的主要物質(zhì)，因此爐渣的化學(xué)成分及物理性質(zhì)對(duì)爐襯的使用壽命有重要影響）。或爐渣的作用：脫除磷硫、向金屬熔池傳氧、減少爐襯侵蝕等?；蛉墼跓掍撨^(guò)程中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：去除鐵水和鋼水中的磷、硫等有害元素，同時(shí)能將鐵和其他有用元素的損失控制在最低限度內(nèi)。熔渣還能吸收鐵水中的釩、鈮等有用元素的氧化物，而成為釩渣或鈮渣，然后再?gòu)闹刑崛♀C或鈮，可以說(shuō)熔渣是煉鋼去除雜質(zhì)的

15、精煉劑；煉鋼熔渣覆蓋在鋼液表面，保護(hù)鋼液不過(guò)度氧化、不吸收有害氣體，保溫，減少有益元素?zé)龘p；防止熱量散失，以保證鋼的冶煉溫度；吸收鋼液中上浮的夾雜物及反應(yīng)產(chǎn)物。熔渣在煉鋼過(guò)程中也有不利作用，主要表現(xiàn)在：侵蝕耐火材料，降低爐襯壽命，特別是低堿度熔渣對(duì)爐襯的侵蝕更為嚴(yán)重；熔渣中夾帶小顆粒金屬及未被還原的金屬氧化物，降低了金屬的收得率。 因此，造好渣是煉鋼的重要條件。要造出成分合適、溫度適當(dāng)并具有適宜于某種精煉目的的爐渣，發(fā)揮其積極作用，抑制其不利作用。有利作用：通過(guò)調(diào)整熔渣成分氧化還原鋼液，使鋼液中硅、錳、鉻等元素氧化或還原的硫、磷、氧等元素；吸收鋼液中的非金屬夾雜物；防止?fàn)t襯的過(guò)分侵蝕；覆蓋鋼液

16、，減少散熱和防止二次氧化和吸氫。其他作用：在不同煉鋼方法中，熔渣還有其獨(dú)特的作用。如：氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程熔渣鋼液滴氣泡形成高度的乳化相鋼渣接觸面積加速吹煉過(guò)程。電弧爐煉鋼時(shí)穩(wěn)?。ǚ€(wěn)定電弧燃燒）和傳熱良好的泡沫渣能包圍住弧光弧光對(duì)爐襯的輻射侵蝕電渣重熔時(shí)作電阻發(fā)熱體可重熔和精煉金屬（電渣爐）出鋼時(shí)鋼液的二次氧化澆注時(shí)作保護(hù)渣，可減少氧化，防止散熱，并改善鑄坯表面質(zhì)量等。不利作用：侵蝕耐火材料，降低爐襯壽命，特別是低堿度熔渣對(duì)爐襯的侵蝕更為嚴(yán)重。熔渣中夾帶小顆粒金屬及未被還原的金屬氧化物，降低了金屬的回收率。嚴(yán)重泡沫化熔渣會(huì)引起噴濺。（轉(zhuǎn)爐）19.煉鋼爐渣的來(lái)源，主要有三個(gè)方面：煉鋼過(guò)程有目的加

17、入的各種造渣材料（石灰、螢石、粘土磚等）。鋼鐵材料（生鐵或廢鋼）中所含元素Si、Mn、P、Fe等元素的氧化產(chǎn)物。煉鋼過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，即金屬爐料、脫氧劑及合金中的各元素被氧化后所生成的氧化物（SiO2、MnO、P2O5、FeO、Fe2O3）；還有少量硫化物（CaS、MnS）。冶煉過(guò)程被侵蝕的爐襯耐火材料。或煉鋼過(guò)程中爐渣來(lái)自何處?爐渣的來(lái)源主要有：鋼鐵料(鐵水、廢鋼)所含的各種雜質(zhì)元素(如Si、Mn、P等)被氧化生成的氧化物；為去除鐵水中的硫、磷而加入的造渣材料(石灰等)及助熔劑(螢石等)；作為氧化劑或冷卻劑加入的礦石、燒結(jié)礦、氧化鐵皮等材料帶入的雜質(zhì)；被侵蝕或沖刷下來(lái)的爐襯耐火材料；由各

18、種原材料帶入的泥沙雜質(zhì)。20.熔渣的氧化性（熔渣的氧化能力）：是指在一定的溫度下，單位時(shí)間內(nèi)熔渣向鋼液供氧的數(shù)量（在單位時(shí)間內(nèi)從渣相向金屬相供氧的數(shù)量）；是熔渣的一個(gè)重要性質(zhì)，決定了脫磷、脫碳，以及去除夾雜物等。通常用渣中氧化鐵含量的多少表示熔渣氧化能力的強(qiáng)弱。生產(chǎn)中常用渣中(%FeO)表示渣的氧化性。21.熔渣氧化性對(duì)操作過(guò)程有何影響？如雜質(zhì)的去除程度；鋼水含氧量；石灰溶化速度；熔渣的泡沫程度；噴濺；爐襯壽命；金屬和鐵合金的收得率。22.熔渣與熔融金屬之間應(yīng)有足夠大的表面張力，以有助于渣殼分離，防止熔渣卷入金屬內(nèi)；而熔渣與非金屬夾雜物之間的表面張力越小越好，以利于熔渣對(duì)非金屬夾雜物的浸潤(rùn)、吸

19、附和溶解。爐渣堿度：是指爐渣中的堿性氧化物與酸性氧化物的數(shù)量之比，一般用R=%CaO/%SiO2來(lái)表示。溶渣粘度代表溶渣內(nèi)部相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)各層之間的內(nèi)摩擦力。影響爐渣粘度的主要因素是：爐渣成分、溫度、懸浮于渣中固態(tài)微粒的尺寸和數(shù)量。23.氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的傳氧機(jī)理主要可分為直接傳氧和間接傳氧兩種形式。煉鋼時(shí)向鋼液供氧的方式有直接供氧和間接供氧。硅的直接氧化反應(yīng)式為：Si+O2=（SiO2）和Si+2O=（SiO2）。24.煉鋼脫磷的有利條件有哪些？答：脫磷反應(yīng)：2P+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5Fe 或脫P(yáng)化學(xué)反應(yīng)式為：2P+5（FeO）+3（CaO）=（3CaO&

20、#183;P2O5）+5Fe+Q由去磷反應(yīng)式可知，高堿度、高氧化鐵爐渣有利于去磷。脫磷有利條件：高堿度、高（FeO）/氧化性、良好流動(dòng)性熔渣、充分的熔池?cái)嚢琛⑦m當(dāng)?shù)臏囟群痛笤俊Ｑ趸摿椎挠欣麠l件：較高的爐渣堿度（34）；氧化鐵較高（1520）；良好流動(dòng)性熔渣；充分的熔池?cái)嚢?；適當(dāng)?shù)臏囟龋?4501550）；渣量要大，可利用多次放渣和造新渣去磷。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，去除P的任務(wù)主要是在吹煉中前期完成。脫磷工藝的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件和煉鋼過(guò)程中脫磷特點(diǎn)及脫磷的必要性：2P+5(FeO)+3(CaO)=3CaO.P2O5+5Fe 或 2P+5(FeO)+4(CaO)=4CaO.P2O5+5Fe磷

21、使鋼產(chǎn)生冷脆，磷含量越高越易在結(jié)晶邊界析出磷化物，降低鋼的沖擊值，含碳高時(shí)C促進(jìn)凝固過(guò)程中磷的偏析。2P+5O+3(O2-)=2(PO4-)T 有利脫P(yáng)，放熱反應(yīng)R有利脫P(yáng)，CaO與P2O5結(jié)合,降低；R 粘度不利FeO有利脫P(yáng)，必要條件，促進(jìn)P2O5 O 渣量 有利脫P(yáng),稀釋Si Mn Cr C 不利脫P(yáng) O 提高LP，能擴(kuò)大鋼渣界面提高傳質(zhì)系數(shù)的因素有脫碳速度、氧槍位置、供氧強(qiáng)度等，都能促進(jìn)脫磷。轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼過(guò)程R有利于脫磷。但出鋼脫氧后鋼水中O ,帶入的轉(zhuǎn)爐渣中的P要回到鋼水中，如何解決爐外精煉過(guò)程回磷是煉鋼脫磷課題。25.回磷：就是磷從熔渣中又返回到鋼中，也是脫磷的逆向反應(yīng)；或成品鋼

22、中磷含量高于終點(diǎn)磷含量也屬回磷現(xiàn)象?；蛄鬃誀t渣返回鋼液的現(xiàn)象。26.減少回磷的措施：為了抑制“回磷”現(xiàn)象，在生產(chǎn)中常用的辦法是：在出鋼前向爐內(nèi)加入石灰，使?fàn)t渣變稠以防止出鋼時(shí)下渣。冶煉中期，保持(FeO)10，防止因爐渣“返干”而產(chǎn)生的回磷；控制終點(diǎn)溫度不要過(guò)高，并調(diào)整好爐渣成分，使?fàn)t渣堿度保持在較高水平。出鋼時(shí)，適當(dāng)提高脫氧前的爐渣堿度；擋渣出鋼，盡量避免下渣；出鋼后，向鋼包渣面加一定量石灰，增加爐渣堿度；脫氧合金化時(shí)，盡可能采取鋼包脫氧，而不采取爐內(nèi)脫氧。27.煉鋼脫硫的有利條件有哪些？脫硫的有利條件：高溫、高堿度、低氧化鐵（FeO），良好流動(dòng)性熔渣、充分的熔池?cái)嚢韬痛笤?。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐脫

23、S效果比較理想的條件是在吹煉后期。28.碳氧濃度積：在一定的溫度和壓力下鋼液中的碳氧反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，碳和氧的質(zhì)量百分濃度之積是一個(gè)常數(shù)。29.脫碳反應(yīng)對(duì)煉鋼過(guò)程的作用/碳氧化在煉鋼中的作用：煉鋼熔池中脫碳反應(yīng)基本形式為：COCO和C(FeO)FeCO。脫碳，將熔池中的碳氧化脫除至所煉鋼種的終點(diǎn)要求；放熱升溫，加速傳質(zhì)傳熱；均勻熔池成分、溫度；加大鋼渣界面，加速反應(yīng)的進(jìn)行，也有利于熔渣的形成；去氣去夾雜（有利于非金屬夾雜的上浮和有害氣體的排出）。爆發(fā)性的脫碳反應(yīng)會(huì)造成噴濺?；蜓鯕忭敶缔D(zhuǎn)爐煉鋼脫碳反應(yīng)的意義:氧化鐵水中的碳至少種要求終點(diǎn)碳的范圍內(nèi)；均勻鋼水溫度、成分促進(jìn)各種化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行；去除鋼中氣

24、體，促進(jìn)鋼中非金屬夾雜物碰撞上浮；為轉(zhuǎn)爐煉鋼提供大部分熱源；使?fàn)t渣形成成泡沫，有利于爐渣與金屬滴間的化學(xué)反應(yīng)。30.碳氧反應(yīng)發(fā)生的必要條件是：必須存在過(guò)剩氧，即O實(shí)際O平衡。31.鋼中氧的危害性主要表現(xiàn)在以下方面（1）產(chǎn)生夾雜；（2）形成氣泡；（3）加劇硫的危害。32.脫氧任務(wù)：煉鋼爐內(nèi)氧的存在形態(tài)有氣態(tài)氧、溶解在渣中的氧、溶解在鋼中的氧。按鋼種要求降低鋼液中溶解的氧；排除脫氧產(chǎn)物；控制殘留夾雜的形態(tài)和分布。煉鋼生產(chǎn)常用的脫氧方法有沉淀脫氧、擴(kuò)散脫氧和真空脫氧。33.煉鋼脫氧的方法有哪幾種？它們各有什么特點(diǎn)？答：按脫氧原理及脫氧反應(yīng)發(fā)生的地點(diǎn)不同，脫氧方法分為沉淀脫氧擴(kuò)散脫氧和真空脫氧。 1）

25、沉淀脫氧定義：把脫氧劑加入鋼液中，脫氧產(chǎn)物以沉淀形態(tài)產(chǎn)生于鋼液之中的脫氧方法就叫沉淀脫氧，又叫直接脫氧，是目前廣為采用的脫氧方法?；虬褖K狀脫氧劑加入到鋼液中，脫氧元素在鋼液內(nèi)部與鋼中氧直接反應(yīng)，生成的脫氧產(chǎn)物上浮進(jìn)入渣中的脫氧方法稱為沉淀脫氧?；蚴前褖K狀脫氧劑直接加入到鋼水中，脫除鋼水中氧的一種脫氧方法。或?qū)⒚撗鮿┘拥戒撘褐?，它直接與鋼液中的氧反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物，即直接脫氧?；?qū)K狀脫氧劑沉入鋼液中，熔化、溶解后與鋼中氧反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物并上浮進(jìn)入爐渣，以降低鋼中氧的脫氧方法。或直接向鋼液中加入脫氧劑，以?shī)Z取溶解在鋼液中的氧，并生成不溶于鋼液的氧化物或復(fù)合氧化物而排至爐渣中。特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：脫

26、氧效率比較高，耗時(shí)短，合金消耗較少（沉淀脫氧反應(yīng)在鋼液內(nèi)部進(jìn)行，效率高，脫氧反應(yīng)速度快，對(duì)冶煉時(shí)間無(wú)影響），操作簡(jiǎn)便，成本較低，因而在生產(chǎn)中廣泛采用。缺點(diǎn)：脫氧產(chǎn)物容易殘留在鋼中會(huì)造成內(nèi)生夾雜物。當(dāng)脫氧產(chǎn)物不能清除時(shí)將增加金屬液中雜質(zhì)的含量，易污染鋼液（生成的脫氧產(chǎn)物有可能難以完全上浮而成為鋼中非金屬夾雜；沉淀脫氧的脫氧程度取決于脫氧劑能力和脫氧產(chǎn)物的排出條件）。應(yīng)用：轉(zhuǎn)爐煉鋼普遍采用沉淀脫氧法，出鋼過(guò)程的預(yù)脫氧，鋼水喂線(如鋁線、Ca 5i線等)終脫氧都屬沉淀脫氧。常用的脫氧劑有：錳鐵、硅鐵、鋁和復(fù)合脫氧劑等。2）擴(kuò)散脫氧原理：是根據(jù)氧分配定律建立起來(lái)的，隨著鋼液中氧向爐渣中擴(kuò)散，爐渣中(F

27、eO)逐漸增多，為了使(FeO)保持在低水平，需在渣中加脫氧劑來(lái)還原渣中的(FeO)，這樣可以保證鋼液中的氧不斷向渣中擴(kuò)散。擴(kuò)散脫氧時(shí)，脫氧劑加到熔渣中，通過(guò)降低熔渣中的(FeO)含量，使鋼水中氧向熔渣中轉(zhuǎn)移擴(kuò)散，達(dá)到降低鋼水中氧含量的目的。定義：擴(kuò)散脫氧又叫間接脫氧。它是將粉狀的脫氧劑如C粉Fe-Si粉CaSi粉Al粉加到爐渣中，降低爐渣中的氧含量，使鋼液中的氧向爐渣中擴(kuò)散，從而達(dá)到降低鋼液中氧含量的一種脫氧方法?；蛲ㄟ^(guò)不斷減低爐渣中（FeO）含量來(lái)相應(yīng)降低鋼液中氧含量的方法?；蚴窃谝簯B(tài)金屬與熔渣界面上進(jìn)行的，利用熔渣中的 FeO 與鋼液中的 FeO 能夠互相轉(zhuǎn)移，趨于平衡時(shí)符合分配定律的機(jī)

28、理進(jìn)行脫氧。 特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：鋼中殘留的有害夾雜物較少。脫氧反應(yīng)在鋼渣界面上進(jìn)行，脫氧產(chǎn)物不會(huì)污染鋼液（擴(kuò)散脫氧的產(chǎn)物存在于熔渣中/在渣相內(nèi)形成，不在鋼中生成非金屬夾雜物，這樣有利于提高鋼液的潔凈度）。缺點(diǎn)：鋼水平靜狀態(tài)下擴(kuò)散脫氧的時(shí)間較長(zhǎng)（脫氧速度較慢），脫氧劑消耗較多。由于擴(kuò)散脫氧是在鋼渣界面上進(jìn)行，鋼液中的氧需要向渣中轉(zhuǎn)移，完全靠氧的擴(kuò)散，因此速度很慢/脫氧時(shí)間長(zhǎng)，可以通過(guò)吹氬攪拌或鋼渣混沖等方式加速脫氧進(jìn)程；另外，進(jìn)行擴(kuò)散脫氧操作前，需換新渣，以防止回磷。應(yīng)用：一般用于電爐還原期，或鋼液的爐外精煉。合成渣洗、LF白渣精煉均屬擴(kuò)散脫氧，脫氧效率較高，但必須有足夠時(shí)間使夾雜物上浮。配有吹氬攪拌

29、裝置，效果非常好。3）真空脫氧：原理：將鋼包內(nèi)鋼液置于真空條件下(如RH精煉)，通過(guò)抽真空打破原有的碳氧平衡，促使碳與氧的反應(yīng)，達(dá)到通過(guò)鋼中碳去除氧的目的。定義：利用降低系統(tǒng)的壓力來(lái)降低鋼液中氧含量的脫氧方法。它只適用于脫氧產(chǎn)物為氣體的脫氧反應(yīng)如C-O反應(yīng)。特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不消耗合金，脫氧比較徹底，脫氧產(chǎn)物為CO氣體，易于排除，不污染鋼液（不會(huì)對(duì)鋼造成非金屬夾雜的污染），而且在排出CO氣體的同時(shí)，還具有脫氫、脫氮的作用，故這種脫氧方法的鋼液潔凈度高。局限：需要有專門的真空設(shè)備。應(yīng)用：隨著爐外精煉技術(shù)的應(yīng)用，根據(jù)鋼種的需要，鋼水(轉(zhuǎn)爐或電爐)也可采用真空脫氧。34.促使脫氧產(chǎn)物上浮的措施：上浮速度；

30、形成液態(tài)的脫氧產(chǎn)物。形成與鋼液間界面張力大的脫氧產(chǎn)物。30.合金元素加入一般的原則：脫氧元素先加，合金化元素后加；脫氧能力較強(qiáng)、且比較貴重的合金，應(yīng)在鋼水脫氧良好的情況下加入，以提高合金收得率。熔點(diǎn)高，不易氧化的元素，可加在爐內(nèi)。 35.鋼中氣體來(lái)源及其對(duì)鋼質(zhì)的影響：鋼中氣體主要指氫和氮，一般來(lái)說(shuō)氮的含量較高，且較難去除。2)鋼中氫、氮的來(lái)源及它們對(duì)鋼質(zhì)量的影響1）鋼中氫的來(lái)源及其對(duì)鋼性能的影響來(lái)源：爐氣、原材料、冶煉和澆注系統(tǒng)。鋼中氫主要來(lái)源于煉鋼用原材料。例如，石灰通常含有46%的水分，鐵合金中也有少量水分。爐襯和澆注設(shè)備(如未烘干的爐襯、鋼包等)也是氫的來(lái)源之一。氫也可來(lái)自大氣中的水分，

31、尤其在雨季，空氣濕度大，鋼中往往有較多的氫。對(duì)鋼質(zhì)量的影響：“白點(diǎn)”、氫脆、發(fā)紋、“魚眼”、層狀斷口。鋼中氫危害性極大，隨著鋼中含氫量的增加，鋼的強(qiáng)度特別是塑性和韌性將顯著下降，使鋼變脆，稱為“氫脆”。氫還是鋼中“白點(diǎn)”產(chǎn)生的根本原因。所謂“白點(diǎn)”，就是存在于熱軋鋼坯和大鍛件內(nèi)部的小裂縫，因其在鋼試樣的縱向斷口上，多呈圓形或橢圓形的銀白色斑點(diǎn)，故稱“白點(diǎn)”。但在其酸浸后的橫向切上，卻呈細(xì)小裂縫，故又名“發(fā)裂”。白點(diǎn)對(duì)鋼的性能有極不利的影響，主要表現(xiàn)在降低鋼的機(jī)械性能，零件淬火時(shí)會(huì)開裂，或使用時(shí)裂紋發(fā)展造成嚴(yán)重事故。所以白點(diǎn)是鋼材不允許存在的缺陷。2）鋼中氮的來(lái)源及其對(duì)鋼性能的影響來(lái)源：氧氣、爐

32、氣和大氣、金屬爐料鋼中的氮主要來(lái)源于氧氣、爐氣和所加入的金屬爐料（主要是含Cr、V、Ti等與氮有較強(qiáng)親和力的元素的廢鋼和鐵合金）。氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼，其含氮量主要受氧氣純度的影響。對(duì)鋼質(zhì)量的影響：時(shí)效硬化、藍(lán)脆、“合金元素”的作用鋼中氮能增加鋼的時(shí)效硬化性，即含氮高的鋼，在室溫下長(zhǎng)期置放后，性能不斷變化，鋼的強(qiáng)度和硬度升高，塑性和沖擊韌性顯著下降。特別是低碳鋼，由于Fe4N的析出而引起低溫脆性，使沖擊韌性大大降低，損害了薄板的深沖性能。鋼中氮還是導(dǎo)致“藍(lán)脆”的主要原因。所謂“藍(lán)脆”，是指在250450這個(gè)溫度范圍內(nèi)，鋼的強(qiáng)度升高、沖擊韌性下降。由于鋼在這種溫度下加熱時(shí)，表面發(fā)藍(lán)而得名。但在一定條

33、件下，氮也作為一種重要合金元素來(lái)應(yīng)用。一般采用中間合金和滲氮方法加入鋼中。如高鉻鋼中加入氮，可提高其強(qiáng)度而又不降低塑性；在不銹鋼中，氮可增強(qiáng)其抗點(diǎn)腐蝕的能力；對(duì)鋼部件進(jìn)行表面滲氮處理，則可提高其耐磨性、抗蝕性和抗疲勞性能。鋼中氣體（H、N）的來(lái)源：煉鋼爐料帶有水分或由于空氣潮濕，都會(huì)使鋼中的含氫量增加；氮由空氣進(jìn)入鋼中。金屬料如廢鋼和鐵合金中含有的一定量的氫和氮。潮濕的造渣劑，加入爐內(nèi)后分解，也使鋼中氣體增加。耐火材料用粘結(jié)劑含有8%9%的氫。暴露在空氣中的鋼液，會(huì)從空氣中吸收氫和氮。如果煉鋼采用的氧氣不純，也能造成鋼的增氮。36.降低鋼中氣體的主要措施鋼中氣體通過(guò)哪些方法可以脫除？冶煉易產(chǎn)生

34、白點(diǎn)等缺陷的鋼種時(shí)，要求：特別注意原材料（尤其是石灰）的干燥清潔，冶煉時(shí)間要短；要求嚴(yán)格的鋼種應(yīng)充分發(fā)揮爐內(nèi)脫碳的去氣作用；也可經(jīng)爐外吹A(chǔ)r或真空處理。甚至采用熔煉的方法使鋼中氫降到很低的水平。降低鋼中N的方法靠脫碳沸騰，吹氬攪拌去氣，真空下去氣。降低鋼中氣體的主要措施：減少鋼中氣體含量可從兩方面入手：一是減少鋼液吸進(jìn)去的氣體；一是增加冶煉過(guò)程中排出去的氣體。在煉鋼過(guò)程中，氣體可從爐氣和原料進(jìn)入鋼液，而脫碳產(chǎn)生的沸騰作用，又可除去鋼中的部分氣體。如果沸騰去除的氣體量超過(guò)進(jìn)入鋼液的氣體量，鋼中氣體量就將減少。因此，降低鋼中氣體的主要措施不外乎是兩個(gè)方面減少吸入的氣體量和加強(qiáng)去氣速度。鋼中的氫可由

35、水分解產(chǎn)生，因此要采取烘烤、干燥等措施，最大限度去除原料、造渣材料及耐火材料中的水分。提高轉(zhuǎn)爐用氧氣的純度可降低鋼中溶解的氮。鋼中氣體都與冶煉時(shí)間有關(guān)，冶煉時(shí)間越長(zhǎng)，鋼中溶解的氣體越多，所以要盡量縮短冶煉時(shí)間。當(dāng)原材料、耐火材料等條件一定時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)如下氣體的排除工作：  在煉鋼過(guò)程中利用脫碳反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡去氣，在冶煉過(guò)程中必須保證有良好、有力的脫碳反應(yīng)，造成熔池積極、活躍的“沸騰”，才會(huì)大量地排除鋼中氣體。   在出鋼后可采用底吹惰性氣體進(jìn)行精煉除氣，這種方法稱為“氣泡法”。惰性氣體吹入金屬既不參與化學(xué)反應(yīng)又不溶解于金屬內(nèi)，卻形成氣泡，氣泡中氫與氮幾乎為零，溶解在

36、鋼液中的氫、氮可以不斷地?cái)U(kuò)散到氣泡中去，隨之上升排除到大氣中去。   真空去氣：氫、氮在鋼中的溶解度均與它們?cè)跉庀嘀械姆謮毫Φ钠椒礁烧?。那么，如果我們不斷地減少氫、氮在氣相中的分壓，以至氣相中的壓力很低很低，甚至于接近真空狀態(tài)時(shí)，那時(shí)氣相中氫、氮的分壓也就接近于零，鋼中溶解的(H)、(N)也將很少很少。這就是真空去氣的原理。真空去氣不僅適于氫、氮，也適用于(O)。這就是鋼水精煉技術(shù)的一大進(jìn)步。降低鋼中氣體的主要措施：減少入爐原料帶入的氣體加強(qiáng)原材料和冶煉澆注設(shè)備的干燥和烘烤，采用高純度的氧氣，保證煉鋼原材料質(zhì)量。如選用干燥的爐料，必要時(shí)應(yīng)對(duì)廢鋼、礦石、鐵合金、石灰等進(jìn)行

37、烘烤（使用含氣體量低的廢鋼和鐵合金，對(duì)含水分的原材料進(jìn)行烘烤干燥），以減少爐氣中水蒸氣的分壓；冶煉澆注設(shè)備耐火制品的干燥和烘烤，以降低鋼中含氫量；提高氧氣純度，以降低含氮量等。控制好鋼液溫度減少吸氣量，采用正確的出鋼操作。由西華爾特定律知，溫度升高有利于吸氣，因此，要注意控制鋼液溫度，盡量降低出鋼溫度，減小氣體在鋼中的溶解度；同時(shí)要盡量縮短出鋼時(shí)間，以減少裸露鋼液直接與空氣接觸的時(shí)間，減少吸氣。加快排氣速度。采用合理的生產(chǎn)工藝，完善冶煉操作，強(qiáng)化排氣，控制好脫碳速度和脫碳量，保持熔池活躍沸騰（在冶煉過(guò)程，應(yīng)充分利用脫碳反應(yīng)產(chǎn)生的溶池沸騰來(lái)降低鋼水中的氣體含量）。鋼中氣體主要是通過(guò)脫碳引起的劇烈

38、沸騰作用來(lái)排除的。在熔池中上升的CO氣泡內(nèi)，氫、氮的分壓都等于零。因此，鋼液中的氫和氮就迅速向其中擴(kuò)散，然后隨氣泡一起上浮逸出熔池而排除。而熔池的劇烈攪動(dòng)又加速了氫、氮的擴(kuò)散。脫碳速度越大，排氣速度就越快。煉鋼實(shí)際操作中，在氧化精煉期一般均要求有一定的脫碳量和脫碳速度，以保證熔池能劇烈而均勻地沸騰一定時(shí)間。同時(shí)，還要有一定厚度的、流動(dòng)性良好的爐渣覆蓋鋼液，既可防止沸騰時(shí)吸氣，又能使氣泡順利排出，達(dá)到充分除氣的目的。采用真空、吹氬脫氣等爐外精煉技術(shù)，降低鋼水中的氣體含量。如采用鋼包吹氬攪拌，真空精煉脫氣，微氣泡脫氣等方法對(duì)鋼水進(jìn)行脫氣處理。對(duì)一些重要用途的鋼種，需要嚴(yán)格控制鋼中氣體含量時(shí)，最有效

39、的方法是采用真空處理等精煉技術(shù)。采用保護(hù)澆注技術(shù)，防止鋼水從大氣中吸收氣體。37.鋼中非金屬夾雜物的來(lái)源及分類：鋼中非金屬夾雜鋼中存在的非金屬化合物，如氧化物、硫化物、氮化物等都呈獨(dú)立相存在，統(tǒng)稱為非金屬夾雜物，簡(jiǎn)稱夾雜物。1）鋼中夾雜物的組成和來(lái)源組成：鋼中夾雜物按其化學(xué)成分不同可分為氧化物、硫化物、氮化物等，而以氧化物（如FeO, SiO2 , A12O3）、硫化物（主要是FeS , MnS）以及它們組成的各種不同成分的硅酸鹽等復(fù)雜化合物，占鋼中夾雜物的絕大部分。來(lái)源：原材料帶入的雜物；冶煉和澆注過(guò)程中的反應(yīng)產(chǎn)物；耐火材料的侵蝕物；乳化渣滴夾雜物等。鋼中夾雜物主要來(lái)源于兩個(gè)方面：鋼中非金屬

40、夾雜物按來(lái)源可分為內(nèi)生夾雜和外來(lái)夾雜。內(nèi)生夾雜：鋼中存在著硫磷氧氮等雜質(zhì)元素，這些元素與鋼中的合金元素如硅錳鋁鈦釩等形成非金屬化合物，如氧化物硫化物氮化物等。鋼中的這些非金屬化合物，統(tǒng)稱為非金屬夾雜物，也稱為內(nèi)生夾雜。鋼液脫氧過(guò)程中的產(chǎn)物以及澆注和凝固過(guò)程中進(jìn)行的各種物理化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，未能及時(shí)上浮排除而滯留在鋼中;鋼中各元素與氧、硫、氮的反應(yīng)產(chǎn)物，這是鋼中夾雜物的主要來(lái)源。此類夾雜物又稱內(nèi)在夾雜。一般顆粒比較細(xì)小，在鋼中分布也相對(duì)比較均勻。內(nèi)生夾雜包括：脫氧時(shí)的脫氧產(chǎn)物；鋼液溫度下降時(shí)，硫、氧、氮等雜質(zhì)元素溶解度下降而以非金屬夾雜形式出現(xiàn)的生成物；凝固過(guò)程中因溶解度降低、偏析而發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物

41、；固態(tài)鋼相變?nèi)芙舛茸兓傻漠a(chǎn)物。 鋼中大部分內(nèi)生夾雜是在脫氧和凝固過(guò)程中產(chǎn)生的。外來(lái)夾雜：是指冶煉和澆鑄過(guò)程中，帶入鋼液中的爐渣和耐火材料以及鋼液被大氣氧化所形成的氧化物。或在煉鋼過(guò)程中，鋼水與爐渣和爐襯接觸，爐渣爐襯中的化合物被卷入到鋼水中，也會(huì)造成非金屬夾雜物，也稱為外來(lái)夾雜。由于耐火材料、爐渣等在冶煉、出鋼、澆注過(guò)程中進(jìn)入并滯留在鋼中，以及在出鋼及澆注過(guò)程中鋼液二次氧化的產(chǎn)物滯留在鋼中所造成的夾雜。此類稱為外來(lái)夾雜，具有外形不規(guī)則、尺寸較大、分布不均勻等特點(diǎn)。2）鋼中非金屬夾雜物的分類（組成、性能、來(lái)源、大?。?按夾雜物的化學(xué)成分分：氧化物夾雜；硫化物夾雜；氮化物夾雜等。按加工性能（加

42、工變形后夾雜物的形態(tài)）分：塑性?shī)A雜；脆性?shī)A雜；半塑性?shī)A雜、球狀(點(diǎn)狀)不變形夾雜物。按夾雜物的來(lái)源分：內(nèi)生夾雜和外來(lái)夾雜。A)按組成分類 簡(jiǎn)單氧化物氧化物系夾雜物 復(fù)雜氧化物 尖晶石類 （MeO·R2O3） 鈣鋇等 硅酸鹽 固溶體 類硫化物（最小）硫化物系夾雜物 類硫化物（熱脆傾向） 類硫化物（次之）氮化物系夾雜物具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)成分不同，夾雜物可分為：氧化物夾雜，即 FeO、MnO、SiO2、Al2O3、Cr2O3等簡(jiǎn)單的氧化物；FeO-Fe2O3 、FeO-Al2O3、MgO-Al2O3等尖晶石類和各種鈣鋁的復(fù)雜氧化物；2FeO-SiO2，、2MnO-SiO2、 3MnO-Al2O

43、3-2SiO2等硅酸鹽；硫化物夾雜，如FeS、MnS、CaS等；氮化物夾雜，如AlN、TiN、ZrN、VN、BN等。 B)按熱加工變形后夾雜物的形態(tài)分類塑性?shī)A雜脆性?shī)A雜不變形夾雜四次夾雜或 按加工性能，夾雜物可分為：塑性?shī)A雜，它是在熱加工時(shí)，沿加工方向延伸成條帶狀；脆性?shī)A雜，它是完全不具有塑性的夾雜物，如尖晶石類型夾雜物，熔點(diǎn)高的氮化物；點(diǎn)狀不變性?shī)A雜，如SiO2超過(guò)70%的硅酸鹽，CaS、鈣的鋁硅酸鹽等。C)按夾雜物的來(lái)源分類（詳見前面論述）外來(lái)夾雜：顆粒較大，外形不規(guī)則，出現(xiàn)帶有偶然性，分布無(wú)規(guī)律。內(nèi)生夾雜（一次、二次、三次、四次夾雜）：分布較均勻，顆粒較細(xì)小，形成時(shí)間越晚，顆粒越細(xì)小。D

44、)按夾雜物的尺寸分類宏觀夾雜（大型夾雜）：100m微觀夾雜（顯微夾雜）：1100m超顯微夾雜：1m由于非金屬夾雜對(duì)鋼的性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此在煉鋼、精煉和連鑄過(guò)程應(yīng)最大限度地降低鋼液中夾雜物的含量，控制其形狀、尺寸。38.鋼中非金屬夾雜物對(duì)鋼質(zhì)量的影響（危害）：1）鋼中非金屬夾雜物所占數(shù)量或總體積雖然不多，但它們?cè)阡撝谐湿?dú)立相存在，與鋼本身性質(zhì)完全不同，破壞了金屬基體的連續(xù)性，將造成鋼的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度降低，使鋼的冷熱加工性能乃至某些物理性能變壞。2）夾雜物的形態(tài)、數(shù)量、大小和分布的不同，對(duì)鋼性能的影響也不同。如均勻分布的細(xì)小夾雜物其危害性較??；而大顆粒或局部集中的細(xì)小夾雜物，其危害性大

45、。總的來(lái)說(shuō)，夾雜物越多，對(duì)鋼材危害越大。3）但非金屬夾雜物也有有利的一面，如硫化物夾雜使鋼材脆性增加，可改善鋼的切削性能；而彌散的細(xì)小氮化鋁夾雜則可細(xì)化晶粒等。 綜上所述，非金屬夾雜物對(duì)絕大多數(shù)鋼種是有害物質(zhì)，應(yīng)設(shè)法減少。并要通過(guò)控制其組成、形狀、大小和分布，來(lái)改善其對(duì)鋼性能的影響。鋼的性能f（化學(xué)成分、組織）非金屬夾雜在鋼中呈獨(dú)立相存在破壞了鋼基體的連續(xù)性鋼組織不均勻影響程度f(wàn)（非金屬夾雜的數(shù)量、大小、形態(tài)、分布等）對(duì)力學(xué)性能的影響（強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性、疲勞性能）工藝性能的影響（鑄造性能、切削性）35.降低鋼中非金屬夾雜物的主要途徑：提高原材料質(zhì)量和清潔度，最大限度減少外來(lái)夾雜。在冶煉中采

46、取各種手段降低鋼中雜質(zhì)元素OSNP等的含量，提高鋼的潔凈度，從根本上減少內(nèi)生夾雜物。采用合理的冶煉工藝及脫氧制度。主要包括：控制終點(diǎn)碳。鋼中夾雜物的主要來(lái)源之一是脫氧產(chǎn)物，而鋼中的氧主要決定于鋼中的碳含量。因此，為了在脫氧前使鋼中的氧盡可能低，應(yīng)控制好冶煉終點(diǎn)的碳含量。正確選用脫氧劑。同時(shí)，各種脫氧劑要很好地配合使用，應(yīng)按一定原則加入爐內(nèi)或鋼包中。采取有效措施使脫氧產(chǎn)物易于迅速地從鋼液中去除（使脫氧產(chǎn)物易于聚集上浮，提高從鋼液的排除數(shù)量）。如用復(fù)合脫氧劑，從包底吹氬氣攪拌幫助夾雜物上浮等。采取有效措施避免脫氧后鋼液的二次氧化。采取保護(hù)澆注、真空澆注技術(shù)等，防止或減少空氣對(duì)鋼液的二次氧化（防止鋼

47、水從周圍大氣環(huán)境中吸收氧氫氮）。提高耐火材料質(zhì)量，選擇合適的材質(zhì)，提高其抗沖擊和耐侵蝕的能力，減少外來(lái)夾雜物數(shù)量。出鋼過(guò)程或出鋼后采用爐外處理措施，強(qiáng)化排除過(guò)程（應(yīng)用鋼包冶金如真空脫氧吹A(chǔ)r攪拌噴粉處理等和中間包冶金如采用堰、壩導(dǎo)流板過(guò)濾器湍流控制器等控流裝置，去除鋼水中的夾雜物）。對(duì)特殊要求的鋼，則需采用真空技術(shù)、渣洗、惰性氣體凈化、電渣重熔等爐外精煉手段，才能有效地進(jìn)一步減少鋼中非金屬夾雜和氣體，獲得高質(zhì)量的鋼。39.氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐設(shè)備除轉(zhuǎn)爐外還包括供氧、供料、廢氣處理及回收系統(tǒng)等附屬系統(tǒng)。40.按金屬熔池（爐底）形狀轉(zhuǎn)爐爐型可分為：筒球型、錐球型、截錐型。轉(zhuǎn)爐爐型種類特點(diǎn)及選取原則：一般應(yīng)

48、盡量使新砌爐襯內(nèi)型接近使用正常的轉(zhuǎn)爐停爐時(shí)的殘余爐襯得輪廓。筒球型：爐襯砌筑簡(jiǎn)單，其形狀比較接近于金屬流的循環(huán)軌跡。錐球型：這種爐型的形狀符合鋼渣環(huán)流的要求，爐襯侵蝕后，形狀變化較小，對(duì)操作較為有利。截錐型：熔池深，不適宜大型轉(zhuǎn)爐。41.煙氣凈化回收裝置：目前主要有濕法（OG法）和干法（LT法）兩種除塵方式。（原始含塵量100150g/Nm3降至100mg/Nm3，排放標(biāo)準(zhǔn)）轉(zhuǎn)爐煙氣采用未燃法、濕式凈化回收系統(tǒng)稱為OG系統(tǒng)。42.轉(zhuǎn)爐的煙塵排放濃度環(huán)保要求：隨著工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視，根據(jù)工業(yè)三廢排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，大于12噸的轉(zhuǎn)爐的煙塵排放濃度150mgNm3（煙氣

49、），小于12噸轉(zhuǎn)爐的煙塵排放濃度200mgNm3（煙氣）。而煙氣的實(shí)際煙塵濃度為80150gNm3（煙氣），高出國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)的上千倍，所以轉(zhuǎn)爐煙氣必須進(jìn)行凈化處理后方可排放。43.采用爐煙氣凈化回收系統(tǒng)條件：CO：5070%，O2：12%，100t轉(zhuǎn)爐，要求實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼。在煉鋼過(guò)程中消耗能量小于回收能量，稱為負(fù)能煉鋼。44.對(duì)鐵水溫度的要求：高（1250）且穩(wěn)定。45.煉鋼對(duì)廢鋼的基本要求：(1)廢鋼表面應(yīng)清潔干燥（清潔、少銹、無(wú)混雜）。(2)廢鋼中不得混有鐵合金（有害的殘余金屬元素如銅、鋅、鉛、錫、銻、砷等；部分合金結(jié)構(gòu)鋼中五害元素為Pb、As、Sb、Bi、Sn，對(duì)優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，五害元

50、素含量應(yīng)分別控制在0.02。）。(3)廢鋼中不得混有封閉器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。以保證安全生產(chǎn)。(4)廢鋼要有明確的化學(xué)成分；廢鋼中有用的合金元素應(yīng)盡可能在冶煉過(guò)程中回收利用；對(duì)有害元素含量應(yīng)限制在一定范圍以內(nèi)。(5)不同性質(zhì)的廢鋼分類存放。(6)廢鋼要有合適的塊度和外形尺寸。46.目前用于生產(chǎn)中的廢鋼代用品有：生鐵、鐵水、直接還原鐵（）與熱壓塊鐵（）、脫碳粒鐵。47.電弧爐內(nèi)熱兌鐵水一般為20%30%。48.因生鐵中含碳及雜質(zhì)較高，爐料中生鐵塊配比通常為1025，最高30。49.煉鋼用的非金屬料主要有造渣材料、氧化劑、配碳劑和增碳劑等。50.煉鋼常用造渣材料包括石灰、螢石、白云

51、石、合成造渣劑等。51.石灰的活性：石灰與熔渣的反應(yīng)能力稱石灰的活性，也稱水活度是石灰反應(yīng)能力的標(biāo)志，是衡量石灰在渣中溶解速度的指標(biāo)，也是衡量石灰質(zhì)量的重要參數(shù)。石灰的晶粒越?。ń缑娑啵饪茁试礁?，其在渣中的溶解速度越快，即活性越好?；钚允遥和ǔ０言?0501150溫度下，在回轉(zhuǎn)窯或新型豎窯內(nèi)焙燒的石灰，即具有高反應(yīng)能力的體積密度小、氣孔率高、比面積大、晶粒細(xì)小的優(yōu)質(zhì)石灰稱為活性石灰。52.氧氣復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝五大操作制度包括：裝入制度；供氧制度；造渣制度；溫度制度；終點(diǎn)控制與出鋼合金化。工藝操作過(guò)程裝入制度、造渣制度、供氧制度、溫度制度、終點(diǎn)控制制度、脫氧和合金化制度53.裝入制度內(nèi)容及

52、依據(jù)：裝入制度主要內(nèi)容：確定裝入量、裝入方法、廢鋼比及裝料順序四個(gè)問(wèn)題。裝入制度就是確定轉(zhuǎn)爐合理的裝入量和合適的鐵水廢鋼比。轉(zhuǎn)爐的裝入量是指主原料的裝入數(shù)量，它包括鐵水和廢鋼。不同噸位的轉(zhuǎn)爐以及一座轉(zhuǎn)爐在不同的生產(chǎn)條件下，都有其不同的合理金屬裝入量。實(shí)踐證明每座轉(zhuǎn)爐都必須有合適的裝入量，裝入量過(guò)大或過(guò)小都不能得到好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。如裝入量過(guò)小，產(chǎn)量低，且熔池變淺，氧流易直接沖擊爐底，造成爐底破壞（爐底會(huì)因氧氣射流對(duì)金屬液的強(qiáng)烈沖擊而過(guò)早損壞，甚至造成漏鋼），并會(huì)降低轉(zhuǎn)爐的金屬料種類等因素有關(guān)。裝入量過(guò)大，則爐容比相對(duì)就小，熔池?cái)嚢璨怀浞?，吹煉時(shí)間增加，在吹煉過(guò)程中易造成噴濺，化渣困難、金屬損耗

53、增加、易燒槍粘鋼、爐帽壽命縮短。在確定各階段合理的裝入量時(shí)必須考慮的三個(gè)主要因素：合適的爐容比；合適的熔池深度；爐子附屬設(shè)備的匹配。（1）要有合適的爐容比。爐容比（V/T ，m3/t）：一般是指轉(zhuǎn)爐新砌磚后爐內(nèi)自由空間的容積V 與金屬裝入量T之比?；蛴行莘e(轉(zhuǎn)爐內(nèi)自由空間的容積)與金屬裝入量之比（0.81.0）。，以V/T 表示單位為立方米/噸（m3t ）?；蚴侵皋D(zhuǎn)爐腔內(nèi)的自由空間的容積V(單位m3)與金屬裝入量(鐵水+廢鋼+生鐵塊，單位t)之比。轉(zhuǎn)爐爐容比：轉(zhuǎn)爐的工作容積與公稱噸位之比，單位為m3/t 。爐容比范圍：0.8-1.05(30-300t轉(zhuǎn)爐)；大型轉(zhuǎn)爐的爐容比一般在0.91.0

54、5 m3t之間，而小型轉(zhuǎn)爐的爐容比在0.8 m3t左右。轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中爐渣噴濺和生產(chǎn)率與爐容比密切相關(guān)。通常當(dāng)轉(zhuǎn)爐容量小、或鐵水含磷高、或供氧化強(qiáng)度大、噴孔數(shù)少、用鐵礦石或氧化鐵皮做冷卻劑等情況，則爐容比應(yīng)選取上限。反之則選取靠下限。轉(zhuǎn)爐公稱容量是指該爐子設(shè)計(jì)平均每爐出鋼量。（2）合適的熔池深度。為了保證生產(chǎn)安全和延長(zhǎng)爐底壽命，要保證熔池具有一定的深度。熔池深度：需大于氧氣射流的沖擊深度 800-2000mm (30-300t轉(zhuǎn)爐)（3）對(duì)于模鑄車間，裝入量應(yīng)與錠型配合好。裝入量可按下列公式進(jìn)行計(jì)算：裝入量=（鋼錠單重×鋼錠支數(shù)十澆注必要損失）÷鋼水收得率（%）合金用量×合金吸收率（% )此外，確定裝入量時(shí)，還要受到鋼包的容積、轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)機(jī)構(gòu)能力、澆注吊車的起重能力等因素的制約。54.裝入制度類型：氧氣轉(zhuǎn)爐裝入方法（控制裝入量方法）主要有：定量裝入、定深裝入、分階段定量裝入。定量裝入制度：就是在整個(gè)爐役期間，每爐的裝入量保持不變?；?qū)⒁粋€(gè)爐役分成若干階段，每個(gè)階段的裝入量不變叫做定量裝入法。定深裝入（制度）：是指在整個(gè)爐役期間，保持每爐的金屬熔池深度不變。分階段定量裝入制度：在一個(gè)爐役期間，按爐膛擴(kuò)大的程度劃分為幾個(gè)階段每個(gè)階段定量裝入。如：150爐，51200爐，200爐以上，槍位每