A. 炼钢脱氧剂是什么
为保证顺利浇铸和轧成合格钢材,在冶炼终点或出钢过程中,向钢水内加入一定量的脱氧剂进行脱氧,同时根据钢种规格要求加入适量合金调整化学成分。
一般有硅锰合金,硅铁,锰铁,铝铁,硅铝钡钙等。
钢中氧的危害性主要表现在以下三个方面。
1. 产生夹杂。钢液凝固时,其中多余的氧与钢中其他元素结合生成非金属夹杂物,进而破坏了钢基体
的连续性,降低钢的强度极限、冲击韧性、伸长率等各种力学性能和导磁性能、焊接性能等。
2. 形成气泡。钢液中的氧含量过高,在浇铸过程中会再次与钢中碳反应,产生CO气体,从而会使钢
锭(坯)产生气孔、疏松,甚至上涨等缺陷,严重时会导致钢锭(坯)报废。
3. 加剧硫的危害。氧能使硫在钢中的溶解度降低,加剧硫的有害作用,使钢的热脆倾向更加严重。
B. 铸造中使用增碳剂的原理
原理:因为在钢铁产品的冶炼过程中,常常会因为冶炼时间、保温时间、过热时间较长等因素,使得铁液中碳元素的熔炼损耗量增大,造成铁液中的含碳量有所降低,导致铁液中的含碳量达不到炼制预期的理论值。
为了补足钢铁熔炼过程中烧损的碳含量而添加的含碳类物质称之为增碳剂。
炉内投入法
:增碳剂适于在感应炉中熔炼使用,但依据工艺要求具体使用也不尽相同。
(1))在中频电炉熔炼中使用增碳剂,可按配比或碳当量要求随料加入电炉中下部位,回收率可达95%以上;
(2))如果碳量不足调整碳分时,先打净炉中熔渣,再加增碳剂,通过铁液升温,电磁搅拌或人工搅拌使碳溶解吸收,回收率可在90%左右,如果采用低温增碳工艺,即炉料只熔化一部分,熔化的铁液温度较低的情况下,全部增碳剂一次性加入铁液中,同时用固体炉料将其压入铁液中不让其露出铁液表面。这种方法铁液增碳可达1.0%以上。
炉外增碳法:
(1)包内喷石墨粉
选用石墨粉做增碳剂,吹入量为40kg/t,预期能使铁液含碳量从2%增到3%。随着铁液碳含量逐渐升高,碳量利用率下降,增碳前铁液温度1600℃,增碳后平均为1299℃。喷石墨粉增碳,一般采用氮气做载体,但在工业生产条件下,用压缩空气更方便,而且压缩空气中的氧燃烧产生CO,化学反应热可补偿部分温降,而且CO的还原气氛利于改善增碳效果。
(2)出铁时使用增碳剂
可将100—300目的石墨粉增碳剂放到包内,或从出铁槽随流冲入,出完铁液后充分搅拌,尽可能使碳溶解吸收,碳的回收率在50%左右。
C. 钢铁厂为什么会产生二氧化硫
钢铁厂分为炼铁和炼钢:
炼铁:硫的来源有三个方面,焦炭、铁矿石、和石灰石版,含量比较多的是焦炭和铁权矿石,焦炭燃烧时就会产生二氧化硫,焦炭作为还原剂还原铁矿石时,硫就会进入生铁,铁矿石含有一定的硫铁矿或硫酸铁,也会产生二氧化硫.
炼钢:由于生铁与钢相比,一般情况下碳、硅、锰、磷、硫五大元素都比钢多,炼钢过程实际上就是去除或降低这些元素含量(其他元素根据铁矿石来源不同而不同,如包头白云鄂博铁矿含有稀土,攀枝花铁矿含有钒和钛,炼钢过程相应也应该降低这些元素的含量),只要脱硫就会产生二氧化硫.