熱裝快速脫磷經驗的初步總結

D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1960.03.011 一103-- 热装快速脱磷經驗的初步總結 本溪钢铁公司钢廠一煉車間 本溪销铁公司朗戚研究組 北京绸铁學院電治教研組 一、前 曹 在党的八屈八中全会的精神鼓舞下，本溪鋼厂全体职工在厂党委的颜导下，为了提前成 成1959年生产任务迎接1960华更大的跃进，展开率躁烈烈的群众性技术革新运动。在此期 問，工人同志們创造了歆多成套的先进瞼，其中比救突出的經驗之一，是利用酸性轉皚盥 水冶煉电媚鏘以解决电城废鋼不足的大肌革新。在短短的一个月中，工人同志們已怒用热装 神爐纲水冶炼了滨珠钢，8 CrMoA1,18 CrMnTi,9CrSi等高毅質量翔。与此同时，在酸 性博斌别水舍磷高的情况下，許多班肌出现了热装铜水快速去磷的先进事例，这些事例 还沒有被系就地总秸起来，加以推厂，下即說明了这种情况（根据27爐的靴卧結果）： 农1 轉缆绸水松氧化渣脫磷过程实际晚磷时调不均 实际脫磷时間 平均治燎时周×100% 脫磷过程 举均含磷前的鋼水 的平均热分 煉 的热停工 ×100i 最% 含裤是%停工时周最大最小平均 时閻 乐均头际 分箭 分 最大 最小 平均 股磷时周 0.0842 0.0246 13.5 10921 61 168 66 12.9 37.5 22.3 由表中可以看出： 1.脱磷过程的热停工时間佔企部脱磷时間的22.3%，这点会导致脱磷时間拖長，因而 就会滑粥热装的优点。 2.实际脫磷时間为整个冶煉时問的37.5（最高达66%），这样如不縮短脫磷时間，則 利用热装增大电姐产量的潛力就不能发揶。 3.实际股磷时聞的最大和最小值相差很大，这就表明后进班粗在脱磷时間上还有潛力 可挖，这种情况在表2中看的更为明显： 表2 陀磷时閻 <80 0'.-50 50'-60' 60'.-70' 70'-80' 80'-110' 項目 % 3.7 26 83.3 14.8 7.4 14.8 爐 数 7 9 4 2 由表中看出：股磷时間在30，以下者佔3.7%，而小于50'者不超过26%，这說明快速脱磷方 法尚未被所有的班粗采用。即使对朵用快速脫磷方法的班粗而膏，脫磷时閒也是有長有短的

一 了 一 热 装 快 速 脱 磷 规 脸 的 初 步 熄 结 本涣钢 软 公 司朔 底一 棘率 简 本 溪酮 软 公 司姻 康研 究组 北 京 翻刃效 祭院 宙冶 教研姐 一 、 前 言 在 党的 八屈八 中蚕会 的精神鼓舞下 ， 本溪铜 厂全体职工在厂党委 的颁导下 ， 为 了提前成 成 年生 产任务和迎接 年 更大的跃进 ， 展 开森森烈烈的群众 性技术革新运动 。 在 此期 周 ， 工 人 同志们 造 了静 多成套的 先进粳脆 ， 其 中比校突出的趣墩之一 ， 是利 用酸性搏墟铜 水 冶燎 电媲细以解决 电燎磨铜不足 的 大胆革新 。 在短短 的一 个 月 中 ， 工人 同志们 已辉 用热装 搏假钢水 冶辣 了浓珠刽 ， 鸽 ， ， 等高般鬓最瑚 。 一 与此 同时 ， 在酸 性搏燎别水含磷高的情 况下 ， 静 多班机 中出现 了热装铜水快速去磷的先进事例 ， 但这 些 事例 还没有被 系凝 灿 总桔起来 ， 加以推广 ， ’ 「了 口兢 明 了这 种 情况 板据 熔的毓 扑桔果 表 蒋健铜水 扒氧化渣 平均含磷 前的铜水 过程 均 热 时 周 实 际脱磷时 周 分镜 实 际脱磷时 简 平均 冶燎时 简 火 夕公 时分冶平辣拔均简 脱磷过程 鼠 含磷量 最大 最 卜平均 最大 最 小 平 均 肇簇森 · ‘ 孚乙 脱磷时 周 停脱的分工益磷平 。一 。 ， 一 、 … … … 一 盯 一 由表 中可以看出 脱磷效程 的热停工 时 尚估叠部脱磷时 简的 ， 这 点会导致脱磷时 阎拖畏 ， 因而 就会消 弱热装的优 点 。 实 际脱磷时 简为整个冶燎 时 尚的册 乡。 最 高达 ， 这 样如不精短 脱磷时 简 ， 利 用热缓增大 电煊 产量的潜力就 不能发挥 。 实 际脱磷时 简的最大和最小植相差很大 ， 这就 表 明后进班粗在脱磷时 周上还有潜力 可挖 ， 这种情 况在表 中看的更为明显 表 妥二… 脱磷时圈 ‘ 二 。 ， 日 一 ’ 四 一 ’ 一 严 一 ’ 一 『 一 ’ 一蔺 一 一 ‘ 一 新一 一 厂茄 一不 一 兹云一 一 五百 一 丁 一 而 一 丁一五落 一 ‘ 一丽 一一 数 、 。 一 ‘ 由表 中看 出 脱磷时简在劝 ， 以 下者估 ， 而小于 ， 者不超过 ，趁 流明快速脆磷方 法 尚未被所有 的班粗采用 。 即 使对采用快速脱磷 方法 的班粗而 言 ， 脱磷时 简也是有畏有短 的 ， DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1960．03．011

--104 鋼院學报 这配明脱磷过程中的規律尚米被很好擺筑，因面总結教驗进一步输短脱磷时間是可能的。 本研光的目的即在結合本溪弱热要的其体条件，总結热装时电姐中的合理股磷工 艺。参加本研究常行本溪蹦厂研究籼和一煉中聞技术及北京鋼铁学院电冶金致研究粗。在 总精过程中骨得到車闐潘永茂，吳速生等师傅的热特帮助，化验室同志們在任务紧迫的情况 下及时的完成了化验任务，在此我們表示截。 二、穗結步驟 出于现場以往的熔煉記录很不完整，不允歌仅以礼熔煉記录来作总，所以在总黏之 前，进行了随鑪取样和作精确的熔煉配录的工作。由于脫磷是各瑕种治煉中的共同問题，而 且各个城子和各个师，的脫碳操作都不-一样，所以以上泉样和作治煉部录的工作是在不同姐 子上和不同粥种上进行的。錦样和渣样系在以下各时期收出： 1.扒酸性渣前， 2.第一次脫磷处理后（即加第一批股磷材料和解过反应后）， ·3.第二水股磷处理后， 4.第三次脫磷处理后， 5.机氧化渣前。 钢样中分析：C,Mn,Si(,鋼水中的Si含量)和P。 述样中分析：CaO,Mg0(部分)，FcO,MnO(部分)，P2Os,SiO2利tCaF2。 总箱工作是在处理以上数据和訪問重周老咖傅的酬上，同时参考以往熔煉記录的条件 下进行的。 三、敫据處理結果 根据随始取样和作熔煉部录所得数据及欷計数据，分析了各种因素刘磷的分配系数 (P:0)和脱磷速度V的彪响。以下是处数据斤的精果： 〔P) 1.鋼液成分对脫磷速度的影响： 1）银中含磷量对脫磷速度的影响：农3图1中表示了这种关系。 表3 〔%P〕 <0.035 0.035-0.065 0.065-0.080 0.080 V×10%/分 0.844 1.520 1.72 2.76 欷計样数 20 19 26 17 由交分和图1可以看出，脫磷速度随铜中磷含最的增加而增加，这种关系是得合質量作 用定非的，同时这与氧化前期的低温度是分不开的。在：脫磷过程中，照例氧化前期銅中含磷 量：鲛高，而脫磷迷度也大。所以抓紧氧化前期进行脫磷是快速脫磷的重要关键。这-·点也 正是卫足号荷年爐快速脫磷重婴怒驗之-一

一 一 如 院 祭 报 这 祝 明 脱磷过程 中的规律尚未被很好握 掌 ， 因 而总桔极崛进一 步精短脱 磷时 润是可 能 的 。 本研 尤的 目的 即在粘 合本溪绷 厂热 级的其体 条件 ， 总拮 热 装 时 电 嫉 中的 合 理 脱 磷 工 艺 。 参 加 本研尤者有本澳铜厂研究粗和一燎 率周技术 机 反 北 京铜敛学院 电冶金教研究粗 。 在 总粘过程 中仲得到 率 周潘分 茂 ， 吴速 生 等 师 傅的热情帮 助 ， 化喻 审 同 志 们在任务 紧 迫的 情 况 下 反 时 的 完 成 了化脑任务 ， 在 此我 印叼之示瓜 榭 。 二 、 拣桔步睐 山于现易 以 往的 熔辣靓录很不完整 ， 不允静仅靠以 礼熔辣 甜录来作总粘 ， 所 以在总拮 之 前 ， 进 行 了随帷取样 和作精确的熔燎 韶录 的 工 作 。 由于脱 磷是 各胡 种 冶辣 中的共 同 周题 ， 而 且各个燎子 和各个师 傅 的脱 磷操作都不一 样 ， 所以以 曰汉样 和作冶辣 靓录 的工 作是在 不 同媲 子上和 不 同剔 种 上进 行的 。 铜样 和渣样 系在以下 各时 期取 出 扒酸性渣前 ， 第一次脱磷处理后 即 加 第一批脱磷 材料和耗过 反 应后 ， 第二次脱磷 处理后 ， 第三次脱磷处理后 ， 扒氧化渣前 。 剑 样 中分析 ， ， 斡燎铜水中的 含 最少和 。 渣样 中分析 ， 部分 刃 ， 启 ‘ 二分及 ， 。 ， ， 和 。 总枯工 作是在 处理以 上数据和 韵 周卓周老师 傅 的来础 上 ， 同时忿考以 社熔辣 韶录 的条 件 一 进行的 。 三 、 教据虚理桔果 根据随燎取样 和作熔辣 甜录所得数据及抚 补数据 ， 分析 了各种 因 素 对 磷 的 分 配 系 数 。 。 〔 〕 和 脱磷速度 。 的影 响 。 以 下是 处理 数据后 的 拮 果 剔 液 成 分对脱磷速度 的影 响 铜 中含磷 旱对脱磷速度的影 响 表 和 图 中表 示 了这 种 关 系 。 表 一少 一 … 州 一 燮日 一 。 一 卜 一 分 …一 …一理 ， … · 叙 豁样 数 一 由 左 取 图 可以 看 出 ， 脱磷速度随铜 中磷含员 的增 加而 增 加 ， 这 种 关 系是 符合鬓量作 川 定 律的 ， 司时 一 这与氧化 前期 的低温度是 分 不 开 的 。 在脱 磷过程 中 ， 照 例氧化前期铜 中含磷 最较 高 ， 因而脱磷速度 也 大 。 所以 抓紧氧化 前期进行脱磷是快速脱磷 的重要关键 。 这一 点也 正是 卫 从号青年蟾快迷脱磷重要趣城之一

第十期 -105— 2)鋼中含炭量对脱磷速度的影响：由炎 X冶赋故据 4中可以看出鋼中含炭量念高，則股磷速度愈 小，其所以有这种关系，是由于鳞中含炭量高 ·毓时蚁培 时，其含氧量会降低，因而使〔P)变成(P2O,) 的可能性变小，所以必須注意高炭銅的脫磷問 4 題。 敏 3)铜中脫氧元素(Si,Mn)对脱磷速 9 度的影响： 8 A.轉烟翻中硅含量对脱磷速度的影响： 8 由表5看出，硅含量增加时，氧化初期脱磷速 度就会降低，其理由与炭对股磷速度的影响相 同，但鋼中硅的含量在氧化期中很快会降低到 &a2a4 很小的数值，因而除在氧化初期具有一定影响 外，它对整个氧化期股磷速度的影响是微不足 钢中含辞芳〔名) 道的。 1中磷含量對脱磷速度的影 没4 轉媚鋼水的〔%C) 0.40-0.60 0.60-0.75 0.75-0.80 0.80 氧化会期 平均V.×108%/分 1.4始 1.28 0.75--0.80 0.936 爐 数 10 中 5 表5 轉爐锅中含硅量% 0.03 0.04-0.05 0.06-0.08 氧化初期 股腾速度V。%/分 0.0043 0.0031 0.0023 爐 戴 5 B.轉媚鋼中锰含量对脫磷巡度的影响：图2中农示：当〔M)含量波动于0.040.2% 之間时对脱磷速度沒有显明的影响。文然E1〕也臂指出：〔M]含量大于0.2%时才对脫磷有 敢火的影响。热袋冶焕中〔M]舍量华均在0.0G?%左右，故可認为在此条件下鋼中鱷含比对 脫磷反应沒有显著的影响。 根据上逃射論可以看出：当铜中含有大量脫氧元素时，对脫磷是不利的，因此在热装的 条件下，当轉墟出鋼时向岱鏘桶中加鋁或硅，猛铁的作法是应骸严加避免的。 2.'嬗迹战分对磷的分配系故（P0）和脱碎速度Vp的影晰： [P]

第 十 期 铜 中含炭量对脱磷述度的影响 由表 中可以看出剔 中含炭量愈高 ， 脱磷速度 愈 小 ， 共所以 有这种 关 系 ， ’ 是 由于剔 中含炭量 高 时 ， 共含氧量会 降低 ， 因而 使 〔 〕变 成 ， 。 的可能性变小 ， 所以必须注意高炭铜 的脱磷 邵 题 。 铜 中脱氧元素 ， 对脱磷 速 度的影响 搏燎铜 中硅含量对脱磷速度的影响 · 由表 看出 ， 硅含量增 加 时 ， 氧化初 期脱磷速 度就会 降低 ， 其理 由与炭对脱磷速度的影响相 同 ， 但剔 中硅的含量在氧化期 中很快会降 低到 很小 的数值 ， 因而除在氧化初 期具有一 定影响 外 ， 它对整个氧化期脱磷速度的影 响是微不足 道的 。 一 一 城 冶法故格 。 和少敬摘 、 滩歹莽少 众节 、帅蟹﹄侧簧硬八、 图 成 口君 获。 举 舜。 占 礴口召 舜 口 如 中含，寿尹〔男砂 翎 中磷含 童封 脱 磷速 度 的 影粤 表 。 赫 ·叫 一 品 ’ ’ 品一 … 一 卜 。 一 望价一 一斗当 表 搏煌铜 中含硅量 吕 店一 ‘ 一 德留 今，， 甘口 搏墟 铜 中锰含 量刘 一 磷速 度的影 响 图 中 灸示 当 〔 〕含量 波动于。 ， 一 之 尚时对 脱磷速度没 有显 明 的影 响 。 文 献〔 〕 也霄指 出 ， 〔 〕含量 大于 时才对脱磷有 较大的影 响 。 热装 冶辣 中 ， 〔 〕 含量 平均 在 肠 左 右 ， 故 可 超 为在 此 条件卞桐中锰含量对 脱磷反应 没有 显著的影 响 。 根据 上述甜谕可 以 看出 当 铜 中含 仃大量脱氧元素 时 ， 对脱磷是 不利 的 ， 因 此在热装 的 条 件下 ， 当膊娘 出铜 时 向盛铜桶 中 加 铝 或石卜 ， 猛铁的 作法是 应孩严 加 避 兑的 。 ， 、 、 山 、 ，、 八 ， ， ， 。 ，， 一 、 ， ， 。 二 、 丫 卜， ，。 ， 、 ， 、 ， ，二一 二 ， · 二 ， 。 ， ，、 艺 服咙从 汀到 ’ 脾四 扩尚已杀 奴 入 护 六干 一 州脱 瞬迷 义 阴补啊

--106- 辆院學報 aoato X X X + ea°1o xx ga4e8ge216只2o?E4 半或a鋼渣决Mn]% 国2势城消中蜢含堂脱磷速度的彩影警 剑液和熔述閻的脫磷反应可用下式女示： 2〔P〕+5(Fe0)+4(Ca0)=(4Ca0.Pe0s)+5(fe」 其平衡常数为： N(4CaO.P20n) K'r=(ooP]NEreo)Nico 非衡常数与温度的关系可表示为： 1ogK'=-40067-15.06 T 在一定温度下，对一定成分的爐渣米近，降的分记系救【=（0》是个帝数，前当 〔P〕 温度升高时，I就会降低。除此而外，由上式中还可看出，脱磷反位决定于在中FeO和CaO 的协同作用。 在探尉脫磷反应的动力学因素中，一些学者〔1〕認为脫磷反应是在铜液内部进行的，首 光FeO扩散到湖液中將磷氧化成P2Os,甚至成3FeO.P,Os此后P2Os或3Fe0.P2O,进人城 渣中与CO'进行反应。另外-~些学者〔2〕則認为脫磷反应进行得非常迅速，有可能在1'一 15'筑丙达到平衡，所以他們認为較为可能的情况是股磷反应在墟渣和铜液界进行，而不 是在鏑液内部进行。对脱磷过程有一个概括的介貂爪、沈可以对彩啊脱磷的因泰进行探討： 1)搬渣碱度对稀的分配系数的影响：图8长示了F0=1B-18%时碱浅R=S8, 对磷的分配系数L的影响。从图中看出：当碱度开始境附磷的配系数会升高，而当碱

月 一 一一 一一 一 ‘ 一一一一 ‘ 一一 一 姗 一一 一 ， 一 一 如 院 祭 粗 彝州 煮 “ 一抖 最 “ 当 雾 “ ‘ 芍 军“ 妙口 飞众 犬 口 口瞬月口卜 又 户口口 沙 伙又 一 舀舀乒 宁 够 甲朋 叼 彦 职 。 ， 君尹 尹 月 式石乡罕横沪 ‘ 六阮了乡 固 蒋 城 俐 中从舍 童封 脱磷述 皮 的 影 客 铜 液和熔渣洲的脱磷反应 可 用 千 ‘ 式女 示 〔 〕 一 。 十 一 · 。 。 一 一 〔 〕 其 平衡 常数为 ‘ · 。 。 、 〔 〕 是 ， 。 鲁 。 二 。 、 平衡常数 与温度的 关系可表示为 ， 一 一 ， 在一 定温度 厂 ， 对一 定 成分 的燎渣来挽 ， 磷的分配 系数 ， 、 豁 ， 。 〔 〕 是个常数 ， 而 当 温度升高 时 ， 二就 会降低 。 除此而 外 ， 由 上式 中还 可看 出 ， 脱磷反应决定 一 于透 中 和 的协 同作 用 。 在探甜脱磷 反 应 的动 力学 因素 中 ， 一 些学者 〔 〕超 为 脱磷反应 是在剑液 内部进行 的 ， 首 先 扩散到铜 液 中将 磷氧化成 ， 。 ， 甚至 成 · 。 此后 。 或 · ， 。 进 人 魔 渣 中 一 与 ， 进 行反 应 。 另 外一些 学者 〔 名 〕刻 器 为脱磷 反应进 行得非 常迅速 ， 有 可 能在 ‘ ， 一 口 跪内达到 平衡 ， 所以他佣 甜为较为可能 的悄 况是脱磷反应 在燎渣 和枷 液界而迸 行 ， 而 不 是在铜 液 内部进 行 。 对脱磷过程 有一 个概括的介貂后 ， 就 可以 对影 响脱磷的 因素进 行探封 忧渣碱度对磷的 分配 系 数 的影响 图 农示 了刃 一 时 石创玺 一 。 对磷的分配系 数 」 ， 的影响 。 从 图 中看出 当碱度开 始 竹 加时 磷的 分配 系数 会 升高 ， 而 当 碱

第十期 一107- 度大于一定数值后，Ip叉陆碱度增加而诚少，氧化前期当R=2.0一2.5时，工p有最高点， 而氧化后期曲線在R=3.0时有最高点。图4所表示的关系与图3类似，只是此处搬流中 FeO稍高一些。由此二图可以得出以下秸論： 40 J20 joo ∑Fe0=13-18% 80 o氧化前期 X氧化句期 e z0>18% 。气心前期 ×气化怡期 2o 2 23.45 2 34 碱度 B器 咸度B=C总D S102 Fe0=I一18”w减度R4J的閤系 1月4yFe0-18?o時减度R典Lr的關系· ΣFe0<2o君 8o 名Si0a 国iSiO2對Jn的影餐

第 一十 期 度大于一 定数植后 ， 一 叨 一 ， 又随碱度增 加 而战 少 ， 氧化前期 当 二 一 时 ， ， 有最高点 ， 而氧化后期 曲腺在 一 时有最 高点 。 图 所表 示的 关系与 图 类 似 ， 只 是此 处 波 查 中 刃 稍高一些 。 由此二图可以 得出以下桔渝 艺动 砂名 。 元乙前珍 式化瑙咖 性小八 倒卿 气岛 创闪引 飞食拿签岔 芝凡 ‘ 峥一 了瑞 啤 楠前期 丫 门 氧帕 右郑 户分‘‘ ‘ 赞准公撼吸令 夕 碱度 吕 万 ‘ 口 口 尸 乎 万 万 方 声 硒幼纷 ‘ 眺 口 匀 吸 固 万 二 分一 别 。 吟 碱 度 典 ， 的 阴 系 旧 刃 一 沁 睁 喊 度 典 ， ， 的 阴 系 办吞 乏全 之勺若 脚脚和必 孔笛嘴赞争剑畏公 口 口 宕 几 以 ，戮 的 影缪 刁汤 硕必 泊娜 明臼卜