7.2Mn、Si、Cr的氧化反应7.2.1Mn的氧化x(MnO)aFeoKimLMm[Mn] +(FeO)= (MnO) +[Fe]α[Mn] MnO[Mn]氧化的条件:(1)T→K°个→LM个→对Mn氧化有利(炼钢的初期,温度较低,利于Mn的氧化,而后期,温度升高,氧化减少,趋近于平衡,C被大量氧化,(FeO)减少,(MnO)开始被还原)。(2)αreo个→LMn个→利于Mn的氧化。(注意:碱度R=2时,CaO-SiO2-FeO渣系中aFeo最大)
7.2 Mn、Si、Cr的氧化反应 7.2.1 Mn的氧化 [Mn]氧化的条件: (1) θ LKT Mn ↑→↑→↓→ 对Mn氧化有利(炼钢的初 期,温度较低,利于Mn的氧化,而后期,温度升 高,氧化减少,趋近于平衡,C被大量氧化,(FeO) 减少,(MnO)开始被还原)。 (2) FeO ↑→ La Mn ↑→ 利于Mn的氧化。 (注意:碱度R=2时,CaO-SiO2 -FeO渣系中aFeO最大) + FeOMn = + FeMnO ][)()(][ MnO FeO Mn Mn a K Mn MnOx L ϖ γ θ = ⋅= ][ )(
7.2Mn、Si、Cr的氧化反应7.2.1Mn的氧化w(MnO)aFeoKoLMn[Mn] +(FeO)= (MnO)+[Fe]w[Mn] Mno[Mn]氧化的条件:(3)R→Mmo→LMm个→利于Mn的氧化。实际操作的影响大量供氧时进行吊吹(也叫软吹,氧枪位高;与之对应为深吹,将钢液面吹成凹坑),氧气可大量氧化铁,从而使aFeo升高,此外少加石灰可控制R降低,从而有利于[Mn]的氧化
7.2 Mn、Si、Cr的氧化反应 7.2.1 Mn的氧化 [Mn]氧化的条件: (3)R ↓→ γ MnO ↓→ LMn ↑→利于Mn的氧化。 MnO FeO Mn a K Mnw MnOw L γ θ = ⋅= ][ )( + FeOMn = + FeMnO ][)()(][ 实际操作的影响 实际操作的影响 大量供氧时进行吊吹(也叫软吹,氧枪位高; 与之对应为深吹,将钢液面吹成凹坑),氧气可大 量氧化铁,从而使aFeO升高,此外少加石灰可控制 R降低,从而有利于[Mn]的氧化
7.2 Mn、Si、Cr的氧化反应7.2.2Si的氧化[Si氧化在渣钢界面反应进行,可发生如下反应:J·mol-lA,G=-824470+219.42T直接氧化:[Si]+O,=(SiO,)J ·mol-1间接氧化:[Si]+[O]=SiO(g)△,G=-97267 +27.95TJ ·mol-1A,G°=-594285+229.76T[Si] + 2[O] = (SiO,)J·mol[Si] + 2(FeO) = (SiO,) + 2[Fe] △,G = -368769 + 202.3T
7.2 Mn、Si、Cr的氧化反应 7.2.2 Si的氧化 [Si]氧化在渣钢界面反应进行,可发生如下反应: )(][ 2 2 + = SiOOSi 1 824470 42.219 − Gmr +−=Δ ⋅ molJT θ )( ][][ + = SiOOSi g 1 95.2797267 − Gmr +−=Δ ⋅ molJT θ )(][2][ + = SiOOSi 2 1 594285 76.229 − Gmr +−=Δ ⋅ molJT θ ][2)()(2][ + = 2 + FeSiOFeOSi 368769 3.202 − Gmr +−=Δ ⋅ molJT θ 直接氧化: 间接氧化:
7.2 Mn、Si、Cr的氧化反应7.2.2 Si的氧化Ks[Si]+ 2(FeO)=2[Fe]+ (SiO,)aFeXsio,Ysio2asiO2ToSi2.aFeofs, -w[Si] aeoaafeofsXsiO2Ksα[Si]siO2Lsi为[Si]氧化的分配常数
7.2.2 Si的氧化 [ ] [ ] )SiO(Fe2)FeO(2Si + = + 2 θ KSi 7.2 Mn、Si、Cr的氧化反应 2 2 2 ][ 2 2 2 Si FeO SiO SiO FeOSi SiO Fe Si aSiwf x aa aa K ⋅⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = γ θ 2 2 2 ][ SiO SiFeO Si SiO Si fa K Si x L ϖ γ θ ⋅ ⋅== LSi为[Si]氧化的分配常数
7.2 Mn、Si、Cr的氧化反应7.2.2Si的氧化Xsi02aFeo'fKs[Si]+ 2(FeO)=2[Fe] + (SiO,)Lsiα[Si]si02[Si氧化的热力学条件:(1)强放热T→K°个→Ls个→有利于Si氧化(不可控条件(2)R个→sio,→Lsi个→有利于S氧化(可控条件)(3)αeo个→Lsi个→有利于Si氧化(可控条件)低温、快速加石灰造渣,有利于中和SiO2从而有利于脱硅,终点硅为“痕迹量
7.2.2 Si的氧化 7.2 Mn、Si、Cr的氧化反应 [Si] 氧化的热力学条件: (1)强放热 θ3 LKT Si ↑→↑→↓→ 有利于Si氧化(不可控条件) (2)R ↑→ γ SiO2 LSi ↑→↓→ 有利于Si氧化(可控条件) (3)aFeO ↑→ LSi ↑→ 有利于Si氧化(可控条件) 低温、快速加石灰造渣,有利于中和SiO2, 从而有利于脱硅,终点硅为“痕迹量”。 [ ] [ ] )SiO(Fe2)FeO(2Si + = + 2 2 2 2 ][ SiO SiFeO Si SiO Si fa K Si x L ϖ γ θ ⋅ ⋅==