基本介紹
- 中文名：氧化法
- 外文名：oxidation process
- 性質：技術
- 使用方法：化學方法
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：冶金技術
電爐煉鋼,氧化法特點簡介,氧化法操作方法,氧化法的缺點,改進方法,
電爐煉鋼
電爐鋼多用來生產優質碳素結構鋼、工具鋼和合金鋼。這類鋼質量優良、性能均勻。在相同含碳量時，電爐鋼的強度和塑性優於平爐鋼。電爐鋼用相近鋼種廢鋼為主要原料，也有用海綿鐵代替部分廢鋼。通過加入鐵合金來調整化學成分、合金元素含量。
以廢鋼為原料的電爐煉鋼，比之高爐轉爐法基建投資少，同時由於直接還原的發展，為電爐提供金屬化球團代替大部分廢鋼，因此就大大地推動了電爐煉鋼。世界上現有較大型的電爐約1400座，電爐正在向大型、超高功率以及電子計算機自動控制等方面發展，最大電爐容量為400噸。
由於大容量的爐子熱效率高，可使每噸鋼的電耗減少，同時，也使噸電爐煉鋼鋼的平均設備投資也大大降低，鋼的成本下降，勞動生產率提高。如一個容量為320t的爐子與一個1.5t的小爐子相比，生產率相差l00倍以上。在某些特殊情況下，要求大量優質鋼水時，只有採用大容量電弧爐才能滿足要求。所以世界上許多國家採用大容量電弧爐。180t以上的電弧爐有30座以上，其中最大的為400t。我國寶鋼的電弧爐容量最大，為150t。
氧化法特點簡介
氧化法的特點是兼有氧化期和還原期。又稱雙渣法。通過向熔池中加鐵礦石和吹氧，使鋼液中碳、錳、矽、硫、磷等元素氧化，生成一氧化碳氣體和氧化物夾雜，一氧化碳逸出造成鋼水、爐渣的沸騰，使鋼中氣體析出，氧化物夾雜隨之進入渣，達到淨化鋼水的目的。採用氧化法煉鋼，金屬料選用的範圍比較寬，各種廢鋼均可使用，對廢鋼鐵料的質量如鏽蝕和硫、磷含量等要求不嚴格。
氧化法操作方法
氧化法的操作方法是：熔清後將鐵礦石分批加入爐內(或吹氧氣)，熔池開始沸騰，鋼液溫度逐漸升高，脫碳反應開始，一般要求脫碳量在0．3%～0．4%左右，脫碳速度要均勻，保持在0．01%～0．02%/min，因此在配金屬料時要多配些碳量，可採用增加生鐵比例或配加電極碎塊。因脫碳是吸熱反應，熔池中需要有一定的其他元素(矽、錳等)含量，使矽、錳氧化放熱以供給脫碳反應所需的熱。在操作時要密切注意爐渣鹼度和流動性，隨時用造渣劑加以調整，良好的標誌是沸騰渣液能自動從爐門口溢出，達到去磷效果。礦石用量約為40kg/t，每批加入間隔時間為5～10min，氧用量根據脫碳情況決定。取鋼樣分析化學成分，當碳不高於規格下限，磷小於規定，溫度合適，扒去全部氧化渣。進入還原期。再造高鹼度還原渣，即還原期操作同一般電弧爐煉鋼操作相同。
氧化法的缺點
電弧爐氧化法煉鋼的全過程，其冶煉時間不能大幅度縮短，往往由於熔清鋼液時，磷超出規格範圍。眾所周知，鋼液除磷的一個重要條件是溫度不能太高.可是，溫度不高，碳就不能氧化，這將使熔池不能沸騰，因而造成鋼液中的氣體和夾雜物無法去除。這一連串的問題告訴我們，只有趁溫度不高，先把磷去掉，才能進行下一步操作。於是不難想到，若配料中不帶入多餘的磷，一開始就能加大送電功率，加快升溫.配料帶入多餘的磷主要是:一般廠家沒有充足的低磷生鐵，往往使用高磷（0.15%~4%）生鐵來配碳，致使熔清的鋼水含磷量超出規格下限（0.04%~0.06%）；加上還原期的回磷量，氧化期一般要除掉。0.05%左右的磷才能煉出含磷合格的鋼水。
改進方法
“熔、氧、還”結合的快速煉鋼法是在用固體燃料配碳的基礎上提出的.這種方法的主要特點是:熔、氧、還三期沒有明顯的界限，各期的任務都能提前完成。如:除磷提前在熔化期完成;由於氧化渣中含有碳粒，能在高溫吹氧脫碳的條件下保持渣的弱氧化性，減輕脫氧任務。弱氧化性渣只扒除少部分，具有返回吹氧法冶煉優點。其操作要點如下:
1用固體燃料代替生鐵配碳，將其裝在爐底中央，其上覆蓋墊底石灰2.5%~3%，然後再裝金屬爐料。
2熔池形成後，電極回升並吹氧助熔。然後，分批加入切割澆冒口的氧化鋼渣碎塊和石灰，適當流渣去磷。熔至90%時便可攪拌取樣分析碳和磷。
