炼钢中的硅和锰的氧化工艺

炼钢中的硅和锰的氧化工艺硅的氧化的影响因素有温度、炉渣成分、金属液成分和炉气氧分压。温度低有利于硅的氧化；炉渣中降低Si02的成分含量如增加CaO、FeO含量，有利于硅的氧化，炉渣氧化能力越强，越有利硅的氧化；金属液中增加硅元素含量，有利于硅的氧化；炉气氧分压越高，越有利于硅的氧化。Si+2O=(SiO2)，A G 0 = -139300 + 53.55 TSi+2(Fe0 二(SiO)+2Fe2AG o = 181500+ 28 - 53TSi + O (g) = (SiO )2 2 ( s )Si + 2(FeO) + 2(CaO) = Ca SiO + 2Fe242C + (SiO ) = Si + 2CO2硅氧化是用氧炼钢的主要热源之一。在转炉吹炼初期，由于硅 大量氧化，熔池温度升高，进入碳氧化期。在钢液脱氧过程中，由于 含硅脱氧剂的氧化，可补偿一些钢包的散热损失。总之，硅的氧化有 利于保持或提高钢液的温度。硅氧化反应受炉渣成分影响，同样硅氧化反应产物影响炉渣成 分，如 SiO2 降低炉渣碱度，不利于钢液脱磷、脱硫，侵蚀炉衬耐火 材料，降低炉渣氧化性，增加造渣消耗。与硅的氧化和还原一样，影响锰的氧化和还原反应的因素有温度炉渣成分金属液成分炉气氧分压。温度低有利于锰的氧化；炉渣碱度髙，使(MnO)的活度提髙，在大多数情况下，(MnO)基 本以游离态存在；如果a(MnO)1.0，则不利于锰的氧化。炉渣氧化性强，则有利 于锰的氧化；能增加 Mn 元素活度的元素，其含量增加，有利于锰的氧化； 炉气氧分压越髙，越有利于锰的氧化。在碱性转炉炼钢过程中，当脱碳反应激烈进行时，炉渣中(FeO) 大量减少，温度升髙，这样使钢液中Mn 回升，这就是产生所谓的锰 还原。在酸性渣中，锰的氧化较为完全。锰的氧化也是吹氧炼钢热源之一，但不是主要的。在转炉吹炼 初期，锰氧化生成MnO可帮助化渣，并减轻初期渣中SiO2对炉衬耐 火材料的侵蚀。在炼钢过程中，应尽量控制锰的氧化，以提髙钢水残 (余)锰量，发挥残锰的作用。钢液中残】Mn 的作用：防止钢水的过氧化，或避免钢水中含过多的过剩氧，以提髙脱氧合金的收得率，降低钢中氧化物夹杂；可作为钢液温度髙低的标态，炉温髙有利于（MnO）的还原, 残锰含量髙；能确定脱氧后钢水的含锰量达到所炼钢种的规格，并节约 Fe-Mn 用量。