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在脱氧和出钢的过程中,可能会发生磷由渣回入钢中的
还原现象,这是由于氧化铁含量降低(与脱氧剂元素反应的结
果)和渣中二氧化硅含量的增高(硅氧化生成的,特别是在贴
近金属的渣层中,其含量更高)所致。
在炉内进行脱氧和合金化,当铁合金经过炉渣加入钢水
时,磷的还原表现得更为突出。采用出钢口出钢,而不是由炉
口出钢可大大地减少钢包内钢与渣的搅拌和接触,从而相应
地减少了回磷的可能性。
出钢口的扩大、出钢速度的加大会在出钢口上方的熔池
面上形成一个“漏斗”,抽引炉渣进入钢液,从而会增大回磷的
可能性。氧气顶吹转炉冶炼高磷铁水的特点及工艺在第一章
中已叙述过了。为了保证足够深度的脱磷并获得较低的成品
含磷量,一般应在冶炼的后半期里进行倒渣操作,将高P2O5
含量的炉渣倒掉,但这种工艺方案使造渣过程复杂化了。在
冶炼高磷铁水时,通过氧流向熔池喷石灰粉的办法是改善造
渣过程的最成功的工艺方法。在此情况下,石灰能很快地被
溶解,因为微小的石灰有很大的表面积,当它首先落进高温的
一次反应区时,它能很快地受热,迅速地吸收氧化铁。
与低磷铁水相比,高磷铁水冶炼过程的主要的动力学特
点是,在磷激烈氧化的前期,钢一渣问磷的分配偏离平衡状态
的距离拉大了(显然,在冶炼低碳钢时,终期也是如此)。这是
由于磷具有更大的氧化速度及转炉内渣量加大的缘故。对于
硅和锰的分配而言,这种情况也有些相同。
顶吹氧气转炉冶炼高磷铁水时,应该保证提早脱磷,使脱
磷超过脱碳。这一必要性不仅是为了提高钢质量和为终点拉
碳创造条件,而且是为了在“低碳”之前,不拖延脱磷。不然的
话,会给脱磷造成较大的困难,因为在吹炼终点,熔池搅拌和
碳的氧化都减弱了。
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