简答题

复吹转炉底部可供气源各有什么特点?

正确答案

(1)N2是制氧的副产品,也是惰性气体中价格最便宜的气源。倘若吹炼全程底部供N2气时,即使供氮强度小,钢水中ω〔N〕也会增加0.0030%;实践表明,吹炼的前、中期供给N2气,钢水中增氮的危险性很小;因此在吹炼的中、后期恰当的时机切换为其他气体,就不会影响钢质量了。
(2)Ar是最理想的搅拌气源,既能保证熔池的搅拌效果,对钢质量又无不良影响;但Ar气资源有限,标态为1000m3/h的制氧机,只能产出Ar气(标态)25m3,且制Ar设备费用昂贵,所以Ar气的价格也较贵。
(3)CO2在常温下是无色、无味的气体。它的冷却效应包括物理效应与化学效应。CO2气体进入熔池会与[C]反应即CO2+[C]=2CO,生成的CO气体相当CO2体积的2倍,有利于熔池搅动。CO2→CO为吸热反应,这部分化学热对元件起到有效的冷却作用。正是这个反应也使碳质供气元件脱碳,受到一定的损坏。吹炼后期还会发生CO2+[Fe]=(FeO)+CO反应,生成的(FeO)对元件也有侵蚀作用,所以不宜全程供CO2气。采用吹炼前期供N2气,后期切换为CO2,或CO2+N2的混合气体,这种吹炼模式的冶金效果较好,充分发挥cch对元件的冷却作用,元件寿命有提高。
(4)CO是无色、无味,但有剧毒和有爆炸危险的气体。CO气具有良好的物理冷却性能,其冶金效果与Ar气相当。有的研究认为,若采用CO气作为复吹气源时,最好配入一定比例的CO2气体,以不高于10%为宜。此外各管路、阀门等部位应有防毒、防爆的设施。
(5)O2作为底部气源,其用量最好不超过供氧总量的10%,必须同时供给天然气、或丙烷、或油为冷却剂,以对元件遮盖保护。
此外,也可用空气或CaCO3的粉剂等为底部气源。

答案解析

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