2021年中级注册安全工程师《专业实务》精选考点:工业炉渣对钢铁冶炼的影响

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工业炉渣对钢铁冶炼的影响：

工业炉渣对钢铁冶炼的影响有哪些?工业炉渣对钢铁冶炼是存在巨大的影响，钢铁冶炼中炉渣的作用是非常大的，给大家详细的讲解一下。

炉渣的碱度就是氧化钙与二氧化硅的比值，有的时候也把氧化镁放到分子项，把三氧化二铝放到分母项。炉渣的碱度越大，脱硫脱磷能力越强，也就是炼钢炉内多加石灰。但是，钢渣的流动性越差，钢渣与钢水接触面越小，钢渣对炉衬的侵蚀越厉害。所以，在冶炼制度上要合理造渣。

钢铁冶炼过程中，为了除去磷、硫等杂质，造成反应性好、数量适当的炉渣，需要加入冶金熔剂如石灰石、石灰或萤石等;为了控制出炉钢水温度不致过高，需要加入冷却剂如氧化铁皮、铁矿石、烧结矿或石灰石等;为了除去钢水中的氧，需要加入脱氧剂如锰铁、硅铁等铁合金等。上述材料统称为辅助原料，下面了解下辅助原料：

石灰石

主要由方解石组成，化学成分为CaCO3。纯方解石含CaO56%、CO244%。开采出的石灰石因有杂质，CaO的含量一般为50～55%。在钢铁冶炼中，石灰石是造渣用的碱性熔剂，要求：①CaO含量高。②SiO2、Al2O3、S、P含量低。SiO2和Al2O3能降低石灰石作为熔剂的有效性能。在高炉冶炼中，石灰石里的SiO2和Al2O3含量每增加1%，其有效熔剂性能约降低2.8%。③大中型高炉用的石灰石，粒度为20～50毫米，小高炉为10～30毫米。

白云石

纯白云石 【CaMg(CO3)2】 含MgO21.9%、CaO30.4%、CO247.7%。天然白云石还含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质，颜色通常呈灰白色或淡黄色。白云石在钢铁工业中大量用作碱性耐火材料，焦油白云石用作炼钢炉炉衬。白云石还用作碱性熔剂，以提高炉渣中 MgO的含量，改善流动性，利于脱硫，减少炉衬熔损。对作为熔剂的白云石的要求是含MgO高，含Al2O3、Fe2O3和SiO2低。中国白云石的化学成分一般为：CaO26～31%，MgO17～21%，SiO21～5%，Al2O30.5～3%，Fe2O30.1～3%，CO243～46%。

石灰

由石灰石煅烧而成，是炼钢最重要的熔剂。煅烧石灰必须用优质的石灰石原料，合适的煅烧设备，控制得当的煅烧过程和使用低硫低灰分燃料。采用缓慢加热高温煅烧所得的粗晶粒石灰(称为硬烧或死烧石灰)，在炼钢炉中熔化慢，不易成渣。采用快速加热迅速通过高温区所得的晶粒细、活度大的石灰(称为活性石灰或软烧活性石灰)，在炼钢炉中可防止钢液表面散热过多，熔化快，容易成渣，从而提高了脱硫、脱磷效率。炼钢用活性石灰的质量要求是：CaO>92%;P<0.008%;S厘米;活性度>360毫升(滴定法);粒度10～30毫米。石灰还用于铁水的炉外脱硫(见铁水炉外脱硫)。

萤石

又名氟石，主要化学成分为CaF2，有黄、淡紫、玫瑰、绿黑等各种颜色的结晶，比重 3.2，熔化温度约935℃。在高炉中，萤石作洗炉用(通过降低熔点，清除炉墙结瘤);在炼钢中，用作助熔剂，可降低石灰的熔点，改善炉渣流动性，提高脱硫效率。萤石分解后有强腐蚀性，对设备和炉衬不利，使用量应适当控制。钢铁冶炼用萤石的成分：CaF275～95%，SiO25～20%，S0.10～1.5%。

氧化铁皮

又称铁鳞，是钢锭和钢坯在加热和轧制过程中产生的。它含铁约70～75%，在炼钢中可用作氧化剂;炼钢精炼期使用它能加速石灰溶解，且不降低熔渣碱度，又有利于熔池沸腾，对去磷有一定效果。此外氧化铁皮可配加入烧结料，以及在铁合金冶炼中用以代替钢屑。

锰矿

用于冶炼锰铁，有时用于高炉炼铁以调整生铁含锰量，或用于高炉洗炉。

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