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鋼鐵冶金--煉鐵
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| 從哪些方面能提高高爐煉鐵的滲碳 |
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影響鐵水含碳量的因素很多,主要有以下幾個方面。 一、金屬爐料中含碳量的影響: 金屬爐料中含碳量是影響鐵水含碳量 變化的一個主要因素。一般來說,當(dāng)金屬爐料本來含碳量低時,鐵水就會增碳,即增碳作用大于脫碳作用,金屬爐料含碳量越低,增碳越顯著;當(dāng)金屬爐料含碳量高時,增碳就少;如果金屬爐料中的含碳量高達一定程度時,鐵水中的含碳量也就沒有什么變化了。 二、金屬爐料中其它化學(xué)成分的影響: 金屬爐料中,凡是促使碳在鐵水中溶解的元素,都能使鐵水含碳量增加,比如錳,爐料中含錳量增加,鐵水含碳量就增加;凡是降低碳在鐵水中溶解的元素,都能使鐵水含碳量降低,比如硅、硫和磷,爐料中含硅、硫和磷量增加,鐵水含碳就降低。 三、爐內(nèi)溫度的影響: 爐內(nèi)溫度升高,會促使碳更快更多地溶解在鐵水中,使增碳顯著。因此,如果其它條件不變,而用熱風(fēng)就會因為提高了爐內(nèi)溫度,使鐵水中的含碳量有所增加。 四、焦炭的使用量和質(zhì)量的影響: 焦炭的使用量和質(zhì)量是影響鐵水含碳量的又一個重要因素。 焦炭的使用量增加時。熔化區(qū)的位置和鐵水過熱溫度也都隨之提高。延長了鐵水與赤熱的焦炭接觸距離和時間,促使鐵水增碳。 焦炭的質(zhì)量對鐵水含碳量也有影響,如焦炭塊度小,阻礙了鐵水迅速下落,延長了與焦炭接觸時間,增加了與焦炭接觸面積,使鐵水增碳作用加強;另外。焦炭的灰分形成的熔渣覆蓋在焦炭表面上,阻礙了鐵水與焦炭接觸,使增碳作用減弱。當(dāng)然焦炭中的固定碳、密度等都對增碳有著不同的影響。 五、鐵水在爐缸仍繼續(xù)進行著增碳,在爐缸中停留時間越長,增碳就越大,故隨著爐缸高度的減少和采用前爐的沖天爐,增碳量就可減少。 六、風(fēng)口個數(shù),由于擴展了高溫區(qū)的范圍,使鐵水增碳程度增加;增大風(fēng)口斜角,由于促使金屬氧化而脫碳,故使增碳程度降低。 |
| 礦石在高爐內(nèi)隨著溫度的升高,由固相區(qū)塊狀帶經(jīng)過半熔融狀態(tài)的軟熔帶進入液相滴落帶。礦石進入軟熔帶以后,礦石還原度可達70%,出現(xiàn)致密的金屬鐵和爐渣成分的熔解聚合。再提高溫度達到1300-1400℃時,含有大量FeO的初渣從礦石機體中分離出去,焦炭空隙中形成金屬鐵的“冰柱”。此時金屬鐵仍屬固體。溫度繼續(xù)提高至1400℃以上,“冰柱”經(jīng)熾熱焦炭的固相滲碳,熔點降低,才熔化為金屬鐵滴,穿過焦炭空隙流入爐缸。由于液體狀態(tài)下與焦炭的接觸條件改善,加快了滲碳過程,生鐵含碳立即增加到2%以上,到爐腹處的金屬鐵中已含有4%左右的碳了,與最終生鐵成分中的含碳量相差不多?傊,生鐵的滲碳過程從爐身上部的海綿鐵開始,大部分滲碳過程在爐腰和爐腹基本完成,爐缸部分只進行少量滲碳。因此軟熔帶的位置和滴落帶內(nèi)焦柱的透液性對滲碳起著重要作用。鐵滴在滴落帶內(nèi)走過的途徑越長,在滴落帶停留的時間越多,它滲入的碳量越多。 |
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