转炉炼钢脱氧工艺分析

转炉炼钢脱氧工艺分析

 饶永

阳春新钢铁有限责任公司   529600

摘要：我国工业发展速度比较快，在对钢材料进行冶炼时，对各项工艺技术应用，存在较高要求，目前我国最主要的炼钢技术选用了转炉炼钢脱氧工艺，这项技术在应用时，具备较好效果。因为与其他炼钢技术相比较，转炉炼钢自动化生产水平比较高，可以提高生产质量和效率，所以这项技术已经广泛作用于钢铁企业生产中。但在进行工艺应用时，还存在一定不足之处，需要在现有工艺基础上，对其进行创新和优化，才能提高综合生产水平，本文就转炉炼钢脱氧工艺进行相关分析和探讨。

关键词：转炉；炼钢；脱氧工艺；分析

钢铁企业要想获得更好发展，在对各个生产环节进行管理时，要对生产期间存在的资源浪费和环境污染等问题进行全面解决，并对现有工艺进行分析和优化。企业要根据自身生产需求，选择最合适工艺类型，减少生产期间杂质产生量，还要提高钢水可塑性能和流动性能，确保脱氧效果更加明显。在在进行脱氧生产时，制作出来的产品性能比较优越，且用途比较广。在对现有工艺进行完善和优化时，需要对原材料进行全面改善，还要对冶炼环节进行重点管理，要在保证产品生产质量基础上降低投资成本，还要避免出现环境污染等问题[1]。

一、转炉炼钢生产中氧气危害

在进行转炉炼钢生产时，需要将生铁中的碳和杂质进行分离，通过进行氧化处理，生产出强度更高、性能更好的材料。在生产过程中，生铁中的碳元素和铁元素会发生一定反应，生成碳化铁物质。在碳含量不断增加期间，这种物质应用性能会变得更加优越，但在反应过程中会产生氧气，如果氧含量过高，就会对产品性能产生不良影响。冶炼期间钢水中的氧气，一般会与非金属杂质进行混合，并且以溶解氧方式产生，同时氧气还会存在于吹氧炼钢和其他冶炼环节中。因为氧气的产生属于不可避免的，无论采用哪种炼钢方式，都需要将钢材料与其他物质进行有效分离。在这期间需要对各种杂质进行全面清除，在分离期间需要氧气参与，这些元素在与金属物质发生反应之后，会以其他物质或杂质方式产生。在炼钢时钢水中的氧含量比较多，钢液中其他物质会不断减少，氧气数量也会不断降低。如果氧气含量增加，但生产人员没有对其进行有效处理，就会对钢液性能产生不良影响，还会降低钢材料生产品质[2]。

二、转炉炼钢生产中脱氧工艺应用措施

（一）扩散脱氧技术应用措施

在进行扩散脱氧技术应用时，主要是使用一些能够进行脱氧处理的物质，对钢液中的氧含量进行降低。这项技术在使用时，首先要选择合适脱氧剂，将其放置到炉渣中，要确保脱氧剂能够与炉渣中的氧化铁进行充分反应，还可以采用人工转移等种方式，将钢液转移到炉渣中。与氧化铁发生反应。这项技术在应用时存在较多优势，可以最大程度保证钢材料品质不受脱氧效果影响，但技术在使用时也存在一定不足之处，因为扩散脱氧技术在应用时，扩散效果比较低，且脱氧时间比较长，会对生产进度产生不良影响，也可能会引发钢液回磷等现象。目前在进行扩散脱氧技术应用时，最常用的方式是利用炼钢炉进行脱氧处理，还可以利用钢桶进行脱氧处理。在进行炼钢炉脱氧技术应用时，可以将脱氧剂与硅、碳等物质进行有效融合，将其放入到炼钢炉中，使得钢液中的氧含量能够不断降低。这种方法在使用时，可以降低资源浪费等问题发生概率，还可以减少脱氧剂使用量。这项技术在应用时，因为氧化速度和钙元素扩散速度比较慢，会导致钢液脱氧进程和生产效率不断降低，在使用时磷元素会与其他物质发生反应，被回收使用后需要增加脱氧剂使用量。在进行扩散脱氧技术应用，优点和缺点比较明显，生产人员需要根据自己自身脱氧需求，对技术应用形式进行适当调整[3]。

（二）真空脱氧技术应用措施

在进行真空脱氧方法应用时，首先要对钢水进行真空处理，在提供真空环境后，将经过化学处理的钢水放入到环境中，在这一环境下钢水气压会不断增加，内部气体会有效排出，能够对钢水中的碳元素和氧元素状态进行重新组合，使其处于平衡状态。碳元素和氧元素在发生化学反应之后，内部组成含量会不断变化，从而形成脱氧钢液。在进行真空脱氧技术使用时，要想进一步提高处理效果，在进行实际操作时，需要适当增加惰性气体，在加入惰性气体之后，可以提高钢液流动性能，还可以保证钢液搅拌更加充分，能够加速钢液中的脱氧反应，并且对反应进行催化处理，使得脱氧效果不断增强。惰性气体内部主要成分是一氧化碳，一氧化碳对于钢材料生产存在正面影响，一氧化碳不会与钢水发生强烈反应，也不会对钢产品应用质量产生损坏。在真空环境下注入惰性气体，可以加速钢水搅拌，使得钢水中的化学反应更加彻底，提高脱氧水平。因为在进行脱氧处理时，要保证各项操作行为更加规范合理，才能提高脱氧工作开展质量。因此生产人员要对脱氧反应进行密切关注，要保证反应能够持续发生，避免因为反应不彻底，引发资源浪费等问题[4]。

（三）沉淀脱氧技术应用措施

1、技术原理

这想技术在应用时，主要是利用脱氧剂，降低钢液中氧含量。在进行沉淀脱氧技术使用时，可以提高钢材料制作质量，但因为对脱氧剂选择和使用剂量存在较高要求，因此生产人员需要对脱氧剂应用环节进行重点管理，避免因为脱氧剂使用存在问题，对冶炼出来的钢产品应用质量产生不良影响。在进行脱氧方法应用时，操作形式比较简单，可以将脱氧剂注入到钢液中，通过对混合物质进行搅拌处理，使得脱氧剂能够与钢液中的氧气进行全面融合，发生化学反应，降低氧化物含量，提高钢水纯净度。利用沉淀脱氧技术进行钢材料生产，操作形式更加灵活，而且在对钢材料进行冶炼时，不会对其他生产环节产生不良影响

[5]。

2、氧化剂选择

要想提高脱氧效果，需要选择合适氧化剂，才能对氧元素进行全面清除。在进行脱氧剂选择时，要对脱氧效果进行全面检验，目前比较常用的脱氧剂是钙系脱氧物质，这种脱氧剂使用效果比较明显。在对脱氧效果进行检验时，需要对物质成分进行全面研究，其中的磷和硅等元素，可以与氧元素进行充分反应，从而去除氧化物，还可以根据钢水中物质成分差异，制作不同含量的脱氧剂。在对脱氧剂进行生产时，钙元素可以与其他元素进行有效融合，将钙元素注入到钢水中，会降低钙元素溶解效能，因此需要将钙元素与其他元素进行配合使用，才能提高溶解效果[6]。

结语：综上所述，在对转炉炼钢生产环节进行优化时，需要对氧气危害进行深入分析和解决，并且选用合适脱氧形式，提高转炉炼钢效果。在对现有工艺进行更新和完善之后，需要选择合适生产方式，虽然在进行沉淀脱氧技术应用时，操作形式比较简单，生产速度比较快，但总体作业效果比较差。在进行脱氧生产工艺应用时，可以对生产缺陷问题进行有效弥补。企业需要加大资金投入力度，要加强科研创新，通过引进最新技术成果，促进企业进行可持续发展，创造更多生产效益。

参考文献：

[1]郑果,程洪波.转炉炼钢脱氧工艺应用于炼钢生产的研究[J].冶金与材料,2020,40(04):55-56.

[2]李彦杰,付春才.浅析炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺[J].中国金属通报,2020(03):137-138.

[3]严敏,操瑞宏,孙乐飞.对炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺的探讨[J].中国金属通报,2018(12):109-110.

[4]杜增路.对炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺的探讨[J].世界有色金属,2017(04):35-36.

[5]刘栋,许英飞,王刚.转炉炼钢脱氧工艺的优化[J].冶金经济与管理,2012(02):22-23.

[6]肖乃成,魏国强,唐田华.转炉炼钢脱氧工艺的优化[J].河南冶金,2006(S1):81-82+90.