渣金間外加電場無污染脫氧研究.pdf

1、世界鋼鐵工業(yè)正朝著提高鋼材質(zhì)量的方向發(fā)展,眾所周知,冶煉過程的脫氧產(chǎn)物是鋼液中的主要污染源,因此鋼液脫氧是煉鋼過程中非常重要的問題.長期以來,煉鋼工作者對(duì)此問題一直給予高度的重視.近年來,在固體電解質(zhì)原電池法脫氧的基礎(chǔ)上發(fā)展了脫氧體脫氧和電解法脫氧,盡管這些方法存在無污染、脫氧速度快等優(yōu)點(diǎn),但是也存在設(shè)備復(fù)雜、成本比較高,不易在現(xiàn)場推廣等問題.本文在傳統(tǒng)脫氧方法和固體電解質(zhì)脫氧方法的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的無污染脫氧方法一渣金間外加直流

2、電場脫氧,即用爐渣代替固體電解質(zhì),在渣金間施加電場來強(qiáng)化脫氧.該方法具有設(shè)備簡單、成本低、可連續(xù)作業(yè)、無需還原劑等優(yōu)點(diǎn).在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了銅液和鋼液的脫氧實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,建立了渣金間外加直流電場脫氧的動(dòng)力學(xué)模型.本文的成果及結(jié)論為:1.設(shè)計(jì)了用于銅液和鋼液脫氧的實(shí)驗(yàn)方法:2.利用渣金間外加直流電場法進(jìn)行了銅液和鋼液的脫氧實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明外加直流電場法可快速、有效地將銅液中的氧脫除到10ppm左右:鋼液中的氧也明顯降低:3.對(duì)銅液和鋼

3、液脫氧后的金屬樣進(jìn)行了顯微分析,發(fā)現(xiàn)脫氧后金屬樣中夾雜物明顯減少;對(duì)銅樣和渣樣的化學(xué)分析,表明實(shí)驗(yàn)前后銅和渣中鋁含量沒有明顯變化;4.建立了外加直流電場法脫氧的過程動(dòng)力學(xué)模型;5.利用模型計(jì)算了脫氧過程的氧濃度變化,并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了比較.結(jié)果顯示模型計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果十分吻合.渣金間外加直流電場脫氧方法避免了氧化物夾雜對(duì)金屬液的污染以及固體電解質(zhì)脫氧方法的高成本和二次氧化等問題.它在理論上是完全合理的,實(shí)踐上也已證實(shí)是可行的,這種脫氧方法很