轉爐下渣對精煉成份帆的影響質檢處陳興摘要：通過對精煉成份帆異常偏高爐號的過程數據進行分析，找到了偏高的原因，及時提醒車間引起重視，減少了精煉成份銳異常偏高甚至高出格的現象,提高了產品性能的穩定，也節省了多加合金造成的相應成本。關鍵詞：下渣饑的來源V2O5的還原1前言饑是非常重要的晶粒細化元素，能提高鋼的強度和韌性。但是多加或成份不穩定會帶來鋼材強度的不穩定或質量過剩。2013年10月份，宏發煉鋼一車間精煉成份饑突然出現20多爐成品成份銳異常偏高（其中有2爐帆高出格）現象。對此精煉爐長對精煉成份饑的控制有些無所適從，找不到原因所在，陷入迷惘。本文就成品饑異常偏高爐號的生產過程成份進行分析，發現了銳異常偏咼的原因。2銳的性質和作用及應用饑的性質銳具有可變的氧化價，能生成+2、+3、+4、+5氧化態化合物，其中5價飢的化合物最穩定。常溫下饑的化學性質較穩定，但在高溫下能與碳、硅、氮、氧、硫、氯、澳等大部分非金屬元素生成化合物。饑既有較好的耐腐蝕性能，能耐淡水河海水的侵蝕，亦能耐氫氟酸以外的非氧化型酸和堿溶液的侵蝕，但能被氧化性酸（濃硫酸、濃氯酸、硝酸和王水）溶解。帆的作用銳是鋼的優良脫氧劑。鋼中加％的帆可細化組織晶粒，提高強度和韌性。饑與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。為使淬火后獲得細晶馬氏體，加入饑是最有效的元素。饑是強碳化物形成元素，與碳的結合力極強，形成穩定的VC,是典型的高熔點、高硬度、高彌散度碳化物，是強烈提高耐磨性的元素。規■饑復合加入時，其強度比單獨加入Nb的高。同時可使奧氏體晶粒進一步細化，使冷卻后的鐵素體晶粒更細小，有利于專長的改善。研究指岀，銳■饑復合加入時，部分饑結合成（NbV）CN,使V（CN）的析出強化作用比只含銳鋼的小。但是，復合化合物（NbV）CN比Nb和帆各自的碳氮化物更細小，而且析岀溫度更寬，從而更能有效地阻止奧氏體晶粒長大和再結晶過程，最終同時提高強度和韌性。山于細化了晶粒，使低溫回火后的抗彎強度明顯提高。饑能克服磷在鋼中引起的冷脆和嚴重惡化的焊接性能。帆的應用在我國90%左右的饑用于鋼鐵工業，銳在鋼中應用主要是通過添加飢來提髙強度和韌性。銳是一種高熔點稀有金屬，作為非常寶貴的戰略性資源，廣泛

應用于機械制造、汽車、航空航天、鐵路、橋梁等領域，如輸油管、海底管道、造船、聚變反應堆容器、噴氣機和火箭、空氣壓縮機、金屬模具、高速鋼、工具鋼等。3轉爐爐渣中帆的來源我廠的鐵礦貨源相對比較雜，因此鐵水到底含V量也無從知曉，有時V含量相對較高，存在階段性V偏高的特點(從10月份抽查發現鐵水中含饑0?05%)o根據相關文獻從動力學角度分析，銳氧化反應主要取決于反應物［V］和(FeO)向反應界面擴散的擴散傳質速度，在吹煉過程中，氧氣直接同鐵水接觸，山于鐵濃度很大，鐵元素的氧化受動力學條件及擴散因素的影響較小，而鐵水中的銳元素在吹煉過程中濃度逐漸降低，其擴散速度減慢，隨著反應的進行，反應界面處的饑越來越不能滿足反應的需要，其氧化速度逐漸減慢，在吹煉末期尤為明顯，使熔池內的化學反應很難接近平衡。因此，鐵水中銳向反應界面處的擴散傳質速度是饑發生氧化反應的限制性環節，饑的氧化速度主要取決于銳的擴散速度。含飢鐵礦經過高爐煉鐵后，鐵水到轉爐吹煉，鋼中的帆被氧化部分進入到爐渣中，銳有多種氧化物。V2O3和V2O4之間，存在這可用通式VnO2n-l(3WnW9)表示的同族氧化物，在V2O4到V2O3之間，已知有V3O5、V3O7、V4O7、V4O9、V5O9、V6O11、V6O13等氧化物。工業上飢氧化物主要是以V2O5、V2O4、和V2O3,、特別是V2O5的生產尤為重要。因此如果鐵水中含銳較高的話，轉爐爐渣中一定存在V2O5,轉爐出鋼有時乂或多或少存在下渣現象，給精煉回銳創造了條件。4精煉時渣中V2O5的還原反應式根據相關文獻，在熔煉溫度下，［V］很容易被重新氧化生成V2O3,進入渣中。因此精煉還原期脫氧有利于(V2O5)的還原，控制好爐渣的性質(堿度和氧化性)亦對飢的還原有明顯的作用。帆的制取還原的冶金反應式：(V2O5)+5[C]=5(CO)+2[V]V2O5)+5/2[Si]=5/2(SiO2)+2[V](V2O5)+5[C]=5(CO)+2[V]V2O5)+5/2[Si]=5/2(SiO2)+2[V](V2O5)+10/3[Al]=5/3A12O5+2[V](V2O5)+5[Fe]=5(FeO)+2[V] (V2O5)+5[Mn]=5(MnO)+2[V]5轉爐下渣造成回P.回饑的化學分析過程4匕學成分(10月21日生產J40BNNB2)爐號工位序號PV071C2071C1072B4072BB3072BB2072BB1071A1表11-10527爐過程樣

轉爐下渣回入回V統計生產日期爐號鋼種歿占pk、八1成品P回P終點V成品V回V20月8日1-10082J40BNNB210月8日1-10080J40BNNB210月9日1-10112J40BNNB310月10日1-10147SS400-B(3)10月20日1-10146J40BNNB210月M日1-10167A36-B10月22日1-10225J40BNNB210月23日2-10092J40BNNB310月13日3-9696J40BNNB310月15日2-10149J40BNNB220月3日3-9339J40BNNB210月18日1-10397SPHC-H110月19日1-10443J40BNNB210月20日1-104747010月21日1-10527J40BNNB210月21日2-10380K40BNNZ020月1日1-9797J30BDGB020月［日1-9808J30BDGB010月18日1-10416J30BDGB0平均表2不同爐次回P、回V數據轉爐下渣既造成精煉回P、也會造成回V,從表1中可以看出單爐回P、回V過程，從表2中可以看出轉爐下渣平均回P在％相應平均回▼在％?；豓的多少取決丁下渣的嚴重度和精煉的脫氧還原氣氛，下渣回P越多，回V多的概率就越大；同樣脫氧還原氣氛越好回V多的概率也越大