炼钢熔池中元素氧化的热力学原理.ppt

6 6 氧化熔炼反应氧化熔炼反应炼钢的基本任务：脱碳、去气、去夹杂、造渣去磷、去硫、脱氧合金化、升温6.16.1炼钢熔池中元素氧化的热力学炼钢熔池中元素氧化的热力学原理原理6.1.1元素氧化反应的类型元素氧化反应的类型6.1.1.1熔池内氧的来源炼钢熔池内氧的来源有两种：一种是气体；另一种是固体在炉内氧的存在是以气态氧{O2}，渣中氧 （Fe2O3 ）、（FeO），钢中溶解氧[O]或[FeO]三种形态存在6.1.1.2元素氧化反应的类型（1）溶解元素被直接氧化这称为直接氧化反应 2）溶解元素被熔渣中的（FeO ）所氧化3）溶解元素被溶解于金属液中的[O]所氧化 反应（2）、（3）称为间接氧化反应在炼钢炉内，气相中的氧可通过渣中铁的氧化一还原反应，传递给金属熔池，其过程如图6-1所示 图6-1 氧化铁传氧示意图氧化铁传氧过程6.1.26.1.2元素氧化的热力学条件元素氧化的热力学条件（1）在FeO的△GΘ—T直线以上的元素，基本上不能氧化2）在FeO的△GΘ—T直线以下的元素，均可氧化，但难易程度不同。

溶解碳氧化的氧势线和所有其它元素的氧势线有相反的走向，因此两者必有交点在交点的温度以下，溶解碳难于氧化，而其它元素，如Si、Cr、Mn等氧化；在交点温度以上，溶解碳才大量氧化，而其它元素的氧化受到抑制这个交点温度是在标准状态下，元素选择性氧化的转化温度，它乃是某元素与碳的氧化顺序交换的温度 元素氧化的热力学条件1.温度 升高温度时，大多数元素的氧化程度均减小但碳氧化的K则是随着温度的升高而增大2.熔渣的氧化能力 熔渣的氧化能力越大，则元素被氧化的程度就越大3.熔渣的碱度及氧化元素的氧化物的性质 降低γMO，则LM提高但γMO与氧化物的化学性质及碱度有关形成酸性氧化物的元素，在碱性渣下易氧化；相反，形成碱性氧化物的元素，则在酸性渣下易氧化4.当多种元素同时氧化时，出现了选择性的氧化，即在该条件下，△G最小的元素先氧化，而随着温度的提高，碳氧化反应的△G不断减小，在冶炼过程中碳往往是其它元素氧化的控制者。