[科普中国]-铁水提铬

铁水预处理是指将铁水兑入转炉之前进行的各种提纯处理。可分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理。普通铁水预处理包括：铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱预处理。特殊铁水预处理是针对铁水中含有特殊元素进 行提纯精炼或资源综合利用，如铁水提钒、提铌、提铬等预处理工艺。1

背景由铁、铬共生矿所炼出的生铁含有4%左右的铬，用这种铁水炼钢，会使渣内生成大量高熔点氧化物，使炼钢过程难于进行，需要先予以提铬。提铬后的金属，一般称之为半钢。半钢应适应下一步炼钢的要求，即：

（1）如在炼钢过程中不拟添加提温剂，则半钢必须具有足够的化学热和物理热，一般认为半钢含碳应大于3.2%，半钢温度应高于1350℃。若半钢含碳较此再高一些，则半钢温度还可以允许较此再低一些反之亦然。

（2）为避免在整个炼钢过程中出现渣子过粘，炼钢炉渣中的 应始终不超过5~6%，则半钢含铬不应大于0.5%。

（3）半钢含铬量应适应所炼钢种的要求，例如当冶炼普通中碳或低碳钢时，半钢含铬应1350℃。此为铁水予提铬的首要目标。2

方法已经研究过的铁水提铬方法有3种，即LD转炉法、卡尔多转炉法和摇包法。LD法铁水提铬由于供氧压力高约0.5~0.8MPa，金属喷溅严重，容易粘枪，铁水中碳的烧损量也较大。卡尔多法和摇包法在提铬过程中可以用较低的氧压供氧，避免了粘枪现象，碳的烧损量小。在正确的操作制度下都可以满足铁水提铬的要求。但是由于卡尔多转炉结构过分复杂，难以在工业中应用。对于中等规模的炼钢厂，摇包提铬工艺是可行的。

摇包法铁水提铬时，须在过程中提铬保碳。控制此过程，要先根据热力学计算确定Cr-C选择氧化的临界温度。低于Cr-C选择氧化的临界温度，有利于铁水提铬而不利于脱碳。高于此临界温度则相反。此临界温度决定于金属中碳和铬的活度和炉渣中 的活度。由于在铁水预处理过程中金属和炉渣成分在不断变化，反应物和反应产物的活度随之变化。所以Cr-C选择氧化的临界温度在过程中也在不断变化。因此，铁水预提铬，应确定合适的温度制 度，在保证较高的反应速度和必须的半钢温度条件下，使预处理各阶段熔池温度都分别低于各该阶段Cr-C选择氧化的临界温度。

用摇包法进行铁水预提铬，在采用三段吹氧—空摇的工艺制度时，其大致的温度制度应为：

吹氧初期的温度