电炉炼钢的配料计算,装料方法及操作(16)

(SiO2)+2(FeO) = (2 FeO?SiO2)

在碱性渣中，(FeO)能被更强的碱性氧化物(CaO)从硅酸铁中置换出来，即：

由于生成的正硅酸钙(2CaO?SiO2)是稳定的化合物，使Si02分解压力变得更低，渣中a(SiO2)变得更小，所以在碱性渣下，硅的氧化较完全。

3.锰的氧化

锰与氧的亲和力比硅小，到了熔化末期锰大约烧损50%左右。如果熔化期渣中(FeO)含量和碱度较低时，烧损可能还要少些。

在氧化期，钢液中的锰继续氧化，锰的氧化反应如下：

锰的氧化也是放热反应，且随着温度的升高氧化程度减弱。当钢液的温度升高到一定程度时，锰的氧化反应趋于平衡。因此，全熔后钢液中的锰含量较高时，可在氧化初期在较低的温度下进行氧化，并采取自动流渣或换渣的方式去除。

通常在电炉钢的实际冶炼过程中，锰含量的变化被看成是钢液温度高低的标志。这是因为熔池温度升高后，由于碳的氧化反应使渣中的(FeO)含量不断降低，溶于熔渣中呈游离状态的(MnO)就要参与碳的氧化反应，这时已趋于平衡的锰的氧化反应被破坏，而转变为锰的还原，反应式如下：

如果氧化末期钢液中的锰含量比前期高或氧化过程中锰元素没有损失，说明氧化沸腾是在高温下进行的。如果氧化末期钢液中的锰含量损失较多，说明氧化沸腾有可能是在较低的温度下进行的。

锰的氧化反应生成物(MnO)在钢液中的溶解度很小，将上浮进入渣中，其中一部分在上浮途中与悬浮在钢液中的细小不易上浮的Si02、Al2O3结合成硅酸锰和铝酸锰即：

这些硅酸锰和铝酸锰属于颗粒大、熔点低并易于上浮的化合物。为了更好地去除钢中夹杂，在冶炼用途重要或碳含量较低的钢种时，在氧化末期建立了保持锰的工艺制度。当熔渣具有足够的碱度时，(CaO)能将(MnO)从硅酸锰或铝酸锰中置换出来而形成比较稳定不易分解的复合化合物，即：

4.铬的氧化

Cr比Fe易氧化，但不如Al、Ti、Si等，铬的氧化反应式如下：

在碱性渣下的氧化，第二个反应是主要的。该反应式也表明了渣中(FeO)能使铬的收得率降低，且当炉料中的铬含量很高时，转入熔渣中的铬损失也多。高铬的熔渣很粘，能影响其他元素氧化反应(如脱磷)的正常进行。因此，为了减少铬的损失及保证冶炼的正常进行，矿石法氧化不宜使用含高铬的炉料。

铬的氧化也能放出大量的热，而铬的氧化损失又与温度有关。除此之外，在高温时还将发生下述反应： 高温下脱碳能抑制铬的氧化损失，这一点对于采用返吹法冶炼低碳高铬钢具有极其特殊的意义。换言之，高温不利于铬的氧化，所以为了降低钢中的铬含量，一般均采用偏低的温度并选用矿石氧化的方式进行。