鐵水預處理是指將鐵水兌入轉爐之前進行的各種提純處理。可分為普通鐵水預處理和特殊鐵水預處理。普通鐵水預處理包括：鐵水脫硫、脫矽、脫磷的三脫預處理。特殊鐵水預處理是針對鐵水中含有特殊元素進 行提純精煉或資源綜合利用，如鐵水提釩、提鈮、提鉻等預處理工藝。
基本介紹
- 中文名：鐵水提鉻
- 外文名：dechromization from hot metal
- 套用領域：鐵水預處理
背景,方法,搖包法,
背景
由鐵、鉻共生礦所煉出的生鐵含有4%左右的鉻，用這種鐵水煉鋼，會使渣內生成大量高熔點氧化物，使煉鋼過程難於進行，需要先予以提鉻。提鉻後的金屬，一般稱之為半鋼。半鋼應適應下一步煉鋼的要求，即：
（1）如在煉鋼過程中不擬添加提溫劑，則半鋼必須具有足夠的化學熱和物理熱，一般認為半鋼含碳應大於3.2%，半鋼溫度應高於1350℃。若半鋼含碳較此再高一些，則半鋼溫度還可以允許較此再低一些反之亦然。
（2）為避免在整個煉鋼過程中出現渣子過粘，煉鋼爐渣中的
應始終不超過5~6%，則半鋼含鉻不應大於0.5%。
（3）半鋼含鉻量應適應所煉鋼種的要求，例如當冶煉普通中碳或低碳鋼時，半鋼含鉻應<0.5%（當冶煉對性能要求嚴格的鋼種對，半鋼含鉻量有時要求更低一些）。綜合起來即半鋼應：含鉻<0.5%；含碳>3.2%；溫度>1350℃。此為鐵水予提鉻的首要目標。
方法
已經研究過的鐵水提鉻方法有3種，即LD轉爐法、卡爾多轉爐法和搖包法。LD法鐵水提鉻由於供氧壓力高約0.5~0.8MPa，金屬噴濺嚴重，容易粘槍，鐵水中碳的燒損量也較大。卡爾多法和搖包法在提鉻過程中可以用較低的氧壓供氧，避免了粘槍現象，碳的燒損量小。在正確的操作制度下都可以滿足鐵水提鉻的要求。但是由於卡爾多轉爐結構過分複雜，難以在工業中套用。對於中等規模的煉鋼廠，搖包提鉻工藝是可行的。
搖包法
鐵水提鉻時，須在過程中提鉻保碳。控制此過程，要先根據熱力學計算確定Cr-C選擇氧化的臨界溫度。低於Cr-C選擇氧化的臨界溫度，有利於鐵水提鉻而不利於脫碳。高於此臨界溫度則相反。此臨界溫度決定於金屬中碳和鉻的活度和爐渣中 的活度。由於在鐵水預處理過程中金屬和爐渣成分在不斷變化，反應物和反應產物的活度隨之變化。所以Cr-C選擇氧化的臨界溫度在過程中也在不斷變化。因此，鐵水預提鉻，應確定合適的溫度制 度，在保證較高的反應速度和必須的半鋼溫度條件下，使預處理各階段熔池溫度都分別低於各該階段Cr-C選擇氧化的臨界溫度。
用搖包法進行鐵水預提鉻，在採用三段吹氧—空搖的工藝制度時，其大致的溫度制度應為：
吹氧初期的溫度<1450℃；
吹氧中期的溫度<1420℃；
吹氧後期的溫度<1390℃；
終點溫度 <1380℃。
亦即為了在保碳同時加速提鉻，在第一段吹氧中，由於有Si保護，熔池溫度可以達到該段終了時Cr-C選擇氧化的臨界溫度（由熱力學計算知道，當金屬中含Si~1%時，Si-C選擇氧化的臨界溫度比Cr-C選擇氧化的臨界溫度約高80~100℃）其他各段吹氧終了時，熔池溫度可稍低於Cr-C選擇氧化的臨界溫度，至於鐵水預提鉻的終點溫度，為了保證下一步煉鋼所需要的熱量，最好儘量接近終點成分的Cr-C選擇氧化的臨界溫度。
在鐵水預提鉻中，採用多段吹氧一空搖工藝制度時，空搖的重要作用。人所共知，在各吹氧階段，由於各元素的氧化放熱，熔池溫度迅速上升，而在各空搖階段加入冷卻劑，各元素繼續氧化，但熔池溫度趨於下降。因此空搖可以有效地把熔池溫度控制在規定範圍內，既保證較高的提鉻速度，又不使溫度超過Cr-C選擇氧化的臨界溫度。
而且在各吹氧階段，雖然溫度控制在Cr-C選擇氧化臨界溫度以下，由於熔池溫度不均勻，局部的火點溫度可能高達3000℃，少量碳被氧化還是不可避免的，但空搖則可減少這種碳的氧化損失。
