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谈谈轧钢加热炉坯料氧化
1 钢的氧化
1.1 从钢坯到成品材往往要加工多次,每加热一次有0.5%-3.%的钢由于氧化而烧损。
1.2 常温干燥情况下氧化过程缓慢;200-300℃时表面产生氧化膜,湿度不大情况下氧化仍然比较缓慢;温度继续升高,氧化随之加快,900℃以上时,氧化过程开始激烈进行;如果以900℃时氧化烧损量为1,1000℃时为2,1100℃时为3.5,1300℃时为7。
1.3 氧化过程时炉内氧化性气体(O2,CO2,H2O,SO2)和钢的表面层的铁发生化学反应的结果,根据氧化程度不同生成几种氧化物:FeO,Fe3O4,Fe2O3。
2 影响氧化的因素
2.1 加热温度:温度越高,扩散约快,氧化速度越大。
2.2 加热时间:加热时间越长,氧化烧损量越多,应尽可能减少加热时间。
2.3 炉气成分:当燃料中含S、H2S时,会产生低熔点的FeS,会加剧氧化进行。
2.4钢的成分:C含量增加,烧损量有所下降;可能是由于生成CO,抑制氧化的结果。合金元素Cr、Ni,它们极易被氧化成相应的氧化物,但生成的氧化物膜层组织致密又稳定,防止深层氧化。
3 加热炉坯料氧化控制措施
3.1 掌握好加热温度和时间
(1)高温区快速加热;
(2)短期停轧时,不要减风,以免形成还原性气氛,将高价氧化铁还原成低价氧化铁,从而使其熔点降低而发生“粘钢”,并且防止轧后形成“麻点”。
3.2 控制好炉压:控制炉内气氛,减少冷空气吸入,对三段式连续加热炉来讲,这就要求必须控制好炉压,即将零压面控制在出料端炉底斜坡处,在均热段采用小煤气量、小风量,使其温度略低于加热段,从而抑制氧化铁皮进一步形成。而加热 段采用大风量又使均热段没有完全燃烧的那部分燃料在加热段实现完全燃烧,促进高温区的进一步集中,这种操作方法称之为“大风量低炉压快热法”,很实用。
3.3 特殊措施:用在特殊场合
(1)采用间接加热:如用保温罩、辐射管或电加热,同时在被加热金属周围通保护气体,如N2,CH4,H2,CO等,这种工艺主要用于热处理炉。
(2)无氧化直接加热:又称“敞焰无氧化加热”,在连续炉及室式炉上均有采用。其基本原理是高温短采用很小的空气消耗系数,靠高温预热助燃空气来保证必要的燃烧温度,没有完全燃烧的产物在炉子另一部分供入必要的空气使其燃烧完全,缺点是能见度差,也不能保证不脱碳。

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