王拓

首鋼長鋼公司煉鋼廠 山西長治 046031

二氧化碳是作為一種比較軟弱氧化性氣體，在正常溫度下沒有顏色和味道，作為直線型可以劃分三原子分子，二氧化碳的等壓下比熱容是氮氣的1.6倍左右，紅外輻射能力比較強。在一般情況下，二氧化碳化學性質比較固定，沒害性，不利于燃燒，但是遇到高溫的情況下也會可能產生一些化學反應。依據它的一些特點，二氧化碳在鋼鐵冶金過程中能夠起到混合作用、覆蓋保護意義，在和碳發(fā)生化學反應吸熱中可以掌握溫度作用。將2002年作為資源使用在鋼鐵冶金過程在完成二氧化碳降低排放的同時也可以完成節(jié)能減少和提升鋼鐵產品質

在作用二氧化碳在冶金產生中的幾個重要意義，二氧化碳在鋼鐵冶金每一個過程使用范圍連續(xù)不斷的展開，使用技術逐步的不斷完善，到目前為止，二氧化碳在鋼鐵冶金過程的資源化使用范圍。

1 二氧化碳在高爐的使用

1.1 高爐風口噴吹二氧化碳的方式

2010年符政學等人鉆研了對高爐噴吹二氧化碳的方式。對高爐噴吹二氧化碳以及含有二氧化碳的廢氣有利的解決了高爐煉鐵節(jié)省資源，降低二氧化碳以及含有二氧化碳的廢氣鼓起高爐鼓風的冷風管，且熱風爐增加溫度后，因為熱風管道吹入和噴入高爐的風口區(qū)[1]。在風口區(qū)的氧氣和高溫的碳產生了一定化學反應生成二氧化碳，在新出現的二氧化碳和帶入的二氧化碳較高溫度的碳產生化學反應組成的一氧化碳是作為高爐冶煉要求的還原劑，在這同時在對高爐噴吹二氧碳壇的工藝理論。

1.2 二氧化碳作為噴煤承載

2011年，國外和國內專業(yè)人員發(fā)現了通過二氧化碳是作為傳送媒介進行高爐噴煤的方式。高爐噴煤是在高爐風口對爐內直接噴吹變細的沒有煙煤煤粉、煙煤粉和兩種以上的混合煤粉，是作用替換代焦炭起到幫助熱量和還原劑的重要意義，通過二氧化碳是最為媒介傳送，煤粉中的碳在風口范圍不但要和富集的二氧化碳產生還需要和鼓風中的氧氣產生反應，要求調解噴煤量和富氧量來達到最優(yōu)化的比配，以便于促進煤粉在風口前端完全燃燒[2]。但是應用二氧化碳替代原來的壓縮空氣和氮氣作為傳送媒介，主要是對高爐排出的廢氣共有量降低，在這其中的氮氣含有量會凸顯的減少，會替代的是二氧化碳加一氧化碳含量增多，高爐煤氣純凈度添加，溫度升高。

2 二氧化碳在轉爐中的使用

2.1 轉爐頂吹二氧化碳作用

和單純的氧氣來相比，采取二氧化碳是作為煉鋼過程的氧化劑，但是因為二氧化碳和熔池產生作為吸熱和微熱放熱出現，產生的熱效應會比較低下，多以轉爐可以頂吹必然比例的二氧化碳來完成鋼煉脫磷流程溫度的調節(jié)，作為脫磷產生的改革良好的熱力學條件[3]。同樣適用二氧化碳加入產生大量的氣體，以便于增加熔化池攪拌，來為脫磷產生必然良好的動力條件。

在本節(jié)主要在2014年開始，一開始就致力于鉆研二氧化碳來使用的基礎探索和工業(yè)使用，來為國內國家主要鉆研二氧化碳使用的煉鋼的團隊。在經歷過最近10年的作用鉆研的時間。來開發(fā)地把二氧化碳使用在轉爐頂吹，專業(yè)人員在對轉爐煉鋼的流程頂吹二氧化碳氣體的噴吹技術進行鉆研，把二氧化碳氣體加入氧氣射流之中，還且把其中用在轉爐底吹流程，在感受爐和轉爐上完成頂吹一氧化碳和二氧化碳混合噴吹來進行研究，頂底復吹二氧化碳煉鋼流程煙灰降低大概在19.13%左右，煙灰TFe質量分數減少了12.98%，爐渣消耗減少3.10左右[4]。基于此溫度掌握和攪拌效果完成，脫磷率提升8%左右，減少了鋼水氮質量分數，增加了鋼水的質量。

2.2 轉爐底吹二氧化碳

在二十世紀七十年代，在國內外學者就一直對轉煤爐煉鋼流程底吹二氧化碳氣體進行分析，發(fā)現二氧化碳氣體可以加入熔池反應，其實底吹攪拌能力大于氬氣和氮氣，同樣二氧化碳不根底吹氮氣和Ar型復吹轉爐使用鋼中氮氣加強，也不像底吹二氧化碳CxHy型轉爐易使鋼中氫加強，二氧化碳是成本比較高的氬氣和一直存在危害性的氧氣的一種有效的交換品。

在二十世紀九十年代，中國鞍鋼專業(yè)人員對底吹進行研究二氧化碳在頂底復吹轉爐上的使用，發(fā)現二氧化碳氣體可以用在頂底復吹轉爐的底吹，底吹氣體中混入的一些二氧化碳，來阻止地吹二氧化碳氣體的遇冷冷卻作用來促進噴嘴堵塞，但是因為底吹磚使用年限的限制來停止使用。

本章節(jié)是最近幾年專業(yè)人員發(fā)現轉爐底吹二氧化碳來減少底爐煤渣鐵的消耗，來增加熔池攪拌來提升脫磷的效率。在2009年字30噸轉爐上進行底吹二氧化碳工業(yè)試驗，試驗結果來顯示，轉爐底吹二氧化碳是非常可行的因素，在將來對爐底有明顯的腐蝕影響。

3 其他鋼鐵冶金流程中的使用

二氧化碳用于冶煉不銹鋼。2011年，一些鋼鐵有限公司發(fā)明了一種AOD噴吹二氧化碳生產不銹鋼的冶煉方式，使用對鋼水噴吹二氧化碳加強鋼水的脫碳的性能，適當冶煉碳的質量分數大概在0.01到0.3%的鋼中，噴入的二氧化碳在一方面完成脫碳，在另一方面加強了熔池攪拌，以便促進碳氧反應繼續(xù)進行，還且二氧化碳還能夠可冷卻氧槍，促進氧槍使用壽命的增長2%。

4 結語

二氧化碳在對鋼鐵冶金的過程的資源的化使用是在很多方面的，在對高爐轉爐直接噴吹使用，到最后作為高爐噴煤載氣、用于轉爐煤渣護爐、精煉連鑄過程的保護其和混攪拌氣在使用冶煉不銹鋼和軋鋼高溫爐循環(huán)應用尾氣中的二氧化碳，都充分體現在二氧化碳在鋼鐵冶煉中的特別意義，來完成了二氧化碳在鋼鐵冶金過程的資源化使用。