Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Бородулин Г.М. -> "Нержавеющая сталь" -> 16

Нержавеющая сталь - Бородулин Г.М.

Бородулин Г.М., Мишкевич Е.И. Нержавеющая сталь — Изд-во «Металлургия», 1973. — 319 c.
Скачать (прямая ссылка): stal.djvu
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 109 >> Следующая

Ш лакообразующие
Для образования шлака в печи применяют свеже-обожженную известь, плавиковый шпат, кварцевый песок и шамотный бой.
Известь. Обожженная известь является одной из главных составляющих шлаковых смесей. Она должна содержать не менее 85% СаО, не более 10% недопала, 0,1% Б и 1%Н20. Чем выше содержание СаО и ниже содержание серы, тем выше качество извести. Для наведения шлака следует употреблять только свежеобож-
50
женную известь (не более 12 Ч после выгрузки из обжиговой печи). Известь должна иметь размер кусков 20—100 мм. Количество фракции менее 20 мм должно быть не более 10%.
Плавиковый шпат. Для разжижения шлака и понижения температуры плавления высокоосновных шлаков применяют плавиковый шпат, который состоит в основном из фтористого кальция — 85—95% Са?2-
Шамотный бой. В качестве составляющей шлака в ряде случаев применяют шамотный бой, содержащий 65% 5Ю2 и 35% А1203, а также отходы электрокорунда и известково-глиноземистого синтетического шлака.
Окислители
Для окисления углерода, фосфора, кремния и марганца в расплавленный металл вводят кислород в виде железной руды и газа. Железная руда должна иметь высокое содержание окислов железа (более 90% РегОз) и низкое содержание кремнезема и фосфора. Применяют кусковую руду 21-го класса. Газообразный кислород применяют в период расплавления для подрезки шихты и подплавления крупных кусков ее и для продувки жидкой ванны. Содержание Ог в газообразном кислороде должно быть не менее 92%, давление ^0,9— 1,0 Мнім2 (9—10 ат), точка росы —30-.—50° С.
Глава V
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ВЫПЛАВКЕ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ
В этой главе рассматриваются физико-химические закономерности процессов, протекающих в период окисления, восстановления, легирования и во время выпуска металла в ковш и разливки, а также при вакуумировании. Термодинамика процессов выплавки нержавеющих сталей тщательно изучалась, особенно в последнее двадцатилетие, что, несомненно, было связано как с применением газообразного кислорода и переходом на метод переплава отходов, так и с резким увеличением объема производства нержавеющих сталей. Уточнение влияния значительных количеств хрома (а в ряде случаев и марган-
4*
51
ца) На термодинамику и кинетику обезуглероживания железа при продувке ванны кислородом и выбор аналитических форм связи представляют как теоретический, так и практический интерес. Описание экспериментальных данных с помощью математических формул, отражающих сущность процесса, позволяет оценить эффективность различных вариантов плавки п получить исходные данные для автоматизации процесса.
1. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД
Рассмотрим вначале поведение элементов при выплавке стали на свежей шихте, поскольку этот метод еще применяется при выплавке некоторых низкоуглеродистых нержавеющих сталей. В период плавления и окисления происходит окисление кремния, марганца, фосфора, хрома и углерода, удаление газов и неметаллических включений. Примеси окисляются кислородом руды, техническим кислородом, вводимым в печь, и частично кислородом атмосферного воздуха.
Из химических элементов, находящихся в углеродистых отходах, наибольшее сродство к кислороду имеет кремний. Он окисляется кислородом (техническим или атмосферным) по реакции:
[&] + 02 = (8Ю2), ДЯ = — 780 кдж (— 186,4 ккал)
или кислородом закиси железа шлака:
[511 +2 (РеО)=(5Ю2) + 2Ре, ДЯ=—242 кдж (—57,9 ккал).
Кремнезем в шлаке взаимодействует с основаниями и образует наиболее прочные силикаты с окислами кальция и магния [23]:
2СаО + кварц=Са25Ю4,
ДЯ = — 143 кдж (—34,27 ккал);
2ЩО + 3!02 = Мё25Ю4, ДЯ = — 138 кдж (—33 ккал).
Основная суммарная реакция окисления кремния: 1ЭД + 2(РеО) + 2(СаО) ^ (Са2БЮ4) + 2Ре, ДЯ = — 386 кдж (—92,11 ккал).
В период расплавления кремний окисляется до следов. . Окисление марганца протекает по реакции:
(РеО)+[Мп]=(МпО)+Ре, ДЯ = —135 кдж (—32,25 ккал).
52
Величины констант распределения марганца между шлаком и металлом для основного процесса могут быть рассчитаны по уравнению [23]:
. (FeO)[Mn] _ 6600 , .„ lg К^ - lg (МпО) —Г +'3'16-
Равновесная концентрация марганца в металле может быть рассчитана по уравнению, предложенному H. М. Чупко [24]:
L UJ 55 U '
^ + 7Tioo(Fe0)
где [Мп]—равновесная концентрация марганца в металле;
? [Мп] —начальное содержание марганца в ванне, 2[Мп] = [Мп]+-(Мп); U — количество шлака, % от массы металла; (FeO) — содержание закиси железа в шлаке, %'• Поскольку содержание марганца по ходу окислительного периода не регламентируется, конечная его концентрация обычно составляет 0,05—0,10%.
При плавлении и окислении происходят также следующие реакции: [Cr] + (FeO) = (СЮ) + [Fe]; 3[Cr] +4(FeO) = (Cr304) + 4fFel; 2|Cr] +3(Fe0)-(Cr203) + 3[Fe], ДЯ = — 329 кдж (— 78,6 ккал).
Наибольшее развитие получает последняя реакция. Зависимость коэффициента распределения хрома от концентрации (FeO) в основном шлаке может быть определена по формуле H. М. Чуйко:
lg Lcr=lg Ш=-4'99+ig (S Fe0)*-
С ростом окисленное™ шлака, уменьшением-концент-рацин хрома и повышением основности отношение двухвалентного хрома к трехвалентному уменьшается. При окислении шихты из углеродистых отходов небольшие количества хрома в виде примеси окисляются практически полностью.
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 109 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама