|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  —. CN CN CN CN CN о о о о о О О о" о" о" о" —. ^ со о о о о" о" о" о" о OCNO ООО О О іО-^fcO ~~ ^2 оо —о ооооо О СП СП ОЮ CN ~ О —' cOcO-^"CN о"о"о" о'оо О О ОО ОО ООООО о о 3 — ю со --.о СО о_ о" о" о" о" о* о" о" о" о CS с- « О " о" СТ> — ю es о о" о" о" 0,47 0,63 ' 0,02 0,05 0.11 0,26 —, —i CS "* CS — —¦ о_о_о_ о" о* о о" о" —і СО CS СО СП о_ CS го ^ Ю -^00 OI сі о 4,00 2,02 0,74 1,21 2,54 2,95 ЮОЮіОіП СО Г-_ Г~-_ 00 es* es со" со" со" ю es_ S СО_ СО CS ио ,344 ! ,270 ,363 381 о о" о" о о о о * * * * < < — CS со t- 00 OI 00 О— CS СО Ю СО Г~- 00 i а о :.? -I- > Г" CJ 31 11 -9-= ti- ra ?*> 254 и шлака. Зависимость между (РеО) и [С] для шлаков основностью от 0,07 до 1,54 выражается следующим качественным соотноше- нием: (?реО), % 2,56—3,20 4,96—7,87 - 13,36—18,03 -I [% С] .... 3,45-3,85 2,45-2,95 ~ 0,85—2.02 Основность образующихся шлаков и содержание окислов железа определяют также поведение кремния, фосфора и мар- ганца. Для шлаков основностью 1,09—1,54, содержащих 2,5— 13,0% XI РеО, восстановлением кремния можно пренебречь (табл. 51). Для ультракислых шлаков (^у*- <0,2^, образую- щихся от плавления только пустой породы руды и золы угля, содержание кремния в металле зависит от концентрации окислов железа в шлаке: ¦1 (Ере0)- "о 3,97 -6,14 7,87-10,26- 17,06 '; • 1 1% 5Ц .... 0,11—0,41 0,11-0,26 . 0,05 | При приблизительно постоянном содержании (2]РеО) концен- трация кремния в металле снижается с увеличением содержания углерода. Например, для шлаков-^-^ 0,2 и (Ц РеО) = 4,96 — — 6,14% при 1550° С имеем 1 • \% С] . . . . 2,45 2,65—2.70 » - ;ч • • ' •' [% .... 0,29—0,41 0,11 1 , ¦•' Подобное соотношение является следствием снижения раство- римости и увеличения коэффициента активности кремния с повы- шением содержания углерода в металле. Поэтому можно пола- гать, что при восстановлении окатышей в шлаке с момента плав- ления железа, а также в системе металл — шлак протекают реакции (5Юг) + 2СТВ = [БП + 2СО; ( (95) (5Ю2) + 2 [С] = [51]+ 2СО, " (96) которые достигают состояния, близкого к равновесию. Так, по уравнению Крамарова—Резниковой (42) при содержании угле- рода в металле 2,45 и 2,7% равновесная концентрация кремния составляет 0,21 и 0,16% соответственно*. Весьма быстрому за- вершению реакций (95) и (96) способствуют перемешивание шлака окисью углерода и увеличение реакционной поверхности металл— шлак. * Восстановление кремния твердым углеродом и углеродом, растворенным в металле, рассмотрены в части первой, раздел 3, гл. П. 256 Содержание фосфора в металле определяется основностью об- разующегося шлака и составляет ГяО ...... 0,07—0,13 0,47—0,70 1,12-1,29 [% Р]...... 0,023—0,057 0,013—0,025 0,008—0,010 При этом с уменьшением содержания РеО в основных шлаках (-§У5Г">1>1) До 2,56—3,20% концентрация фосфора в металле возрастает до 0,020—0,028%. Можно полагать, что при наличии шлаков основностью 1,5—2,0 будет обеспечена весьма низкая концентрация фосфора в металле. Таким образом, при восстановлении рудно-угольных окаты- шей в основных железистых шлаках, которые используют в ка- честве реакционной среды и теплоносителя восстановительного процесса, возникает возможность селективного восстановления железа твердым углеродом при высоких температурах и рафини- рования металла от углерода. Изменяя состав шлака, т. е. обеспечивая (а.чю,, яр2о,- «мпо) »0 при аРео = 0,1 -г-0,4, можно воспрепятствовать вос- становлению углеродом кремния, марганца и фосфора и одновре- менно обезуглеродить жидкое железо до необходимых пределов. Особое значение имеет анализ поведения серы в условиях рассматриваемого процесса. Баланс серы (табл. 52) показывает, что при восстановлении окатышей в шлаке значительное коли- чество серы удаляется с газом, а распределение серы между шла- ком и металлом зависит от их состава. Выше указывалось, что при плавлении восстановленных окаты- шей брикетов возможен дополнительный переход серы в железо из пустой породы руды и золы угля. При образовании кислых шлаков (^75- <0,2^ металлом поглощается 60—68%, а шлаком всего 4—6% серы. Между тем, как следует из данных табл. 43 и рис. 98, в неофлюсованных ока- тышах и брикетах, восстановленных в газовой фазе (ч>ср = 91-г Таблица 52 БАЛАНС СЕРЫ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ОКАТЫШЕЙ В ШЛАКЕ Шлак Расход серы, /о № плав- СаО %0щ. % крат- ки РеО, % ность, % металл шла к газ 9 0,09 17,06 0,070 15,9 60,3 5,9 33,8 14 0,07 5,63 0,160 22,1 63,2 4,0 32,8 15 0,07 4,96 0,220 18,4 68,5 4,4 27,1
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
