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
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Линчевский Б.В. -> "Металлургия черных металлов" -> 41

Металлургия черных металлов - Линчевский Б.В.

Линчевский Б.В., Соболевский А.Л., Кальменев А.А. Металлургия черных металлов: Учебник для техникумов — М.: Металлургия, 1986. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): chernye-metally.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 127 >> Следующая

На рис. 45 приведена зависимость между коэффициентом распределения фосфора и отношением (СаО)/ /(РеО) в шлаке при различной основности. На основе многочисленных экспериментальных данных наиболее благоприятным значением основности являются (СаО)/ /(БЮг) =2,5—2,8 при отношении (СаО)/(РеО) = 3н-3,5.
Температурный фактор также влияет на процесс де-фосфорации. Зависимость константы равновесия реакции дефосфорации имеет следующий вид: ^ К'р =40067/Т—
15,06.
С повышением температуры полнота дефосфорации снижается.
ПО
На практике отрицательное влияние неизбежно возрастающей температуры по ходу плавки компенсируется поступлением извести в шлаковый расплав. На рис. "46 показана зависимость коэффициента распределения фосфора от отношения (СаО)ДРеО) при разных температурах. Непрерывное скачивание и обновление шлака положительно влияют на процесс дефосфорации. В этом же направлении воздействуют технологические приемы по увеличению раздела металл — шлак. К таким приемам относится продувка металла кислородом, вдувание порошкообразных материалов и др. Активное кипение металла, способствующее хорошему перемешиванию металла и шлака, в значительной мере способствует благоприятному протеканию процесса дефосфорации.
Для предотвращения восстановления фосфора из шлака в металл (рефосфорации) нужно поддерживать необходимую основность и окисленность шлака. Оптимальными соотношениями в шлаке следует считать (СаО)/(5Ю2)=2,8-г-3,1 и (СаО)/(РеО) ==4,5-5-5.
5. Десульфурация металла
Сера, так же как и фосфор, является вредной примесью в стали и вносится в металл шихтовыми материалами и некоторыми видами топлива (коксовым газом, мазутом и др.). Содержание серы в стали допускается от 0,005 до 0,06 %.
Сера обладает неограниченной растворимостью в жидком железе и ограниченной в твердом. При кристаллизации стали с повышенным содержанием серы сульфиды железа выделяются по границам зерен, из-за чего при нагреве такой стали для прокатки или ковки металл становится красноломким (в нем образуются рванины и трещины). Введение марганца в сталь приводит к получению в твердом металле сульфидов марганца МпБ, имеющих температуру плавления 1620 СС, что предохраняет сталь от красноломкости при горячей обработке. Однако присутствие хрупких сульфидов по границам зерен снижает механические свойства стали, поэтому снижение серы до минимально возможного уровня является одной из важнейших задач при производстве стали.
Поскольку сера поверхностно-активный элемент, то процесс сульфурации происходит в основном на поверхности раздела металл — шлак. Однако необходимо учитывать поведение серы в металле. Чем выше активность серы в металле, тем лучше условия для процесса десуль-
Н1
фурации. Поэтому наличие в металле значительных содержаний элементов, повышающих активность серы в железе (углерод, кремний и др.), облегчают удаление серы. Неблагоприятную роль в процессе десульфурации играют поверхностно-активные элементы и в первую очередь кислород.
Повышению степени удаления серы способствуют элементы, образующие сульфиды, более прочные, чем суль-
12
а/о-агз
1 0,26-0,33
- I/ '0,36
I
О
2 Ь
(Са0)/Ш2)
О Ц02 0,04 0,06 0,0#Щ,"/а
Рис. 47. Зависимость коэффициента распределения серы между шлаком и металлом (Э)/13] от основности шлака (СаОЖЭЮг) при различной активности РеО в нем а _ _ (цифры на кривых) геи
Рис. 48. Зависимость степени десульфурации металла Т) от его окислеиности [О] „
фид железа. К таким элементам относятся редкоземельные металлы.
Механизм удаления серы можно представить в виде Ре+ [Б] + (СаО) = (СаБ) + (РеО).
Считая коэффициенты активности реагентов равными 1, уравнение для константы равновесия можно записать следующим образом:
Яг5]=(Са5)(РеО)/[5] (СаО).
Коэффициент распределения серы Ьз=(5)/[5] = = /С8 (СаО)/(РеО).
Из уравнения следует, что повышение основности шлака и уменьшение окислеиности его способствуют увеличению коэффициента распределения серы (рис. 47). Положительную роль играет также раскисленность ме-
112
талла, так как снижается вредное влияние кислорода на процесс десульфурации (рис. 48). Увеличение скорости десульфурации наблюдается лишь при содержании кислорода в металле <0,02 %.
Значение распределения серы возрастает также при повышении температуры металла. С повышением температуры увеличивается растворимость сульфида кальция в шлаке, ускоряется подвод серы к границе раздела металл— шлак и диффузионный перенос серы.в шлаке. Положительную роль для ускорения процесса десульфурации играет активное перемешивание ванны.
6. Газы в стали
Газы (кислород, водород и азот) содержатся в любой стали. Газы даже при содержании их в сотых и тысячных долях процента существенно влияют на свойства металла.
Кислород в стали. Растворимость кислорода в жидком чистом железе характеризуется реакцией 1/2 02(Г) = = [0]; А0°=—116,94—0,0024 Т, кДж/моль.
Зависимость растворимости кислорода в железе, равновесном с чистым железистым шлаком, от температуры для реакции (РеО) =Реж+[О] имеет следующий вид: 1ё [% О] =-6320/7+2,734.
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 127 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама