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" -> 57

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 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 127 >> Следующая

Процессы, рафинирования
Сущность процесса рафинирования заключается в окислении примесей металла: кремния, марганца, фосфора и углерода, удалении серы, неметаллических включений и дегазации.
Окисление кремния. Кремний, обладающий высоким сродством к кислороду, окисляется и переходит в шлак еще в период плавления. Окисление кремния происходит кислородом атмосферы и оксидов железа шлака по следующим реакциям: [51]-)-02(газ) = (5Ю2); [81]-)-+2(РеО) = (5Ю2)+2[Ре].
Одновременно с окислением кремния происходит образование ортосиликатов железа или кальция: (РеО)2-•БЮг и (СаО)2-5Ю2. Во всех вариантах основного мартеновского процесса реакция окисления кремния практически необратима. Это объясняется тем, что по мере растворения извести происходит образование прочных силикатов кальция.
Окисление марганца. Марганец аналогично кремнию легко окисляется кислородом атмосферы и оксидами железа шлака: [Мп]-г-1/202(газ)= (МпО); [Мп]+(РеО) = (МпО) + [Ре]. Однако реакция окисления марганца не является необратимой. Марганец может восстанавливаться из шлака углеродом или железом при высоких температурах: (МпО) + [С] ==[Мп]-)-СО(га3); (МпО)-)-+ ^Ре] = [Мп] + (РеО).
При постоянной температуре содержание марганца в металле является линейной функцией отношения концентраций (МпО) и (РеО). Чем выше отношение (МпО)/(РеО), тем интенсивнее протекает процесс восстановления марганца. Это используется при производстве стали: концентрацию (МпО) повышают в результате введения в шлак марганцевой руды или марганцовистого известняка.
Окисление фосфора. Для успешной дефосфорации необходимы высокое содержание оксидов железа в основных шлаках, умеренные температуры, минимальные
156
количества фосфора в шлаке и невысокая активность его соединенийтгшлаке.
На практике фосфор стремятся удалить из металла _в период плавления и в первой половине периода кипения. В это время имеют место благоприятные условия (металл еще сильно не нагрелся) и интенсивное перемешивание ванны в результате всплывания пузырьков СО, бурления металла при плавлении шихты и искусственного перемешивания подаваемым в ванну кислородом. Присадка в печь железной руды (окалины или агломерата) и извести в этот период способствует формированию известково-железистого шлака. В последнее время эффективным способом повышения скорости дефосфорации признано вдувание в ванну твердой порошкообразной смеси в струе кислорода. В состав смеси обычно входят окалина, известь и плавиковый шпат.
При проведении процесса дефосфорации необходимо принять меры против восстановления фосфора (ре-фосфорации) из шлака в металл. Такое явление имеет место при раскислении металла в конце плавки и при выпуске металла из печи. Исследованиями установлено, что количество фосфора, восстановленного из шлака в металл, в значительной мере зависит от основности (СаО)/(5Ю2) и от отношения в нем (СаО)/(РеО). При основности шлака 2,8—3,1 и отношении (СаО)/ / (РеО) =4,5-=-5,0 происходит минимальное восстановление фосфора из шлака в металл. При выпуске металла для снижения рефосфорации необходимо стремиться к тому, чтобы в ковш вначале стекал металл, а затем шлак.
Удаление серы. Для успешного проведения процесса десульфурации необходимы высокая основность шлака, минимальная окисленность металла, высокая температура.
Поскольку атмосфера в рабочем пространстве мартеновской печи имеет всегда окислительный характер, то выполнение второго условия практически невозможно. Поэтому процесс десульфурации в мартеновских печах получает ограниченное развитие.
Для получения качественной стали с содержанием серы <0,03 % необходимо соблюдать специальные меры по ограничению содержания серы в топливе (<1,5 г/м3) и шихте.
Хорошие результаты по десульфурации можно получить, используя добавки в металл редкоземельных эле-
157
ментов (лантана, церия и др.). Они образуют прочные сульфиды, например СеБ, ЬаБ. Эффективным способом получения металла с низким содержанием серы является применение внепечной обработки металла синтетическим шлаком.
Окисление углерода. Окисление углерода в мартеновской ванне является одной из важнейших реакций. В результате протекания этой реакции и сопровождающего •ее эффекта кипения выравниваются химический состав ванны и температура металла, облегчается процесс дегазации ванны и удаления из нее неметаллических включений.
Анализ процесса образования пузырьков СО показывает, что основным фронтом реакции является огромная поверхность подины и откосов мартеновской ванны. Таким образом, роль пода в мартеновском процессе очень велика, поэтому мартеновские печи делают с длинной, но не глубокой ванной стремясь иметь при данной емкости печи возможно большую площадь пода.
Обычно скорость окисления углерода в период кипения колеблется в зависимости от вместимости печи от ¦0,2 до 0,8 % С/ч. Для организации кипения ванны необходимо, чтобы содержание углерода в шихте было больше, чем требуется в готовом металле (содержание углерода после расплавления должно быть на 0,4—1,0% больше верхнего предела содержания углерода в готовой стали). Углерод, растворенный в металле, окисляется кислородом, поступающим из атмосферы печи и шлака.
Предыдущая << 1 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 127 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама