Процесс - десульфурация
Cтраница 3
В области исследования физико-химических основ производства стали широко известны труды акад. Работы, выполненные под руководством Самарина, теоретически обосновали процессы раскисления жидкой стали ( в том числе высоколегированных сплавов), а также процессы десульфурации и дефосфорации, эффективно используемые в промышленности. Под руководством А. М. Самарина разработаны теория и практика применения в металлургии вакуумных процессов, в частности дегазация жидкой стали посредством обработки в вакууме в ковше перед разливкой или даже в изложнице. [31]
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. [32]
На рис. 6 представлены данные для постоянной интенсивности перемешивания металла, равной 100 об / мин. Угол наклона прямой соответствует и 0 57, то есть величины совпадают для двух способов перемешивания: барботажного и механического. Таким образом, повышение теплоты активации процесса десульфурации с ростом концентрации серы в чугуне обусловлено изменением величины LS и, следовательно, отклонениями от закона Генри для шлаковых расплавов. [33]
Обычный передельный чугун содержит до 0 3 % Р, поэтому часто содержание углерода в шихте повышают путем добавки кокса и боя электродов вместо чугуна. Содержание серы не столь важно, поскольку десульфура-ция в основных электропечах протекает без больших трудностей. Однако излишне высокое содержание серы в шихте приводит к затягиванию плавки из-за длительного в этом случае процесса десульфурации. [34]
Из ваграночного чугуна удаляют серу в ковше, чаще всего кальцинированной содой или брикетами Вальтера. Процесс десульфурации протекает по реакции FeS NaaO С Na2S Fe СО - 6630 кал. На ряде заводов практикуют плавку в вагранках с основной футеровкой, получая малосернистый чугун для бессемерования. [35]
Способность сталей к холодной штамповке при заданном среднем составе в значительной степени определяется микроструктурой стали, количеством, характером распределения и формой неметаллических включений, главными из которых являются сульфиды железа и марганца. При сульфидах вытянутой формы способность к холодной штамповке ухудшается. Процессы десульфурации жидкой стали в ковше специальными порошками с одновременной продувкой инертным газом существенно улучшают штампуемость. [36]
 |
Схематическое распределение концентраций ионов железа и кислорода и активность закиси железа по высоте слоя шлака. [37] |
Если бы протекание химической реакции восстановления окислов железа определяло скорость десульфурации, то механическое перемешивание не могло бы ускорить этого процесса и не могла бы в существенной мере измениться скорость десульфурации чугуна. Поскольку, однако, скорость десульфурации возрастает при перемешивании реагирующих фаз, можно полагать, что реакции ( 24) и ( 25) не являются медленными в процессе удаления серы из чугуна, хотя реакция ( 24) и является, по-видимому, одной из самых медленных химических реакций в системе металл - шлак. Остается предположить, что десуль-фурация лимитируется диффузионными процессами. Поскольку сера и кислород находятся в одной группе периодической системы Д. И. Менделеева, можно предположить, что скорость их диффузии в шлаках обратно пропорциональна ионным радиусам и коэффициент диффузии серы в шлаке ниже, чем кислорода. Поэтому более вероятно, что скорость процесса десульфурации определяется диффузией иона серы в шлаке. Наличие градиента концентрации серы в шлаке вызывает существование перепада концентраций других ионов в шлаке. При этом, очевидно, в любой точке шлака дол-электронейтральности. [38]
Страницы: 1 2 3