Прямое окисление - примесь
Cтраница 1
 |
Бессемеровский конвертор. [1] |
Прямое окисление примесей кислородом также возможно, но имеет меньшее значение. Теплота, выделяемая экзотермическими реакциями, разогревает чугун, температура его повышается. Окислы примесей образуют шлак. [2]
Развитие прямого окисления примесей как в ванне мартеновских печей, так и, особенно, в конвертерном переделе открывает большие возможности для организации работы мартеновских цехов по схеме дуплекс-процесса. Такое направление обусловливается принципиальными недостатками мартеновского передела чугуна в сталь. Так, при мартеновской плавке достигаются скорости выгорания примесей, в частности скорости выгорания углерода, значительно меньшие, чем при конвертерном процессе. Даже применение кислорода как для продувки ванны, так и для большого обогащения дутья не позволяет получить скорости выгорания примесей, равные скоростям конвертерного процесса. При мартеновской плавке необходимы наводка и скачивание большого количества шлака, так как без этого практически невозможно понизить содержание кремнезема в шлаке и удалить фосфор до необходимых пределов. [3]
Более высокая экономичность прямого окисления примесей ванны кислородом по сравнению с использованием кислорода для небольших обогащений дутья ( 25 - 29 %) не вызывает сомнений. [4]
Приходится учитывать, что прямое окисление примесей ванны имеет определенные ограничивающие пределы. Так, во первых, оно может применяться лишь тогда, когда соответствующим образом подготовлена жидкая ванна, и, во вторых, процесс окисления примесей нельзя провести с любой высокой скоростью, в частности, в таких пределах ее изменения, как это возможно в конвертерах. [5]
Таким образо м, применение кислорода для прямого окисления примесей мартеновской ванны, хотя и дает возможность резко увеличить скорости выгорания углерода и повысить температуру ванны, однако еще не раскрывает больших перспектив для развития мартеновского производства ни в достижении высокой производительности печи, ни в значительном снижении себестоимости стали. Небольшая экономия на расходе кислорода и руды намного перекрывается стоимостью потерянного железа. [6]
Слой шлака на поверхности металла изолирует металл от газовой среды интенсивное прямое окисление примесей сменяется химической передачей кислорода через шлак. Шлак замедляет поступление кислорода в металл из атмосферы печи и этим облегчает управление процессом окисления углерода, а также очищает металл от вредных примесей - фосфора, серы и др. Изменяя химический состав шлака, можно по ходу плавки регулировать содержание этих примесей в металле. От физического состояния шлака ( вязкости и др.) зависит усвоение тепла металлом, скорость его прогрева. [7]
Таким образом, возможное увеличение производительности мартеновской печи путем применения кислорода для прямого окисления примесей имеет довольно ограниченные пределы, между тем, как это было показано выше, значительно больший эффект в интенсификации мартеновского процесса достигается путем подачи кислорода в факел. [8]
При выводе этой формулы преполагалось, что при переходе от применения кислорода для обогащения дутья к применению его для прямого окисления примесей производительность печи сохраняется примерно такой же. [9]
С целью интенсификации мартеновской плавки, наряду с применением кислорода для обогащения дутья, в настоящее время широко применяется метод прямого окисления примесей мартеновской ванны струями чистого кислорода или в смеси с паром и водой. Кроме того, расширяется применение кислорода в конвертерах, позволяющее устранить некоторые недостатки конвертерного способа передела чугуна в сталь. Такие методы использования кислорода иногда противопоставляются применению его для интенсификации процессов горения. В связи с этим ниже рассмотрены основные особенности и достоинства этих методов. [10]
Интенсификацию мартеновского процесса осуществляют следующими способами: подачей кислорода для обогащения воздуха, расплавлением заваленного в печь скрапа кислородной струей и прямым окислением примесей ванны. [11]
Остается еще недостаточно ясным вопрос об экономических преимуществах того или иного метода применения кислорода. При работе с высокими обогащениями дутья кислородом удельные расходы кислорода довольно высоки, а при использовании кислорода для прямого окисления примесей его удачьный расход намного меньше. Вместе с тем, в последнем случае имеют место большой угар железа и пониженный выход годного. В случае прямого окисления примесей ванны кислородом расход руды или сокращается, или руда не расходуется совсем, так что достигается экономия и на расходе руды. Но в связи с уменьшением доли руды в реакциях окисления примесей ванны уменьшается количество железа, получаемого из руды, и этим экономичность процесса снижается значительно больше, чем она может быть повышена за счет экономии на расходе руды, так как стоимость железа больше стоимости руды. Примерно можно считать, что общая стоимость железа, теряемого в связи с пониженным расходом руды в завалку и в доводку, и железа, теряемого вследствие повышенного угара, равна стоимости выплавленной стали. [12]
Все эти данные свидетельствуют о высокой эффективности и экономичности прямого обезуглероживания ванны при высоком начальном содержании углерода. Полученные при продувке ванны производственные показатели приближаются к достигаемым на этих заводах при обогащении дутья кислородом, и если бы не интенсивное пылеобразование в периоды продувки и не понижение выхода годного из-за большого угара железа ( на 1 5 - 2 0 %), то экономические соображения привели бы к отказу от обогащения дутья кислородом в пользу метода прямого окисления примесей ванны. [13]
В книге рассматривается работа мартеновских печей с использованием кислорода для интенсификации горения топлива. Описываются устройства для ввода кислорода в печь, конструкции мартеновских печей, работающих с дутьем, обогащенным кислородом. Дается краткое сравнение работы мартеновских печей с использованием кислорода для сжигания топлива и для прямого окисления примесей в ванне. [14]
Основным преимуществом использования кислорода для прямого окисления мартеновской ванны считается малый удельный расход кислорода и, как следствие этого, высокая экономичность процесса. Доказываются его простота и удобство, возможность прямого воздействия на скорость физико-химических процессов, протекающих в жидкой ванне. И действительно, достоинства этого метода настолько значительны, что на ряде заводов даже отказались от применения кислорода для обогащения дутья, а все имеющиеся ресурсы кислорода направлены на прямое окисление примесей мартеновской ванны. [15]
Страницы: 1 2