Мартеновская ванна

Cтраница 2

Диаграмма состояния системы СаО - SiO2. [16]

Шенк считал, что шлак и металл в кислой и основной мартеновской ванне находятся в состоянии равновесия, тогда как в действительности равновесие металла и шлака не достигается. [17]

Материальные балансы показывают, что шихта и жидкие расплавы мартеновской ванны поглощают от 8 до 30 кг кислорода на 1 т стали. Минимальное поглощение соответствует кратковременному контакту шихты и расплавов с окислительной атмосферой, что характерно для дуплекс-процесса. Максимальное поглощение характерно для скрап-процесса с длительным пребыванием его шихты в окислительной атмосфере. В скрап-рудном процессе поглощение кислорода до момента расплавления составляет 3 - 5 кг на 1 м площади пода в час. [18]

Схема распределения окислов железа по высоте слоя шлака. [19]

Скорость окисления железа и его примесей в металлическом расплаве мартеновской ванны ограничивается скоростью конвективной диффузии окислов железа в шлаке. [20]

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. [21]

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. [22]

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. [23]

Небольшое количество корольков в мартеновском шлаке и малая скорость их опускания позволяют предположить, что роль этих корольков в суммарном процессе обезуглероживания и окисления мартеновской ванны относительно невелика, по крайней мере гораздо меньше, чем в таких процессах, как кислородное конвертирование и струйное рафинирование чугуна. Интенсификация сталеплавильных процессов, как бы эти процессы ни были организованы, неизбежно усилит роль реакций между каплями металла и шлаком. Поэтому вопрос о закономерности этих процессов еще долго будет привлекать к себе внимание исследователей. [24]

Если в соответствии с данными [86] принять, что содержание корольков в шлаке составляет 1 5 % от массы шлака, а количество шлака составляет 7 % от массы металла, то скорость окисления углерода в корольках, отнесенная ко всей металлической ванне, составляет 4 10 - 5 % / сек ( 0 14 % / ч), что сопоставимо со скоростью окисления углерода в мартеновской ванне. [25]

Косвенным признаком возрастания величины хв и увеличения интенсивности массообмена является уменьшение разности температур по толщине слоя, т.е. разности ( / n - Q. В период чистого кипения мартеновской ванны, когда мощность перемешивания при определенных скоростях окисления углерода велика ( см. рис. 11.3), в вертикальном направлении наблюдается очень незначительная разность как в температурах, так и в составах металла. При гораздо меньших мощностях перемешивания, наблюдающихся в период рудного кипения мартеновской плавки ( в основном поверхностное образование пузырьков газа), разность температур по глубине ванны может достигать нескольких десятков градусов ( до 40 - 45 С / м), а разность концентраций углерода - до двух десятых процента. [26]

Устанавливается и определенный градиент содержания кислорода по глубине ванны. В работах [137-140] пробы металла из мартеновской ванны отбирали на расстоянии примерно 10 см от границы раздела шлак - металл, в середине глубины ванны и вблизи подины. [27]

Последовательные стадии образования ка-витационного пузырька на поверхности сопла ( схема.| Кавитационная зона вбли-зи гребного винта ( схема. [28]

Какое значение имеет кавитация в процессе обезуглероживания, сказать пока трудно. Нужно думать, что, несмотря на сильное перемешивание мартеновской ванны при кипении, оно вряд ли способно породить кавитационные пузырьки в значительных количествах. Однако не исключена возможность, что кавитация играет известную роль в конвертерном процессе. [29]

Топливо и окислитель могут подаваться в расплав в виде газо-воздушной смеси или раздельно. Продувка ванны жидкого расплава может осуществляться как сверху острой струей, подобно продувке мартеновской ванны, так и снизу аналогично продувке конвертера с донным дутьем. При подаче газовой смеси снизу сжигание природного газа может быть осуществлено либо в струйном, либо в пузырьковом режиме. Метод сжигания газа в пузырьковом режиме с точки зрения интенсификации теплообмена более эффективен, так как позволяет сочетать преимущества процесса сжигания газа непосредственно в расплаве ( отсутствие теплопотерь) с преимуществами барботажных процессов, для которых характерны: а) развитая межфазная поверхность, обеспечивающая контакт между жидкостью и продувками сгорания; б) высокий коэффициент теплоотдачи. [30]

Страницы: 1 2 3