Cтраница 1
Процесс окисления примесей происходит в зоне распыливания струи чугуна, при свободном падении капель в окислительной атмосфере, и завершается в нижней части агрегата. При этом происходит окисление углерода кремния, марганца и удаление серы и фосфора. Выпуск жидкой стали из копильника может производиться периодически или непрерывно. [1]
Процесс окисления примесей чугуна чистым газообразным кислородом существенно зависит от гидродинамического состоя - ния гетерогенной смеси в зоне реакции. [2]
Для ускорения процесса окисления примесей при плавке стали применяют железную и марганцовую руду, окалину и кислород. [3]
При продувке идут два процесса окисления примесей чугуна - непосредственное, прямое окисление продуваемым кислородом и окисление через шлак. [4]
Увеличение содержания кислорода в металле является необходимым для ведения процесса окисления примесей в металлической ванне. Но в готовой стали кислород является вредной примесью, так как понижает механические свойства стали, вызывает ее хрупкость, особенно при высоких температурах. Поэтому в конце каждой плавки производят процесс раскисления стали, который заключается в восстановлении закиси железа, растворенной в металле. [5]
При этом, чем больше закиси железа в металле, тем активнее протекает процесс окисления примесей. Для ускорения плавки в сталеплавильную печь добавляют железную руду и окалину, содержащие большое количество окислов железа, которые постепенно восстанавливаются, отдавая кислород примесям. [6]
С теоретической точки зрения, в условиях возможного недостатка кислорода в металле для процесса окисления примесей основная масса кислорода, поступающего из шлака, должна быть использована в верхних слоях металла и поэтому чем глубже лежит слой металла, тем меньшее количество сверхравновесной закиси железа будет до него доходить. [7]
Процесс плавки интенсифицируют широким применением кислорода, что повышает температуру в печи, ускоряет процесс окисления примесей, уменьшает продолжительность плавки и повышает производительность печи ( на 20 - 25 %), снижает расход топлива. Широко применяют кислородный процесс, используя природный малосернистый высококалорийный газ, что снижает содержание серы в стали. Существенно повысить производительность мартеновских печей можно, применяя качественно подготовленные шихтовые материалы с минимальным содержанием вредных примесей, а также автоматизируя контроль и управление ходом мартеновской плавки. Более полное использование мартеновских печей достигается высокой организацией труда при проведении плавки. [8]
При увеличении закиси железа в шлаке увеличивается содержание закиси железа в металле, что, в свою очередь, ведет к ускорению процесса окисления примесей. Увеличение окислительной способности шлака, например в мартеновской печи, происходит от соприкосновения шлака с кислородом, находящимся в плавильном пространстве печи. [9]
Наличие пленки нерастворимых окислов на поверхности жидкого металла ( сварочная ванна, капли на конце электрода и в межэлектродном пространстве /) существенно затрудняет процессы окисления примесей, находящихся в нем. [10]
Применение технического кислорода для обогащения дутья позволяет повысить тепловую мощность мартеновских печей, улучшить процессы сжигания топлива, а использование кислорода для продувки ванны открывает новые возможности ускорения процессов окисления примесей, приближая скорости этих процессов к скоростям, достигаемым при конвертерном способе производства стали. В распоряжение конструкторов поступает сильное средство улучшения конструкции мартеновских печей и создания сталеплавильных печей нового типа, с применением полной механизации и автоматизации труда печного и ремонтного персонала. Появляются возможности осуществления новых технологических процессов, совмещающих преимущества как мартеновского, так и конвертерного способов производства стали. [11]
![]() |
Схема установки жидкофазного окисления. [12] |
При высокой концентрации окисляющихся примесей ( более 10 % по данным [3] и более 20 % по данным [49]), когда теплота сгорания сточной воды приближается к энтальпии сухого насыщенного пара ( при давлениях 2 - 20 МПа она изменяется от 2 8 до 2 44 МДж / кг), существует опасность полного испарения жидкой фазы, прекращения процесса окисления примесей и образования отложений минеральных примесей в элементах аппаратуры. [13]
Окисленные кислородом железной руды примеси Si, Mn и Р переходят в шлак; СО удаляется в виде газа. Процесс окисления примесей обычно по времени совпадает с плавлением шихты: когда металл расплавится, то все примеси оказываются уже окисленными и перешедшими в шлак. После плавления металла выключают ток и соответствующим наклонением электропечи сливают ( спускают) первый шлак. Этим и заканчивается первый период плавки. [14]
Выплавка стали в основных мартеновских печах скрап-процессом состоит из тех же периодов, что и при скрап-рудном процессе. Процессы окисления примесей и удаления фосфора и серы в шлак сходны с аналогичными процессами, происходящими при плавке в конверторе. [15]