Десульфурация - чугун
Cтраница 2
В СССР и за рубежом было проведено большое количество опытов по десульфурации чугуна известью, металлическим магнием, карбидом кальция, а также смесями, содержащими в различных пропорциях соду, поваренную соль, известь, известняк, плавиковый шпат и другие реагенты. Известь плохо смачивается чугуном, поэтому без механического перемешивания процесс обессеривания не протекает успешно. Обессеривание чугуна во вращающейся печи обеспечивает значительное развитие реакционной поверхности между чугуном и десульфурато-ром в результате механического перемешивания. При отработке чугуна во вращающейся печи расход обожженной извести составляет от 1 до 2 % от веса чугуна, кроме того, расходуется около 0 5 % коксовой мелочи. [16]
Присадка РЗМ в жидкие металлические расплавы приводит к глубокому раскислению сталей, а также десульфурации чугунов, что обусловлено высоким химическим сродством РЗМ к кислороду и сере. Практически все РЗМ по степени химического сродства к кислороду приближаются к магнию и кальцию. [17]
В работе Шанахана [8] исследовалось влияние интенсивности взаимного перемешивания металла и шлака на скорость десульфурации чугуна, Результаты этой работы показывают резкое увеличение скорости удаления серы из чугуна. Однако этих данных недостаточно для суждения о лимитирующем звене процесса. [18]
Ряд авторов [106; 124; 148] подчеркивают, однако, что в доменных шлаках влияние А12О3 на десульфурацию чугуна сравнительно невелико. При отношении мольных долей Ncao / Nsio, 1 39 он является основанием и несколько улучшает обессеривание чугуна. Напротив, при Nc & o / Nsio, 1 39 глинозем ведет себя, как кислота и ухудшает десульфурацию. [19]
Металлический кальций, силикокальций и комплексные кальций-содержащие ферросплавы применяют в качестве раскислителей при выплавке стали, десульфурации чугуна и глобуляризации графита в чугунных отливках. [20]
С увеличением содержания серы в чугуне увеличивается ее содержание и в стали, поэтому обычно применяют предварительную десульфурацию чугуна до заливки его в миксер или конвертер. Для этой цели используют соду, различные обессеривающие смеси и природный газ. [21]
Десульфурирующая способность окиси натрия на 3 - 4, а карбида кальция на 1 - 3 порядка выше, чем окиси кальция [38, 60] Наиболее широко для десульфурации чугуна в индукционных печах используют технологический или специальный литейный карбид кальция с темпе ратурои плавления не выше 1600 С Перед обработкой карбидом кальция шлаки скачиваются и на поверхность металла забрасывается измельченный реагент При перемешивании металла частички карбида кальция размером 1 - 3 мм должны увлекаться в глубь расплава Время обработки зависит от интенсивности перемешивания метал ла и определяется опытным путем, обычно оно составляв. [22]
 |
Схематическое распределение концентраций ионов железа и кислорода и активность закиси железа по высоте слоя шлака. [23] |
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. [24]
Однако по мере накопления экспериментальных данных о морфологии графитных включений и распределении в них примесей все отчетливее выявляется то обстоятельство, что влияние модификаторов сказывается главным образом через раскисление и десульфурацию чугуна. [25]
При обработке жидкого чугуна наводят шлак путем последовательного расплавления порций флюсов. Десульфурация чугуна зависит от ряда факторов. [26]
При десульфурации чугуна содержание в нем серы может быть доведено до 0 01 % Десульфурация стали производится аналогично десульфации чугуна. Например, на заводах концерна Тиссен ( ФРГ) применяют вдувание с помощью аргона соединений калышя в сталеразливочный ковш. Благодаря этому удается не только снизить содержание в стали серы до 0 005 %, но и повысить ударную вязкость металла. Побочный эффект достигается вследствие того, что кальций, взаимодействуя с сульфидом марганца, способствует глобуляризации этих включений. [27]
Могут протекать также реакции восстановления FeO кремнием и марганцем чугуна. Это обусловливает большую полноту десульфурации чугуна окисью кальция шлака при более высокой температуре. Благоприятные условия для десульфурации чугуна создаются в горне доменной печи после выделения серы кокса при горении у фурм. [28]
Согласно их схеме, удаление примесей из чугуна осуществляется в четырех последовательно расположенных закрытых реакционных емкостях, соединенных закрытыми желобами. В первой емкости с основной футеровкой производится десульфурация чугуна при помощи пылевидной извести, вдуваемой в металл с природным газом. Во втором сосуде, имеющем кислую футеровку, происходит окисление кремния и марганца вследствие продувки чугуна кислородом с пылевидной железной рудой или концентратом. В третьей емкости с основной футеровкой проводится дефосфо-рация металла. Для этого металл продувают пылевидным железисто-известковым шлаком в струе кислорода. Все эти три операции осуществляются при сравнительно низких температурах, не превышающих 1400 С, так как реакции удаления фосфора и окисления кремния и марганца более успешно протекают при пониженных температурах. [29]
Из рассмотренных кривых рис. 62 видно, что при увеличении концентрации углерода и кремния существенно повышается значение коэффициента активности серы в расплаве, а следовательно, при данной концентрации серы и ее активность. Этим в значительной мере обусловлены лучшие условия десульфурации чугуна по сравнению с десульфурацией стали. [30]
Страницы: 1 2 3