Кипение - ванна
Cтраница 1
 |
Зависимость концентрации углерода от равновесных концентраций кислорода в металле.| Зависимость содержания кремния в металле от содержания FeO в кислом шлаке. [1] |
Кипение ванны определяется не только термодинамической возможностью протекания химической реакции окисления углерода, но и кинетическими условиями. [2]
При кипении ванны в шлаке всегда присутствует большое количество металлических капель ( корольков), которые содержат значительно меньше углерода, чем металлическая ванна. Окисление углерода в корольках происходит у границы раздела шлак - металл, поэтому в соответствии с представлениями, развитыми в главе II, следует полагать, что содержание кислорода в этих корольках значительно выше, чем при равновесии с углеродом. Таким образом, корольки, опускающиеся в металлическую ванну, ускоряют поступление кислорода из шлака в металл. С точки зрения формальных представлений, выраженных уравнением ( П-43), это значит, что наличие корольков в шлаке приводит к увеличению поверхности раздела шлак - металл. [3]
При кипении сталеплавильной ванны, как было показано, с увеличением интенсивности газовыделения увеличивается мощность перемешивания и критерий GRe, что свидетельствует о возрастании интенсивности процессов массообмена. При этом происходит, как правило, интенсификация процессов теплообмена. С одной стороны, возрастает виртуальный коэффициент теплопередачи через слой металла и шлака, а с другой - увеличиваются коэффициенты теплоотдачи конвекцией к твердым поверхностям, помещенным в кипящую ванну. [4]
Во время кипения ванны в течение 45 - 60 мин избыточный углерод сгорает, растворенные газы и неметаллические включения удаляются. При этом отбирают пробы металла для быстрого определения в нем содержания углерода и марганца и пробы шлака для определения его состава. Основность шлака поддерживается равной 2 - 2 5, что необходимо для задержания в нем фосфора. [5]
 |
Влияние дополнительного перемешивания на продолжительность продувки. [6] |
Окисление углерода обусловливает кипение конвертерной ванны, которое является мощным фактором дополнительного перемешивания металла. Этот фактор вносит свой вклад в ту гидродинамическую обстановку в ванне, которая приводит к понижению содержания окислов железа в шлаке при увеличении интенсивности продувки до оптимального значения. Однако в работе [157] было показано, что кипение усиливает перемешивание ванны, если его интенсивность увеличивается лишь до некоторого предела. Дальнейшее увеличение интенсивности кипения не приводит к дополнительному перемешиванию. Если для оценки интенсивности перемешивания использовать коэффициент массопереноса кислорода, то его значение увеличивается лишь до 0 04 см / сек. [7]
Реакция протекает без газообразования и кипения ванны. В обмазку вводят лишь весьма прочные окислы, не отдающие кислорода ванне и не окисляющие металла, например окись кальция. Металлургический процесс сходен с выплавкой спокойной стали. [8]
Большой объем пара вызывает эффект кипения ванны, при этом происходит вспенивание едкого натра и он может переливаться через край ванны. [9]
 |
Радиация факела ( / и темпе. [10] |
В качестве подтверждения описанного механизма кипения ванны можно использовать хорошо известный из практики и исследованный в работе [151] факт, что в тех случаях, когда продувку прекратили при большем содержании углерода, чем требуется, и затем додули Ш7Г плавку, окисленность ме - - талла и шлака всегда вы - § 1600 ше. В начальной стадии продувки углерод окис - I 1500 ляется в верхних гори - зонтах металла и поэто - tUO му ванна недостаточно Ц интенсивно перемешива - I 1300 ется. Это приводит к повышению окисленности шлака. [11]
По окончании расплавления шихты наступает период кипения ванны. Для этого после расплавления шихты в печь подают некоторое количество железной руды или продувают ванну кислородом, подаваемым по трубам 3 ( см. рис. II. Углерод, содержащийся в металле, начинает интенсивно окисляться, образуется окись углерода. В это время отключают подачу топлива и воздуха в печь, давление газов в плавильном пространстве печи падает и выделяющаяся окись углерода вспенивает шлак. Шлак начинает вытекать из печи через порог завалочного окна в шлаковые чаши. Эта операция называется скачиванием шлака. Вместе со шлаком удаляется значительное количество фосфора и серы. После этого вновь включают подачу топлива и воздуха, давление газов в печи возрастает, шлак перестает вспениваться, и его скачивание прекращается. [12]
По окончании расплавления шихты наступает период кипения ванны. Для этого после расплавления шихты в печь подают некоторое количество железной руды или продувают ванну кислородом, подаваемым по трубам 3 ( см. рис. II. Углерод, содержащийся в металле, начинает интенсивно окисляться, образуется окись углерода. В это время отключают подачу топлива и воздуха в печь, давление газов в плавильном пространстве печи падает и выделяющаяся окись углерода вспенивает шлак. Шлак начинает вытекать IK печи через порог завалочного окна в шлаковые чаши. Эта операция называется скачиванием шлака. Вместе со шлаком удаляется значительное количество фосфора и серы. После этого вновь включают подачу топлива и воздуха, давление газов в печи возрастает, шлак перестает вспениваться, и его скачивание прекращается. [13]
Окисление углерода и других примесей в период кипения ванны уменьшает содержание углерода на 0 15 - 0 2 % за 25 - 30 мин кипения. Для предупреждения восстановления кремния в период кипения в шлак добавляют известняк, понижающий концентрацию SiO2 в шлаке. [14]
По мере повышения температуры усиливаются окисление углерода и кипение ванны, что способствует удалению растворенных в металле газов и неметаллических включений. [15]
Страницы: 1 2 3 4