Окисление углерода в кислородном конвертере

___Главный металлург нашей компании “ТехноИнжениринг.РФ” пишет для повышения квалификации специалистов литейного производства:
___Окисление углерода в кислородном конвертере начинается практически сразу после начала подачи дутья и в течение короткого промежутка времени (1-3 минуты) происходит в режиме незаглубленной в расплав струи дутья. В этот период развивается поверхностное обезуглероживание в зоне контакта дутья с жидким металлом. Интенсивное выделение пузырей СО из расплава, образующихся далее по реакции углерода с растворенным кислородом, приводит к образованию газо – шлако – металлической эмульсии, подъему уровня ванны металла и шлака и переходу к режиму заглубленной струи. Поток дутья внедряется в основном в верхние слои поднявшейся ванны, в газо – шлако – металлическую эмульсию, в которой окисление примесей, например марганца, может происходить более интенсивно.
___В середине конвертерного процесса, обезуглероживания металла происходит с приблизительно постоянными максимальными скоростями до 0,4 — 0,5 % падения содержания углерода в минуту, а затем начинает замедляться. Это связано с обеднением поверхностных слоев металла углеродом и замедлением его поступления к месту взаимодействия с кислородом, растворяющимся в жидком железе. При этом доля использования кислорода на окисление углерода, составлявшая в середине процесса примерно 100%, начинает резко снижаться и, например, для окисления 0,01% углерода при его содержаниях 0,1 – 0,05% требуется пятикратное количество кислорода по сравнению с теоретически необходимым по реакции 2С + О2 = 2СО.
___Условия удаления серы из металла в кислородном конвертере являются менее благоприятными, чем условия удаления фосфора. Степень удаления серы, т.е. отношение количества удаленной серы к начальной, может достигать в среднем 40%. Главным процессом в удалении серы из металла, является ее удаление по реакции СаО + FeS = CaS + FeO. Основной причиной менее полного удаления серы, является повышенное содержание FeO в шлаке, являющегося продуктом и данной реакции. Около 10% всей удаляемой серы может переходить в газовую фазу в виде SO2 вследствие высокого окислительного потенциала дутья.
___Изменение состава шлака по ходу процесса характеризуется нарастанием в нем содержаний СаО, особенно интенсивным к концу первой половины процесса при одновременном снижении содержаний SiO2 и МnО. Основность шлака (CaO)/(SiO2) возрастает к концу процесса до 3,5 – 5,0. Содержание оксидов железа в шлаке возрастает в начале и в конце процесса. В средней его части оно понижается в результате интенсивного обезуглероживания. Вследствие недостатка кислорода дутья, дополнительные количества кислорода на эту реакции заимствуются из шлаковой фазы: С + FeO = СО + Fe.
___Изменение температуры металла по ходу процесса в конвертере характеризуется ее повышением в период продувки, когда нет сильного охлаждащего действия добавок, например присадок извести и руды, даваемых в первой половине процесса. Начальное повышение температуры связано в основном с окислением кремния и марганца чугуна, а последующее – с окислением углерода, приводящим при кислородном дутье (в отличие от воздушного в классических процессах) к выделению тепла. Окисление фосфора ввиду его небольшого содержания при переделе обычных чугунов не дает значительного прихода тепла.
___ 
___________________________________________
Запись опубликована в рубрике 4. Литейное производство сплавов с метками . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *