Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


–афинировани€ в сталеплавильных агрегатах




¬ современных услови€х, когда в огромных объемах производитс€ технический кислород (в одном обогатительном агрегате до 30000 м3 O 2/час и выше), металлурги в качестве окислительного реагента чаще всего используют газообразный кислород, который обычно подвод€т сверху одной или несколькими стру€ми, а в некоторых новых процессах непосредственно в толщу обрабатываемого жидкого металла снизу, сбоку или тем или иным комбинированным способом. ¬ зависимости от желаемой интенсивности продувки, скорость истечени€ кислорода из сопел фурм составл€ет от 200 до 650 м/с, т.е. стру€ может быть до- или сверхзвуковой. Ёти скорости обеспечиваютс€ при давлени€х газа в кислородопроводе от 0,5 до 1,5 мѕа.

¬ зависимости от скорости набегани€ кислородной струи на поверхность металла (т.е., при посто€нной интенсивности продувки, от рассто€ни€ между поверхностью ванны и срезом сопла в калибрах, h / d) степень рассредоточени€ кислорода по поверхности ванны и геометрическа€ форма образующейс€ двухфазной области газ-металл, так называемой "реакционной зоны", бывают различны.

ѕри больших интенсивност€х продувки (i, м3 O 2/мин), например, при конвертерном процессе, наблюдаетс€ глубокое внедрение кислородной струи в толщу металла и раздробление последнего на огромное количество мельчайших капель с образованием так называемой "первичной реакционной зоны".

ћногочисленные исследовани€ на "холодных" и "гор€чих" лабораторных модел€х и на полупромышленных конверторах и др. показали, что при интенсивной продувке металла кислородом образуетс€ так называема€ "первична€ реакционна€ зона", представл€юща€ собой объем газообразного кислорода, в котором взвешено огромное количество металлических капель диаметром от 0,1 до 3,5 мм. ¬ различных участках реакционной зоны количество и вес этих капель различны (300-500 кг/м2 сек) и движутс€ они в объеме кислорода со скорост€ми до 20 м/с. ћеталлические капли во врем€ своего полета окисл€ютс€ с поверхности и частично или полностью сгорают. ѕоэтому температура в объеме "первичной реакционной зоны" и на охватывающей ее разрыхленной металлической поверхности составл€ет 2000-2300 ∞—.

Ќекотора€ часть кислорода внедр€етс€ в толщу металла и совместно с газообразными и жидкими продуктами окислени€ металла образует так называемую "вторичную реакционную зону".

¬ подовых сталеплавильных агрегатах, при незначительных интенсивност€х продувки реакционна€ зона либо очень незначительно заглублена, либо имеет форму поверхностной открытой лунки. ќднако, по результатам многих исследований, и в этом случае интенсивность окислительных реакций в районе реакционной зоны во много раз выше, чем во всех остальных участках металлической ванны.

“аким образом, при использовании газообразного кислорода внешним звеном окислительных реакций €вл€етс€ главным образом массоперенос в газовой фазе к поверхности расплавленного металла. ¬ определенных услови€х он может быть ведущим или лимитирующий звеном. ’от€ многочисленные исследовани€ показали, что ведущую роль в окислительных процессах во всех случа€х играют процессы, протекающие в реакционной зоне, оценить их интенсивность количественно и ув€зать с величиной удельной поверхности раздела фаз металл-газ, и интенсивностью перемешивани€ металла во вторичной реакционной зоне, а также с интенсивностью переноса примесей металла во всем его объеме и с их поступлением во вторичную реакционную зону пока не удаетс€. Ёто €вл€етс€ одной из основных задач не только металлургов, но также газо- и гидромехаников и специалистов в области химического машиностроени€.

ƒалеко не во всех промышленных процессах производства стали окислительное рафинирование играет ведущую роль. ¬ зависимости от состава шихты и тепловых возможностей подовых сталеплавильных агрегатов металлу, иногда, необходимо передать относительно небольшие или совсем малые количества кислорода. ѕоэтому определенную роль продолжает играть использование дл€ окислительных процессов расплавленных и твердых носителей кислорода. ѕередача к металлу кислорода от железистых шлаков и в особенности от плав€щейс€ руды требует значительных энергетических затрат.  роме того, дл€ этого необходимо обеспечить развитую межфазную поверхность шлак-металл, или добавл€ема€ руда-металл. ¬ услови€х подовых агрегатов это технически в насто€щее врем€ не всегда возможно обеспечить. ѕоэтому интенсивность окислени€ через шлак или от руды несравненно ниже, чем при использовании газообразного кислорода (на 2-3 пор€дка)

¬ этом случае ведущим этапом процесса окислени€ всегда €вл€етс€ внутридиффузионное звено, т.е. перенос активного по отношению к примес€м металлического расплава кислорода в объеме твердого окисла или жидкого шлака. ѕеренос кислорода в этих фазах весьма затруднен их высокой в€зкостью и низким значением коэффициента массопереноса. ¬€зкость металла, форма существовани€ его примесей и т.д. в этих случа€х обычно мало сказываютс€ на кинетике такого рода окислительного процесса и чаще всего экспериментально не обнаруживаютс€. “аким образом, дл€ изучени€ природы самих процессов окислени€, происход€щих в жидком металле, наиболее удобно исследовать процессы взаимодействи€ именно окислительных газов и расплавленного металла. ¬ этом случае наиболее перспективны методы "вис€щей капли" и "падающей капли".

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 317 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

≈сть только один способ избежать критики: ничего не делайте, ничего не говорите и будьте никем. © јристотель
==> читать все изречени€...

1902 - | 1859 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.