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

 

 

 

 


ќкислительные процессы в многокомпонентных расплавах на основе железа




ќкисление многокомпонентных расплавов на основе железа имеет место в большинстве промышленных способов производства стали, поэтому оно представл€ет особый практический интерес. ¬есьма значителен и чисто научный интерес таких вопросов, как участие в шлакообразовании отдельных компонентов расплава и их взаимна€ роль как составных компонентов формирующихс€ шлаков, соотношение скоростей окислени€ отдельных компонентов металлического расплава, распределение между ними кислорода, вступающего в контакт с металлом, последовательность окислени€ отдельных элементов многокомпонентного сплава и р€д других вопросов, имеющих различные ответы в зависимости от разных частных обсто€тельств.

 

2.8 —оотношение скоростей окислени€ отдельных

компонентов расплавов на основе железа

¬опрос об относительных скорост€х окислени€ отдельных компонентов чугунов, перерабатываемых в бессемеровских и томасовских конвертерах был впервые рассмотрен и, дл€ того времени, весьма удачно решен ћ.ћ.  арнауховым [51] в 1923 году. ћ.ћ.  арнаухов считал, что "относительные скорости" окислени€ отдельных компонентов чугунов, а значит, и последовательность их окислени€ и их защитна€ роль по отношению друг к другу определ€ютс€ чисто термодинамическим параметром Ц упругостью диссоциации оксида, образуемого тем или иным элементом. ќн не настаивал на точных математических св€з€х, считал, что имеютс€ отчетливые качественные св€зи:

VC: VMn: VSi: VP = , (62)

где значени€ упругости диссоциации оксидов относ€тс€ к реакци€м растворенного в металле компонента с образованием его в растворе в шлаковой, или в газовой фазах. Ќапример, дл€ кремни€:

(63)

—аму величину упругости диссоциации оксида ћ.ћ.  арнаухов рассчитывал через константу равновеси€ процесса образовани€ оксида (например, [ Si ]+ O 2газ=(SiO 2) использу€ экспериментальные данные о (SiO2) и [ Si ] и примен€€ упрощенную формулу Ќернста [51]:

 

, (64)

где Q Ц энтальпи€ рассматриваемой реакции,

“ Ц температура ( ),

a и b Ц посто€нные коэффициенты в эмпирических выражени€х дл€ определени€ теплоемкости реагирующих веществ;

C Ц посто€нна€ интегрировани€ (дл€ кислорода —=2,8).

’от€ вынужденные допущени€ ћ.ћ.  арнаухова, конечно, не имеют строгой научной основы, чисто качественно они хорошо описывали процессы окислительного рафинировани€ и широко примен€лись металлургами на прот€жении р€да лет.

 

2.9 –оль поверхностной активности компонентов

расплавов на основе железа

¬ современных услови€х в св€зи со все возрастающими потребност€ми интенсификации процессов рафинировани€ металла, главным образом за счет резкого увеличени€ удельной поверхности контакта его с извлекающими примеси фазами (газом, шлаком и т.д.), очень обострилась необходимость подробного рассмотрени€ и детального изучени€ самого акта перехода атомов растворенных в металле элементов в поверхностный слой металла на его границе с контактирующими с ним фазами. ¬ св€зи с этим возрос и интерес к вопросу о вли€нии поверхностной активности компонентов металлических расплавов на скорости процессов их рафинировани€ и о возможност€х управлени€ относительными скорост€ми, а, значит, о последовательности удалени€ из металла отдельных компонентов расплава.

«начительные успехи науки в области изучени€ поверхностных €влений вообще и, в частности, в металлургии, позвол€ют сейчас дать некоторые уточнени€ и в кинетику окислительного рафинировани€ многокомпонентных сплавов железа. ¬первые этот вопрос был рассмотрен ¬.». явойским и ј.‘. ¬ишкаревым [52] ѕозднее —.». ѕопель и ¬.¬. ѕавлов [53, 54] дали подробную количественную оценку вли€нию адсорбции отдельных компонентов сплавов железа на кинетику их рафинировани€.

 омпоненты расплава, заключающиес€ в каждом элементарном его объеме, стрем€тс€ к равновесному распределению в объеме и в поверхностном слое. "ѕоверхностное сгущение" компонента (или его адсорбци€ Ц √) определ€етс€ уравнением:

=([ A ]об/ RT)(d s/ d [ A ]об). (65)

 

ћгновенное значение концентрации рассматриваемого компонента в поверхностном слое определитс€ уравнением:

[ ј ]мгн.пов.=[ ј ]об+ 100 %, (66)

где [ ј ]об Ц концентраци€ данного элемента в объеме раствора;

[ ј ]мгн.пов Ц его поверхностна€ концентраци€;

N Ц число јвогадро;

r Ц плотность расплава;

M Ц атомный вес адсорбируемого компонента;

s Ц поверхностное нат€жение расплава.

¬ услови€х контакта металла с окислительной газовой фазой значение мгновенной поверхностной концентрации любого компонента расплава в общем случае €вл€етс€ функцией р€да переменных:

 

[ ј ]мгн.пов= f ([ A ]об× D A× W A× A), (67)

 

где D A Ц коэффициент диффузии (в частности, молекул€рной) компонента ј в расплавленном металле, определ€ющий снабжение поверхностного сло€ компонентом ј,

W ј Ц скорость окислени€ элемента ј на поверхности расплавленного металла, определ€ема€ окислительным потенциалом газовой фазы и скоростью массопереноса в ней окислител€ к поверхности металла.

[ ј ]мгн.пов→0 при высоком окислительном потенциале газа или при низких значени€х [ ј ]об. ¬ св€зи с относительно малым значением массы металла, составл€ющей его поверхностный слой, склонность отдельных элементов к адсорбции может иметь практическое значение только при очень большом значении величины удельной поверхности контакта металл-газ, т.е. при мелкодиспергированной металлической фазе.

»сход€ из этих соображений —.». ѕопель и др. [54] вывели следующее соотношение дл€ скоростей окислени€ шлакообразующих элементов металлической ванны:

 

(68)

 

где Δ G Mn, Δ G Si и Δ G P Ц изобарно-изотермические потенциалы окислени€ марганца, кремни€ и фосфора;

Ц константы, характеризующие поверхностную активность марганца, кремни€ и фосфора;

Ц константы, характеризующие поверхностную активность оксидов MnO, SiO 2 и P 2 O 5 в образующихс€ шлаковых расплавах.

»з приведенного уравнени€ следует, что относительные скорости окислени€ примесей металла определ€ютс€ их сродством к кислороду (D G) и поверхностными активност€ми. ѕри заданных составах металла и шлака тот или иной компонент окисл€етс€ тем быстрее, чем больше его сродство к кислороду (т.е. чем более отрицательно значение D G), чем больше его капилл€рна€ активность в металле и чем меньше капилл€рна€ активность оксида этого элемента в шлаке.

Ёти уточнени€ кинетики процессов окислительного рафинировани€ пока не получили широкого распространени€, т.к. обычно кинетические кривые, достроенные дл€ той или иной плавки с учетом способностей отдельных элементов к адсорбции мало отличаютс€ от рассчитанных по ћ.ћ.  арнаухову с учетом только величины сродства элемента к кислороду при данных услови€х. — чисто научных позиций использование сведений о поверхностной активности элементов (констант F ΄Mn, F ΄Si и т.д.), а также о поверхностной активности оксидов этих элементов в шлаках (констант F ΄MnO и т.д.) нельз€ считать строгим, т.к. все они €вл€ютс€ константами, характеризующими равновесное распределение элемента или его оксида между объемом и поверхностным слоем металла или шлака и, следовательно, не описывают кинетику процесса перехода атомов элемента из объема металла в поверхностный слой или оксида в поверхностный слой шлака. “ем не менее можно привести также р€д примеров отчетливо выраженного вли€ни€ поверхностной активности отдельных элементов на практику окислительного рафинировани€ в современных услови€х, некоторые из них приведены ниже.

 

ќкисление серы

ќдним из примеров отчетливого вли€ни€ адсорбционных процессов на окислительное рафинирование €вл€етс€ переход некоторой части растворенной в чугунах серы в газовую фазу в форме SO 2 при продувке ванны кислородом. ”пругость диссоциации SO 2 при температурах конвертерного процесса настолько велика даже по сравнению с упругостью диссоциации F еќ (не говор€ уже об упругости диссоциации оксидов других компонентов передельных чугунов), что окисление серы никак нельз€ описать исход€ только из термодинамических соображений [61].

ќднако практика некоторых заводов ёга, на которых перерабатываютс€ чугуны, не прошедшие предварительную десульфурацию, т.е. содержащие 0,04¸0,08 %S, показала пагубное вли€ние так называемой "сульфидной коррозии" на металлические части газоотвод€щей системы Ц каминов, клапанов, котлов-утилизаторов и т.д. Ќапример, балансы, характеризующие распределение серы при плавках в 150-тонном конвертере, несмотр€ на их неточность и несовершенство в услови€х работающего цеха, показали, что при среднем содержании серы в шихте 0,075 %, т.е. при весе =11,25 кг в металле остаетс€ 5,96 кг (около 0,041 %). ѕри весе шлака 12,4 т и содержании в нем S =0,37, в него перешло 4,575 кг серы. “аким образом, с газовой фазой из конвертера унесено: 11,25-5,695-4,545=1,015 кг серы, что составл€ет около 18 % от всего количества серы, тер€емого шихтой в процессе плавки. јналогичные результаты получены —.√. јфанасьевым и др. в опытах на  риворожском металлургическом заводе.

“ермодинамически непредсказуемое окисление серы исследователи объ€сн€ют по разному. ¬ работах —.». ‘илиппова [75] и —.». ѕопел€ [88] показано, что максимальна€ адсорбци€ серы в жидком железе наблюдаетс€ при ее концентрации в объеме: [ S ]=0,06¸0,08 %. ѕо расчетам —.». ѕопел€ в этом случае химический состав поверхностного адсорбционного сло€ приближаетс€ к сульфиду железа FeS, т.е. концентраци€ серы достигает ~30 %. ¬ таком случае избыточна€, по сравнению с объемной, концентраци€ серы в поверхностном слое металлического расплава, отвечающа€ максимальному значению адсорбции серы и равновесному парциальному давлению ее в газовой фазе составл€ет 15×10Ц10 моль/см2 [57] т.е. тоже весьма велика.

¬ последние годы была исследована совместна€ поверхностна€ активность кислорода и серы в тройных сплавах Fe - ќ - S. “ак, например, в работе [57] дл€ [ O ]£0,016% и [ S ]£0,3¸1,0 % дано уравнение, описывающее значение поверхностного нат€жени€:

 

s=1910Ц825(1+[% O ])Ц540 lg (1+[% S ]) H /м (69)

 

и установлено, что площадь оккупировани€ на поверхности Fe - S - ќ атомами S и O меньше, чем в случае присутстви€ одной лишь серы.

—ледовательно, в присутствии кислорода в поверхностном слое металла концентраци€ серы должна быть существенно ниже, чем при ее максимальной адсорбции в чистом сплаве Fe - S, должна зависеть от [ O ] в этом слое, но, тем не менее, адсорбци€ серы и в присутствии кислорода реально существует.

¬. —лободник [64], изучавший удаление серы из металла в окислительную газовую фазу, с помощью бестигельной плавки, высказал предположение, что сера испар€етс€ с поверхности металлических капель и, уже наход€сь в газовой фазе, окисл€етс€ до SO 2. ≈стественно, что дл€ полного отрицани€ этого механизма удалени€ серы нет оснований, однако, учитыва€ малую способность серы к испарению из сильно разбавленных растворов в железе (до сотых долей процента) [61, 85, 86] он едва ли получает сколько-нибудь значительное развитие. Ќамного веро€тней, что в услови€х реакционной зоны, т.е. при огромном избытке кислорода и чрезвычайно развитой межфазной поверхности газ-металл имеет место полное и одновременное окисление всех атомов, наход€щихс€ в поверхностном слое металла, в том числе и адсорбированных в нем атомов серы [55].

 

ƒеванадаци€

ƒругой пример, показывающий необходимость учета роли поверхностной активности компонентов металлических расплавов, подвергаемых окислительному рафинированию, представл€ет собой первый этап дуплекс-процесса при переделе ванадийсодержащих чугунов. «адача этого этапа дуплекс-процесса конвертер-конвертер заключаетс€ по возможности в полном извлечении ванади€ в шлак и обеспечении дл€ второго этапа процесса полупродукта, содержащего 2,8-3,6 % [C] при температуре t ³I400 ∞—. ѕоскольку конечное содержание ванади€ в полупродукте должно быть 0,01-0,05 %, то, естественно, что процесс деванадации заканчиваетс€ в режиме внутреннего массопереноса.

Ёлементарные подсчеты показывают, что в этих услови€х упругость диссоциации —ќ на несколько пор€дков ниже, чем упругость диссоциации V 2 ќ 3 и, если принимать во внимание только этот чисто термодинамический показатель, то скорость обезуглероживани€ металла должна быть существенно выше, чем скорость деванадации. ≈сли же принимать во внимание способность углерода и ванади€ к адсорбции на поверхности контакта металл-газ, то здесь необходимы следующие уточнени€: оба эти элемента поверхностно-инактивны в расплавах - и - V, но, как показала работа [86] в сплавах - - V ванадий обладает некоторой поверхностной активностью, скорее всего за счет вытеснени€ из объема в поверхностный слой металла группировок V-—. ѕри этом при температурах 1550-1450 ∞C поверхностна€ концентраци€ ванади€ в 2-4 раза выше равновесной с ней объемной концентрации [ V ]. Ќа практике, в услови€х реакционной зоны при очень развитой поверхности контакта металл-газ и наличии локальных объемов с избытком кислорода, поверхностное окисление ванади€ приводит к ощутимым значени€м скорости понижени€ его объемной концентрации. „ем больше величина удельной поверхности контакта металл-газ, тем, при прочих равных услови€х, выше будут скорости деванадации металла, и тем ниже будут остаточные концентрации ванади€ при том же конечном содержании углерода ([ C ]=2,75-3,6 %) и прочих равных услови€х.

ќсобенно отчетливо это подтверждено при использовании пульсирующего кислородного дуть€, которое, при той же номинальной интенсивности продувки (2-3 нм3/т.мин), но при частоте пульсаций газа ~500 √ц обеспечивает:

1) увеличение в реакционной зоне поверхности контакта металл-газ как минимум на 25-30 %,

2) за счет вибрировани€ и перемешивани€ поверхностных слоев капель металла, обусловленных пульсаци€ми газа, более чем вдвое увеличиваетс€ интенсивность смены локальных участков поверхности металла.

¬ итоге, вместо типичных дл€ обычной продувки концентраций ванади€ в полупродукте (в конце первого этапа дуплекс-процесса [ V ]=0,03¸0,06 %) при пульсирующем с оптимальной частотой дутье в полупродукте устойчиво достигаютс€ [ V ]=0,01¸0,02 %. ¬ насто€щее врем€ пульсирующее кислородное дутье внедрено в технологическую практику работы Ќ“ћ .

”чет вли€ни€ поверхностной активности отдельных компонентов комплексных сплавов особенно плодотворен в таких случа€х, как, например, конвертерное производство весьма низкоуглеродистой (в частности, трансформаторной) стали, при выплавке јќƒ-процессом низкоуглеродистых аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей и др.

“аким образом, в современных услови€х, при расшир€ющемс€ сортаменте сталей, производимых преимущественно с использованием окислительного рафинировани€, необходимо учитывать поверхностные свойства компонентов перерабатываемой шихты. ¬ р€де случаев это облегчает достижение заданных служебных свойств готового металла.

 

2.12 √ипотеза о ведущей роли

адсорбционно-кинетического звена

процессов окислительного рафинировани€

ѕо€вление в черной металлургии новых промышленных вариантов окислительного рафинировани€, например, вакуумного обезуглероживани€ железоуглеродистых и легированных расплавов заставило металлургов провести углубленные исследовани€ этих реакций при измен€ющихс€ в широких пределах внешних условий протекани€ процесса [34, 68].

–€д металлургов [64-68] разработали теорию, в соответствии с которой при определенных внешних услови€х ведущим звеном в процессах окислительного рафинировани€ €вл€етс€ адсорбци€ кислорода на поверхности расплавленного металла и следующее за ней химическое взаимодействие адсорбированных атомов кислорода с компонентами металлического расплава. ќсобое внимание было уделено изучению кинетики окислени€ углерода, главным образом при обдувании металла газовыми смес€ми (O 2+ N 2 и O 2+ Ar) с широко измен€емыми парциальными давлени€ми кислорода. ¬ышеупом€нутые авторы считали, что вследствие использовани€ различных новых методов интенсификации процессов массопереноса кислорода и окисл€емых компонентов в объеме металла, скорости массопередачи в расплаве и тем более в газовой фазе слишком велики, чтобы эти процессы могли быть ведущим звеном окислени€ примесей металла.

“аким образом, привычному дл€ металлургов представлению об огромном превосходстве скоростей химических реакций над скорост€ми чисто физических процессов при температурах, характерных дл€ сталеплавильного производства, противопоставлено обратное положение. Ќиже приведены наиболее интересные результаты опытов и отдельных теоретических расчетов вышеупом€нутых авторов.

Ќапример, процесс обезуглероживани€ металла рассматриваетс€ как состо€щий из последовательных стадий[64]

1) ƒиффузи€ кислорода в газовой фазе к поверхности металла

(70)

2) јдсорбци€ его поверхностным слоем расплава

(71)

где kадс Ц константа скорости процесса адсорбции кислорода,

Ц адсорбционные коэффициенты газов CO, N 2, O 2;

Ц парциальные давлени€ газов CO, N 2, O 2;

3) ƒиффузи€ углерода в металле к поверхности металла

(72)

4) ’имическа€ реакци€

V 4=k[ C ]пов×[ C ]адс (73)

5) ƒесорбци€ оксида углерода с поверхности металла:

(74)

где kдес Ц константа скорости десорбции —ќ.

6) ”даление оксида углерода в объеме газа

(75)

јвторы работы [64] считают, что из этих стадий процесса наиболее медленной, а следовательно ведущей, €вл€етс€ втора€. ¬ доказательство привод€тс€ результаты экспериментов по продувке углеродистых расплавов смес€ми газов O 2+ N 2 и O 2+ Ar (рис. 13). »з рис. 13 видно, что скорость процесса сильно измен€етс€ с температурой.  ажуща€с€ энерги€ активации составл€ет =27 ккал/моль (113 кƒж/моль), что намного превышает значени€ , характерные дл€ процессов массопереноса.

 

 

ѕри замене аргона азотом (при посто€нном ) скорость процесса при всех температурах понижаетс€, а его энерги€ активации увеличиваетс€ до =36,7 ккал/моль (153 кƒж/моль). ≈сли допустить лимитирование реакции окислени€ углерода диссоциацией молекул кислорода газовой фазы и адсорбцией атомов кислорода, то необходимо учесть, что, хот€ кислород и €вл€етс€ наиболее поверхностно-активным элементом, он не единственный элемент, обладающий этим свойством. ѕоэтому активность кислорода на поверхности металла (аO) определ€етс€ уравнением:

 

aO =k O (q O /1-q O) (76)

 

где q O Ц дол€ активных мест (активных центров) поверхности металла, зан€тых атомами кислорода,

k O Ц коэффициент пропорциональности.

—ледовательно, присутствие таких, хот€ и менее поверхностно-активных по сравнению с кислородом, атомов, занимающих определенную часть поверхностных центров (например, азот (рис. 13) [68] или сера (рис. 14), должно уменьшить q O и отрицательно повли€ть на величину скорости обезуглероживани€.

 оличество адсорбционно-активных центров на поверхности металла ограничено и при определенных услови€х должно иметь место полное насыщение их кислородом, поэтому зависимость между скоростью окислени€ углерода и парциальным давлением кислорода или скоростью поступлени€ кислорода должна иметь различный характер в област€х низких и высоких (или при разном содержании кислорода в продуваемом газе).

ѕри низких парциальных давлени€х кислорода или при малых скорост€х поступлени€ кислорода справедлива следующа€ зависимость:

Цd[% C]/dt=k(1Цq) (77)

где q Ц дол€ центров адсорбции на поверхности металла, свободных от кислорода и других поверхностно-активных элементов.

Ёкспериментальные доказательства справедливости предположени€ о ведущей роли адсорбционно-кинетического звена в окислительных процессах нельз€ признать полными и безупречными. ќднако некоторые из них следует здесь привести.

ѕри низких парциальных давлени€х кислорода должны иметь место:

1. «начительное изменение константы скорости реакции [ C ]+1/2{ O 2}={ CO } с температурой (рис. 13).

2. ѕр€ма€ пропорциональность между давлением кислорода и скоростью обезуглероживани€ (рис.13, 14).

3. Ќезависимость d[ C ]/dt от концентрации углерода.

4. «ависимость d[ C ]/dt от присутстви€ других (кроме кислорода) поверхностно-активных элементов (рис.13, 14).

5. Ќезависимость d[ C ]/dt от скорости потока окисл€ющей газовой смеси (рис.16).

ѕри повышенных парциальных давлени€х кислорода, как отмечают сами авторы гипотезы о ведущей роли адсорбционно-кинетического звена, большинство из этих положений не про€вл€етс€ (см. например, рис.15 и 16). —тепень заполнени€ адсорбционно-активных центров кислородом и другими поверхностно-активными компонентами зависит от р€да условий и трудно определима экспериментально. ѕоэтому деление опытных данных на относ€щиес€ к низким и высоким парциальным давлени€м кислорода представл€етс€ весьма условным. “аким образом, трудно определить, приемлемы ли вышеперечисленные положени€ к тем или иным конкретным услови€м.

 

¬ работах [67, 68] высказано предположение о том, что при высоких происходит процесс окислени€ железа и последующее за этим очень быстрое распределение Fеќ в объеме металла (плавка в индукционной печи) и химическа€ реакци€ (FeO)+[ C ]= Fe ж+ CO газ. ѕо мнению этих авторов признаками такого хода процесса должны быть:

1. Ќезависимость скорости процесса обезуглероживани€ от скорости потока окислительного газа.

2. Ѕольшое значение энергии активации процесса Ц 20 ¸100 ккал/моль (83-420 кƒж/молъ).

3. ѕоверхностно-активные элементы например, сера или азот, должны оказывать замедл€ющее воздействие на процесс обезуглероживани€.

–езультаты опытных данных [45, 48, 63, 75] говор€т о том, что преимущественное окисление поверхностного сло€ атомов железа и перенос группировок Fе-O в объем металла, сопровождаемые окислением углерода уже в объеме металла, возможны только при низких концентраци€х углерода (ниже 0,5¸0,3 %). «начит, предположение √хоши и —ена [67, 68] может быть справедливым только в ограниченных услови€х, определенных низкими концентраци€ми углерода.

Ќаибольшие возражени€ вызывает утверждение сторонников адсорбционно-кинетической теории окислительного рафинировани€ о больших значени€х энергии активации процесса в частности, процесса окислени€ углерода, позволившее выдвинуть самое гипотезу о ведущей роли адсорбции кислорода. ¬ р€де хорошо экспериментально оснащенных исследований это не было подтверждено [55, 71]. “аким образом, следует признать:

1. ќригинальность и теоретический интерес гипотезы о ведущей роли адсорбционно-кинетического звена в процессе окислительного рафинировани€ расплавов на основе железа.

2. ќтносительно слабое экспериментальное подтверждение этой гипотезы при использовании обычных методов лабораторных металлургических исследований и необходимость изыскани€ новых, более точных и надежных методов обнаружени€ и оценки особенностей процесса, способных доказать справедливость гипотезы.

3. «ависимости, подтверждающие рассматриваемую гипотезу про€вл€ютс€, по опытным данным самих ее сторонников, лишь при некоторых ограниченных услови€х:

а) значительное вли€ние температуры на V с наблюдалось лишь в температурном интервале t =I550-I700 ∞C (рис. 17);

 

б) пр€ма€ пропорциональна€ зависимость V с от , подтверждающа€ ведущую роль диссоциации молекул кислорода, ощущаетс€ только в пределах от 0 до 0,02 мѕа;

в) вли€ние такого поверхностно-активного компонента как сера на величину V с исследовано только при значени€х от 0 до 0,025 мѕа.

4. ћеталлургов в первую очередь интересуют услови€ протекани€ окислительных процессов в реакционных зонах различных сталеплавильных агрегатов. Ёти услови€ резко отличаютс€ от исследованных сторонниками рассматриваемой гипотезы: в реакционной зоне наблюдаютс€ температуры от 1800 до 2300 ∞—, при которых диссоциаци€ молекул кислорода в контакте с расплавленным железом несколько облегчаетс€, но резко понижаетс€ способность металла к адсорбции. ѕоэтому роль и кинетика поглощени€ кислорода в этих услови€х остаетс€ совершенно не€сной.

јбсолютные величины парциальных давлений кислорода также совершенно отличны от исследованных в рассматриваемых работах. ≈ще слабее гипотеза о ведущей роли адсорбционно-кинетического звена в процессах окислени€ подтверждена на примерах удалени€ из металла шлакообразующих компонентов. јвторы гипотезы не провели надежную проверку ее в промышленных услови€х и естественно, не выработали каких-либо рекомендаций по интенсификации и оптимизации процессов окислительного рафинировани€ в промышленных агрегатах.

ѕоэтому, допуска€ в принципе ведущую роль адсорбционно-кинетического звена в отдельных частных случа€х, авторы считают более правильным и надежным анализировать процессы рафинировани€ металла в промышленных агрегатах, использу€ законы массопереноса, учитыва€ их вли€ние на кинетику гетерогенных реакций. ќсновные положени€ дл€ этого изложены в предыдущих главах.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 692 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќадо любить жизнь больше, чем смысл жизни. © ‘едор ƒостоевский
==> читать все изречени€...

1261 - | 1020 -


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

√ен: 0.072 с.