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

 

 

 

 


 инетика десульфурации металла за счет твердых тел




(порошкообразными десульфураторами)

ƒл€ понижени€ содержани€ серы в металле металлурги во многих странах давно примен€ют различные твердые присадки. „аще всего дл€ десульфурации чугунов примен€ли запрессованный в специальные патроны порошкообразный —а— 2, (иногда в смеси с плавиковым шпатом), порошкообразную известь и другие присадки.

Ёкспериментаторы и производственники, учитыва€ малые скорости диффузии в твердых телах, стремились облегчить процесс десульфурации и повысить его эффективность за счет увеличени€ удельной поверхности контакта твердых десульфураторов с металлом, например, дава€ десульфуратор в порошкообразном виде. ќднако врем€ пребывани€ таких порошкообразных присадок в контакте с жидким металлом (чугуном или сталью) часто было слишком незначительным и в результате эффективность десульфурации даже при вводе вместе с известью раскислителей (Al, Fe - Si и др.) не всегда оказывалась достаточной. »менно этим объ€сн€етс€ успешна€ эксплуатаци€ в некоторых странах вращающихс€ печей дл€ длительной десульфурации чугунов за счет свежеобожженной извести. Ётот вопрос необходимо рассмотреть подробнее.

ќ процессах, протекающих на поверхности контакта металла и порошкообразной извести можно составить некоторое представление по работе [122], где изучалс€ процесс растворени€ кусковой извести в кислородно-конвертерном шлаке. »з рис. 34 видно, что в течение даже длительной выдержки (при t ~1480 ∞—) на поверхности кусков извести образуетс€ пронизанный компонентами шлака слой толщиной всего 200-300 микрон. —корость просачивани€ через него компонентов шлака зависит от его состава и температуры. Ќапример, коэффициент диффузии оксидов железа составл€ет при температурах 1266 ∞—, 1371 ∞—, 1482 ∞— соответственно 3,23×10-11 3,35×10-9 и 3,72×10-8 см2/сек [122]. “олщина этой "прошлакованной" зоны определ€етс€ уравнением:

 

y =kt, (108)

 

где у Ц толщина "прошлакованного" сло€;

t Ц врем€;

  Ц константа скорости роста толщины "прошлакованной" зоны.

¬ исследованном интервале температур (до 1482 ∞C) kmax£1,25×10Ц11 м2/сек. “аким образом, в этих услови€х скорость поглощени€ серы известью должна быть очень мала. Ёто подтверждаетс€ многочисленными промышленными опытами по десульфурации чугунов измельченной известью, хот€ термодинамически этот процесс весьма возможен.

¬ работе [123] была изучена растворимость серы в насыщенном углеродом железе в присутствие CaO, CaS и оксида углерода. ѕолученные результаты подтвердили положение о реальности протекани€ процесса десульфурации известью. ¬ работе [124] приведены интересные данные о десульфурации стали в вакуумной индукционной печи с использованием твердой плавленной извести и присадок в металл алюмини€. «десь ставилась задача достижени€ весьма высокой степени десульфурации стали Ц стремились достичь окончательного содержани€ серы в металле в пределах 0,001-0,002 %. Ќесомненно, что при использовании весьма плотной, кристаллически и химически очень неактивной плавленной оксида кальци€, ведущим звеном процесса десульфурации €вл€етс€ диффузи€ серы в извлекающей ее "внешней" твердой фазе. Ёто нагл€дно демонстрирует рис. 35. ќн также показывает, что скорость десулъфурации резко возрастает при использовании дл€ раскислени€ металла алюмини€. ¬ работе [124] c помощью петрографического и микро-рентгеноспектрального анализа установлено, что в этом случае в толщу плавленной оксида кальци€ проникает жидкий алюминат кальци€ Ц (—аќ)5×(Al 2 O 3)3 (t пл=1430 ∞— ) или (—аќ)3× Al 2 O 3 (t пл=1530 ∞—), который отлично раствор€ет серу и играет основную десульфурирующую роль. ѕроникновение образующегос€ при плавке цинка и серы в толщу плавленной извести видно по таблице 8. ќчевидно, что в этом случае десульфураци€ металла протекает по схеме:

 

2 —aO тв+[ S ]+2/3[ Al ]=(CaS)+1/3(CaO)3 Al 2 O 3

 

“аблица 8 Ц ’имический состав исходной плавленной —аќ и стенок тигл€ после 13-ти проведенных в нем плавок

јнализируемый металл –ассто€ние от поверхности тигл€, мм ’имический состав, %
CaO Al 2 O 3 FeO Fe 2 O 3
»сходный оксид кальци€ Ц 97,18 0,22 0,19 0,006
ѕосле проведени€ плавок 1-3 82,7 5,74 9,57 0,159
  82,25 4,32 7,17 0,100
  85,56 4,18 4,56 0,070
  86,76 4,03 3,65 0,043
  96,35 0,23 0,21 0,006

 

¬озможно также, что в этом благотворную роль играет и восстановление кальци€ алюминием, и пр€мое взаимодействие с серой кальци€, еще не успевшего испаритьс€ из металла. “аким образом, в определенных услови€х заметную роль в кинетике десульфурации могут играть твердые фазы: известь, огнеупоры и т.п., в особенности если они смачиваютс€ активными по отношению к сере легкоплавкими соединени€ми.

√Ћј¬ј 4.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 434 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќачинайте делать все, что вы можете сделать Ц и даже то, о чем можете хот€ бы мечтать. ¬ смелости гений, сила и маги€. © »оганн ¬ольфганг √ете
==> читать все изречени€...

508 - | 494 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.