Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
В.№39: Восстановление марганца, кремния, фосфора и др. элементов в доменной печи.
Марганец в доменную печь попадает либо в составе агломерата в виде силикатов марганца MnO-SiO2; (MnO)2-SiO2, либо с марганцевой или железной рудой, которые загружают в печь при выплавке чугуна с высоким содержанием марганца. Марганец в состав руд входит в виде оксидов MnO2, Mn2O3, Mn3O4. Высшие оксиды марганца довольно легко восстанавливаются доменными газами при умеренных температурах на колошнике доменной печи до MnO по следующим реакциям: 2Мп02 + СО = Mn2O3 + CO2 — 227556 Дж; ЗМп203 + СО = 2Mn304 + CO2- 170270 Дж; Mn3O4 + СО = ЗМпО + CO2 — 52080 Дж. Эти реакции протекают с выделением большого, количества тепла. Процесс восстановления марганца из MnO по реакции МпО+С = Мп+СО+288288 Дж протекает с поглощением тепла. В доменной печи возможно образование и карбида марганца: ЗМпО + 4С=Мп3С+ЗСО. В присутствии железа процесс восстановления марганца протекает при 1100—1300 °С. Большая часть марганца в виде силиката MnO-SiO2 переходит в шлак, но благодаря наличию извести, стремящейся соединиться с кремнеземом, восстановление марганца из шлака углеродом возможно и протекает по реакции Mn0-Si02+Ca0+C = =Mn + CaO-SiO2+CO+229068 Дж. Степень восстановления марганца составляет при выплавке обычных чугунов ~50 %, а при выплавке марганцовистых ферросплавов 70 %. Марганец теряется частично в виде оксидов в шлаке, частично улетучивается с доменным газом. Для максимального извлечения марганца из шихтовых материалов необходимо обеспечивать дополнительных приход тепла в печь, для чего повышают расход кокса, температуру дутья. Применяют дутье, обогащенное кислородом, повышают содержание извести в шлаках. Содержание марганца в литейном чугуне 0,5—1,3 %, а в передельном 0,5—1,5 %. Содержание марганца в передельном чугуне зависит от содержания серы, поскольку марганец способствует удалению серы из чугуна. При работе на сернистом коксе содержание марганца повышают до 1,0 %, а при работе на низкосернистом коксе в чугуне может быть 0,25—0,50 % Mn. Для доменщиков выгодно выплавлять чугун с пониженным содержанием марганца, так как это позволяет экономить кокс, повышает производительность печи и снижает себестоимость чугуна. Однако для успешного хода кислородно-конвертерного процесса требуется чугун с содержанием 0,7—1,1 % марганца. Помимо обычных чугунов, в случае необходимости в доменной печи можно выплавлять ферромарганец с 70—75 % марганца, зеркальный чугун с содержанием марганца 10—25 %. Для выплавки этих сплавов в шихту дают марганцевую руду или марганцевый агломерат, повышают расход кокса до 1000 кг/т зеркального чугуна и 2000 кг/т ферромарганца. Дутье обогащают кислородом до 30—35 %. Это снижает высокую температуру на колошнике печи, помогает уменьшить потери марганца в результате его испарения, уменьшает на 20—30 % расход кокса.
Восстановление кремния
Кремний попадает в доменную печь либо в виде кремнезема SiO2, либо в виде силикатов^, (соединений кремнезема с другими оксидами) в составе железной руды или агломерата, золы кокса, известяка. Кремний имеет сродство к кислороду значительно более высокое, чем железо, поэтому кремний восстанавливается по реакции прямого восстановления: Si02-f2C — Si + 2C0-f — +635 кДж, протекающей с поглощением тепла. В чистом виде такая реакция проходит при высоких температурах (— 1500 °С). Однако на практике в присутствии железа образуется силицид железа FeSi. Кремний выводится из сферы реакции. Равновесие реакции восстановления кремнезема сдвигается в правую сторону, т. е. в сторону образования кремния или силицидов, а сама реакция успешно протекает при значительно более низких температурах, например при 1050—1150 0C. Для восстановления кремния необходимо увеличивать расход кокса, повышать температуру дутья, обогащать дутье кислородом, применять легковосстановимую железосодержащую шихту с тугоплавкой пустой породой, кремнезем которой равномерно распределен в массе оксидов железа. В доменной печи восстанавливается до 30 % кремния, остальное в виде SiO2 переходит в шлак. При производстве высококремнистых чугунов необходимо стремиться к получению шлака с пониженным содержанием извести, так как CaO связывает кремнезем в прочные соединения (силикаты), которые с трудом поддаются восстановлению. Обычно содержание кремния в передельных чугунах составляет 0,5—0,8 %, в литейных 0,7—3,8 %. При дефиците электрического ферросилиция в доменных печах иногда выплавляют бедный ферросилиций, содержащий 9—18 % кремния. Для этого в доменную печь приходится давать большое количество металлолома— до 450 кг на тонну сплава и значительно повышать долю кокса. В среднем на каждый процент кремния в чугуне расход кокса достигает 1000—1300 кг/т. И5 этих данных видно, что производство такого сплава в доменной печи малоэффективно.
Восстановление фосфора
Фосфор, находящийся в рудах в виде фосфорнокислого кальция Са3Р2O8, восстанавливается также раскаленным углеродом топлива в присутствии SiO2.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; просмотров: 948; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.125.7 (0.006 с.) |