Влияние шлакового режима на показатели доменной плавки



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние шлакового режима на показатели доменной плавки



1. Количество шлака влияет на расход кокса.

2. Количество шлака влияет на производительность печи.

3. Шлаковый режим влияет на состав чугуна.

­основность шлака ® ­ Mn, ¯ Si в чугуне.

4. Шлак влияет на движение газа и материала.

Лучшая шихта с минимальным интервалом размягчения.

5. Шлаковый режим влияет на тепловой режим. Легкоплавкие шлаки охлаждают горн, а тугоплавкие нагревают.

6. Шлакопереработка.


46. Свойства доменных шлаков

1)Химический состав

содержание большого кол-ва FeO в шлаке – не выгодно. Только содержание фосфора и углерода в чугуне не зависит от состава шлака

2) Основность – отношение содержания основных оксидов к содержанию кислых оксидов, сильно влияет на протекание всех реакций восстановления, на вязкость.

Способы выражения основности При выплавке передельных чугунов, основность находится в пределах 0,9-1,2, иногда достигая значений 0,8-1,3. Для более полной десульфурации желательно иметь большую основность, но это приводит к увеличению кол-ва шлака(т.к. требуется большее кол-во известняка), что приводит к увеличению расхода кокса (1кг шлака = 0,2 кг кокса)

3) вязкость – Внутреннее трение, препятствующее течению жидкости, величина обратная текучести. Препятствует перемещению частиц внутри расплава, происходящему от одного центра равновесия к другому. Она дает представление о степени текучести расплава и отражает в определенной мере его внутреннюю структуру. Вязкость существенно понижается с ростом температуры. Для нормальной работы печи вязкость шлака должна составлять 0,3 – 0,8 Па×с.

С повышением температуры вязкость уменьшается

Мало Al2O3 – высокая вязкость, следовательно нужно добавлять Al

 

4) Температура Кристализации – существуют диаграммы

?????????(одинаковые или разные вещи??)Температура плавления шлаков. Шлак – многокомпонентная система и процесс перехода из твердого в жидкое состояние у него часто выражается не ярко. Шлак обычно постепенно размягчается, переходя к жидкому состоянию через тестообразное, пластичное. Температуру плавления шлаков, как момент полного исчезновения твердой фазы, т.е. момент перехода из гетерогенного в гомогенное состояние, обычно определяют оптическим способом. За температуру плавления шлака принимают момент его перехода из анизотропного, кристаллического состояния в изотропное, стекловидное.

5) Плавкость(то же, что и энтальпия шлака). Является важной характеристикой главным образом для определения количества тепла, требующегося для образования шлака и уносимого им из печи. Величина энтальпии шлака зависит от температуры, при которой она определяется, и от теплоемкости шлака. Для единицы массы шлака энтальпию определяют из выражения q=C×t, где С – теплоемкость шлака, кДж/(кг×С); t – температура шлака, °С. Эту величину нужно знать, чтобы расчитать расход топлива

6) Электропроводность – шлаки электропроводны

7) устойчивость – способность к изменению свойств шлака при изменении внешних условий, чем выше устойчивость, тем меньше изменяется шлак.

Температура шлака несколько выше температуры чугуна : 1400 – 1560

 


47. Десульфурация Чугуна

Сера попадает в чугун в основном с коксом, примерно 10% переходит в газовую фазу. Главный десульфуратор – шлак, Сера в шлаке находится в виде сульфидов CaS, MnS, FeS.

При чем большая часть S связана с Ca в виде CaS

Чем выше приход S, тем выше [S]чугуна; чем больше шлака тем лучше десульфурация.

Баланс серы в доменной печи можно выразить Десульфурации способствует увеличение до определенного уровня основности шлака, блее высокие температуры в горне, введение в шлак 5-10% MgO(он не является десульфуратором, но уменьшает вязкость), увеличение кол-ва шлака.

 

Механизм десульфурации чугуна можно подразделить на три стадии:

1. переход серы в виде сульфидов железа и марганца из чугуна в шлак; (лимитируется распределением серы в шлаке, т.к. отводом серы от межфазной границы металл-шлак)

2. перераспределение серы между сульфидами железа, марганца, кальция (возможно и магния) с образованием оксидов железа и марганца; (лимитируется распределением серы в шлаке, т.к. отводом серы от межфазной границы металл-шлак)

3. восстановление оксидов железа и марганца углеродом, кремнием и другими раскислителями до наступления равновесия между ними и газовой средой. Эта стадия является лимитирующей, т.к. равновесные концентрации с газовой фазой оксидов железа и марганца – сотые доли процента, а они поступают в шлак непрерывно

Реакцию десульфурации можно представить в следующем виде:

[FeS] « (FeS)

(FeS) + (CaO) « (FeO) + (CaS)

(FeO) + C = [Fe] + CO

[FeS] + (CaO) + C = (CaS) + [Fe] + CO

Десульфурация СаО: СаОтв+[S]+Сгр = СаSтв+СОг

Десульфурация MnО: MnОтв+[S]+Сгр = (MnS)+СОг десульфурирующая способность в 3 – 5 раз ниже СаО.

Десульфурация MgО: MgОтв+[S]+Сгр = MgSтв+СОг десульфурирующая способность в 300 – 1000 раз ниже СаО.

Десульфурация Na2О: Na2Ож+[S]+Сгр = Na2Sж+СОг десульфурирующая способность на 3 – 4 порядка выше СаО.

Десульфурация СаС2: СаС2тв+[S] = СаSтв+2Сгр

Основная масса Серы переходит в шлак, когда через него фильтруются капли жидкого чугуна, стекающего в горн. Между выпусками десульфурация протекает в 3 фазы: 1) слабо – когда в горне мало шлака 2) сильно когда шлака много 3) опять слабо, когда в горне остается малый слой шлака, насыщенный серой.

 




Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; 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 - 3.236.51.151 (0.009 с.)