Главная





Главная -> Калейдоскоп -> Выпуск 33 ->

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОВШЕВОГО ШЛАКА ДЛЯ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ ЧУГУНА НА ЖЕЛОБЕ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Металлургия

Кузьминов А.В. (МЧМ-07вм)

Металлургическая практика однозначно решает вопрос о необходимости обработки чугуна вне печи, а именно чугун является основной шихтовой составляющей в сталеплавильном производстве. За счет повышения качества передельного чугуна можно провести стабилизацию процесса выплавки стали. Существенно улучшить качество передельного чугуна, довести его характеристики до соответствующего требованиям сталеплавительного производства уровня можно посредством внепечного процесса десульфурации. В доменных печах около 25% серы от общего ее прихода улетучивается, превращаясь в пары элементарной серы, сероводорода, сернистого газа, и иных газообразных соединений. Еще одна часть серы распределяется между шлаком и металлом в виде соединений с марганцем, железом, магнием и кальцием.

Учитывая то, что шлак, наряду с сернистым железом, включает в себя окись кальция, они начинают взаимодействовать друг с другом:

FeS + СаО = CaS + FeO.

При благоприятных условиях реакция проходит до тех пор, пока не достигается состояние равновесия, определяемого константой равновесия.

Отношение концентрации сернистого железа в металле и сернистого кальция в шлаке называют показателем полноты перехода серы из металла в шлак.

При указанной температуре (= const) из метала выходит сера. Причем, чем больше в шлаке окиси кальция, и чем меньше там закиси железа, тем активней металл обессеривается. При снижении концентрации закиси железа в чугуне, можно восстановить ее марганцем, кремнием в шлаке, в котором она растворима, или твердым углеродом. Так что процесс извлечения серы из металла протекает достаточно быстро и успешно, если присутствует основной шлак, при достаточном для протекания реакции эндотермического типа притоке тепла, в восстановительной атмосфере, и при наличии в чугуне достаточного количества кремния и марганца:

FeS + CaO + C = CaS + Fe + CО.

Соответственно, в доменных печах можно изготавливать чугун, содержащий минимальное количество серы даже в том случае, если в печь поступают загрязненные серой шихтовые материалы. Но такое производство требует существенных затрат. Именно по этой причине десульфурация чугуна в печи приемлема в экономическом плане только до определенного предела. Превышение этого предела приведет к резкому повышению затрат.

Основываясь на всем вышесказанном, и характеризуя процесс производства передельного чугуна, можно сказать, что наиболее эффективным способом повышения качества чугуна и стабилизации химического состава по марганцу, кремнию, фосфору, сере и температуре является обработка внепечного типа, проводящаяся на желобах доменных печей и на установке внедоменной десульфурации чугуна. Внепечная обработка чугуна способствует образованию высокоосновного шлака.

Согласно данным исследований, способность шлака-десульфуратора используют только на 20%, то есть его можно использовать повторно, как десульфуратор стали и чугуна. Снизить содержание серы в чугуне можно, использовав при десульфурации ковшевой шлак.

Опубликовано 01.02.2011



 

  

Рейтинг@Mail.ru