Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
чугуны.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
572.86 Кб
Скачать

59. Как происходит окисление углерода и кремния при плавке чугуна

60.Опишите реакции окисления марганца и хрома при плавке чугуна.

Окисление Mn

[Mn]+(FeO)=[Fe]+(MnO)

1).Ошлаковывание (окисление) возможно при наличии шлака окислительных металлов;

2). При низкотемпературном режиме плавки.

Оксид Mn является основным, tпл=1785ºС. Может долго быть в расплаве и являться центром кристаллизации.

Mn имеет повышенное сродство к S, поэтому окисление начинается тогда, когда прореагирует с S. Чем выше в чугуне содержание C и Si, тем меньше окисление Mn в расплаве.

В печах с кислой футеровкой может идти окисление Mn кремнезёмом по реакции

2[Mn]+SiO2=2(MnO)+[Si]

Окисление Cr и перевод его в шлаковую фазу затруднителен, так как Cr образует с Fe твёрдый раствор. Но добавкой окалины или железнорудного концентрата можно реализовать окисление Cr, так как его сродство к кислороду выше

2[Cr]+3(FeO)=(Cr2O3)+3[Fe]

Для снижение содержания Cr можно осуществить при основном процессе и при пониженных температурах.

Удаление Cr в кислых электропечах с использованием специальной шлакообразующей добавки:

- железная руда 70%;

- кварцевый песок 25%;

- плавиковый шпат CaF2.

Окислителем является SiO2 по реакции

4Cr+3SiO2=2Cr2O3+3Si

61 Назовите источники шлакообразования при плавке чугуна.

Шлаки являются теми компонентами которые обеспечивают рафинирование чугуна, его рафинирование связано с удалением нежелательных примесей из металла (связано с удалением S, Mn, удаляются окислы Fe, окислы Si, окислы P, Mg ). Шлак предохраняет расплавленный металл от непосредственного воздействия с атмосферой.

Источники шлакообразования:

1. зола топлива (зола кокса при плавлении чугуна с использованием топливных печей). Зола как источник шлака характеризуется тем, что шлак имеет высокую вязкость и сложно стекает с капель металла при использовании вагранок. Такой шлак не дает возможности перегревать чугун. Чрезмерно жидкий шлак тоже делает чугун более холодным. Зола дает 1-2 % от общего количества шлака

2. окислы которые находятся на поверхности металлической шихты. Металлическая шихта достаточно долго хранится в обычных условиях и она окисляется. Эти окислы и являются шлакообразованиями. Чем больше стали в чугуне, чем больше шлака, чем мельче шихта- тем больше образуется шлака. Окислы дают 2 % от массы металлической шихты.

3. Флюсы (известняк, доломит, доломитизирующий известняк, плавиковый шпат). При Т = 550 - 6000 °С они дисоциируют:

СаСО3→ СаО+СО2

СаО при оплавлении является одним из компонентов шлакообразования. Флюсы дают 50% от общего количества шлака.

4. Песок – из возвратом собственного производства. Чем больше возврата тем больше шлакообразование. Дает 2% от количества возврата.

5. Угар компонентов- угар Fe, Si, Mn, Cr и др. элем. Угар компонентов связан с окислительно-востановительными реакциями которые происходят при плавке. Окись железа есть окислителем. При каждой загрузке додают окислы Fе. FеО растворяется при высоких температурах. Угар 2-3% от количества жидкого металла.

6. Оплавление футеровки, чем выше температура металла, тем в большей степени протекают процессы оплавления футеровки.

В результате работы всех этих источников шлакообразования при плавлении в зависимости от качества шихты, хим. состава образуется 5-10% шлака от количества жидкого чугуна.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]