Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ShPOR_GOS_BUGAGA.docx
Скачиваний:
9
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
889.24 Кб
Скачать

6.Охарактеризуйте механізм реакцій які протікають при окислюванні домішок металу киснем газової фази сталеплавильного агрегату.

Окисление примесей металла за счет поступления кислорода из газовой фазы получает наибольшее развитие при выплавке стали в мартеновских печах. Газовая фаза этих агрегатов содержит 2 – 5% кислорода, который вносится воздухом, подаваемым с некоторым избытком для сжигания топлива и дожигания выделяющегося из ванны . Кроме того, окислительной способностью по отношению к железу и низшему его оксиду обладают продукты горения топлива ( и ).

процесс включает следующие основные звенья:

  1. Массоотдача кислорода из объема газовой фазы к поверхности раздела газ – шлак;

  2. Окисление кислородом газовой фазы до у поверхности раздела газ – шлак;

  3. Массоперенос в объеме шлака от поверхности раздела газ – шлак к поверхности раздела шлак – металл;

  4. Восстановление железом жидкого металла по реакции

; (3.13)

  1. Растворение кислорода в жидком металле по реакции (3.5);

  1. Окисление примесей металла растворенным в металле кислородом и ;

  2. Массоперенос в объеме шлака от поверхности шлак – металл к поверхности шлак – газ, после чего описанные выше процессы повторяются.

Реакции окисления примесей металла кислородом газовой фазы сталеплавильного агрегата включает большое количество звеньев, связанных с массопередачей кислорода через поверхности раздела фаз, а также массопереносом его в объеме газовой фазы, металла и шлака. По этой причине скорости окисления примесей при поступлении кислорода из газовой фазы агрегата имеют минимальные значения.

8.Обґрунтуйте потребу у періоді «чистого» кипіння у перебігу доводки плавки в мартенівський печі.

Чистое кипение, то есть окисление углерода протекает без добавления дополнительных элементов. Именно в момент чистого кипения сталь приобретает необходимые химические свойства. Главной задачей периода чистого кипения является нагрев металла до температуры, которая обеспечивает нормальное выполнение операций выпуска и разливки плавки.

В периоде чистого кипени присадки железной руды не проводятся, и ванна кипит только за счет поступления кислорода из шлака и атмосферы печи. Продолжительность периода чистого кипения обычно составляет 30 – 40 минут. К началу этого периода содержание углерода в металле должно быть на 0,15 – 0,2% выше необходимого перед выпуском плавки.

Реакция 1/2О2газ + [С] = СОгаз протекает с выделением тепла и интенсивность насыщения ванны кислородом может быть очень велика. Повышение температуры во всех случаях спо­собствует протеканию реакции окисления углерода. Таким образом, чем выше температура металла и чем луч­ше питание ванны кислородом, тем интенсивнее развивается реакция окисления углерода.

9. Обґрунтуйте потребу у присутності певної кількості кремнію та марганцю у складі металевої шихти при виробництві сталі у кисневих конверторах.

Состав чугунов, перерабатываемых на разных заводах, изме­няется в широких пределах: 4,0—4,8 % С; 0,1—2,6 % Мп; 0,3-2,0% Si; 0,02-0,07% S; < 0,3 % Р. Однако опыт пока­зал, что для обеспечения высоких технико-экономических показателей процесса содержание составляющих чугуна целе­сообразно ограничивать в определенных узких пределах.

При излишне высоком содержании кремния возрастает рас­ход извести для ошлакования образующейся SiO2 и увеличи­вается количество шлака в конвертере, что ведет к росту потерь железа и теплопотерь со сливаемым шлаком; понижа­ется также стойкость футеровки конвертера. Вместе с тем при очень низком (< 0,3 %) содержании кремния замедляется шлакообразование в связи с медленным растворением извести из-за слишком низкого содержания SiO2 в первичных шлаках. Положительной стороной повышенного содержания кремния яв­ляется то, что возрастает количество тепла от его окисле­ния; это позволяет увеличить расход лома. Большинство отечественных заводов работают на чугунах с содержанием кремния 0,6—0,9 %, что, очевидно, близко к оптимальной величине.

Оптимальной величиной содержания марганца в чугуне в течение многих лет считали 0,7—1,1 %. Стремление конвер-терщиков применять чугуны со столь высоким содержанием марганца вызвано тем, что при более низком его содержании существенно замедляется шлакообразование, поскольку в первичных шлаках будет содержаться мало оксида МпО, уско­ряющего растворение извести. Однако большая часть марган­ца при конвертерной плавке окисляется и безвозвратно те­ряется со шлаком в виде МпО. С учетом этого, а также того, что выплавка чугуна с повышенным (0,5—0,7 % и более) содержанием марганца требует добавки в шихту доменных печей дефицитной марганцевой руды, в последние го­ды выплавляют маломарганцовистые чугуны (0,5—0,1 % Мп). При их переработке в кислородных конвертерах применяют ряд мер по ускорению шлакообразования.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]