ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 128
Скачиваний: 0
тем выше окисленность шлака. Поэтому десульфурация в газовую фазу может происходить практически в кислородно-конвертерном процессе только в начале и конце операции при минимальных скоростях окисления углерода. В течение всего остального вре мени плавки содержание С02 в газе крайне мало (не более 5—6 %). Однако и условия удаления серы в первом и последнем периодах
продувки |
далеко |
не |
равноценны, |
поскольку |
содержание серы |
||||
в шлаках совершенно раз |
|
|
|
||||||
личное. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В первом периоде плавки |
|
|
|
||||||
основность |
.конвертерных |
|
|
|
|||||
шлаков |
невысока |
(не |
более |
|
|
|
|||
1 ,8 ) и коэффициенты распре |
|
|
|
||||||
деления серы крайне неве |
|
|
|
||||||
лики (не более2,0). Конечный |
|
|
|
||||||
период |
продувки |
характери |
|
|
|
||||
зуется максимальным |
содер |
|
|
|
|||||
жанием серы в шлаке при |
|
|
|
||||||
высокой |
его |
основности |
и |
|
|
|
|||
окисленности. Поэтому сле |
|
|
|
||||||
дует ожидать, |
что скорость |
|
|
|
|||||
удаления серы в газовую фазу |
|
|
|
||||||
будет максимальной в конце |
|
|
|
||||||
процесса, |
минимальной |
во |
|
|
|
||||
время окисления |
углерода |
|
|
|
|||||
и промежуточной |
в |
начале |
|
|
|
||||
операции. |
Такой |
характер |
|
|
|
||||
удаления серы в газовую фазу |
Рис. |
106. Распределение серы между ме |
|||||||
подтверждается в определен |
таллом, шлаком и |
газовой фазой в про |
|||||||
ной степени данными |
иссле |
|
цессе конвертерной плавки |
||||||
дования |
[89]. |
приведен график плавки и дано количество серы, |
|||||||
На рис. |
106 |
перешедшей из шлака в газовую фазу. Из рис. 106 следует, что в газовую фазу можно перевести до 40% от общего количества серы шихты. Необходимо учитывать, что данные рис. 106 относятся к случаю, практически никогда не наблюдаемому в практике кон вертирования — применение пылевидной извести при длитель ности продувки 45 мин и максимальной скорости окисления угле
рода |
0,15 %/мин. |
серы, переходящей в газ |
В |
обычных условиях количество |
|
в кислородно-конвертерном процессе, |
значительно меньше. Для |
изучения этого вопроса авторами и другими исследователями [90] составлены балансы серы для конвертеров разной емкости
(табл. 6 8 ).
Результаты, полученные на конвертерах различной емкости, хорошо согласуются между собой и показывают, что в нормальных условиях переход серы в газовую фазу является весьма незначи тельным и не превышает 6—г7% от общего ее количества. Из
251
Т А Б Л И Ц А 68.
кон- |
т |
|
Емкость |
вертера, |
чугуном |
|
, |
|
895,0
91,74
94,2
94,3
5095,7
91,7
93,7
94,1
100 75,14
Р А С П Р Е Д Е Л Е Н И Е С Е Р Ы |
М Е Ж Д У М ЕТАЛЛОМ , |
|||||
Ш ЛАКОМ И ГАЗОВОЙ ФАЗОЙ, % |
|
|||||
Внесено |
серы |
прочими бода в к а ми |
Получено серы |
в |
||
скрапом рудой( ) |
известью |
стали |
шлаке |
и |
||
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
яз |
|
4,0 |
4,49 |
0,51 |
65,17 |
32,46 |
2,37 |
|
3,82 |
0,44 |
44,27 |
49,40 |
6,33 |
||
4,6 |
4,2 |
— |
39,20 |
58,50 |
2,30 |
|
1,6 |
4,1 |
— |
40,30 |
57,80 |
1,90 |
|
1,1 |
3,2 |
— |
69,00 |
29,40 |
1,60 |
|
2,6 |
5,7 |
44,90 |
52,50 |
2,60 |
||
— |
||||||
2,1 |
4,2 |
51,50 |
46,10 |
2,40 |
||
— |
||||||
|
|
65,80 |
|
1,70 |
||
1,7 |
4,2 |
— |
34,50 |
|||
7,34 |
12,91 |
4,61 |
35,47 |
58,44 |
6,09 |
Н евязка
—
—
табл. 6 8 можно видеть также, что количество серы в газовой фазе тем выше, чем выше количество серы, перешедшей в шлак. Это говорит о том, что в условиях кислородно-конвертерного процесса
переход серы в газовую фазу определяется |
прежде всего распре |
|
делением серы между металлом и шлаком, |
что |
свидетельствует |
о превалирующем значении шлакового режима. |
Удалению серы |
в газовую фазу не следует придавать большого значения еще и потому, что этот процесс трудно регулировать, так как снижение температуры и дополнительная продувка до низких концентра ций углерода не могут быть рекомендованы в качестве техноло гического приема. Для удаления серы из металла в газовую фазу следует рекомендовать те же приемы, что и для удаления ее й шлак.
Содержание серы по ходу продувки и конечная ее концентра ция существенно зависят от характера технологии — дутьевого режима, конструкции фурм, наличия или отсутствия промежуточ ного скачивания шлака, количеств и типа охладителей и т. д. При обычных для большегрузных конвертеров высоких расходах кислорода и малой активности шлака в течение всего времени продувки основная десульфурация ванны происходит под конеч ными шлаками при концентрации углерода менее 1%. В осталь ное время продувки содержание серы в металле остается практи чески постоянным. Иногда в определенные моменты плавки со держание серы несколько увеличивается, что обусловлено внесе нием в шихту значительного количества серы с известью и отно сительным ростом концентрации серы в результате окисления других элементов ванны. Если окисленность шлака поддержи вается на относительно высоком уровне в течение всего хода про цесса, то десульфурация начинается в начале плавки; изменение концентрации серы в этом случае носит линейный характер.
Увеличение окисленности шлака при подъеме формы оказы вает благотворное влияние на удаление серы. Так, показано [90],
252
|
Т А Б Л И Ц А |
69. |
ЧАСТОТНЫЕ |
ДА ННЫ Е |
ПО СОДЕРЖАНИЮ СЕРЫ П ЕРЕД |
РАСКИСЛЕНИЕМ |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание серы перед раскислением , |
% |
|
|
|
|||||||
|
|
П оказатели |
|
|
|
|
до 0,030 |
|
0,030—0,035 |
|
0,035—0,040 |
|
0,040-0,045 |
|
0,045—0,050 |
> 0,050 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Со скачиванием промежуточного шлака |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Число п л а в о к ...................................... |
% |
|
. . . . |
I |
3 |
1 |
|
2 |
1 |
7 |
I |
2 |
|
I |
|
2 |
1 |
1 |
|||
Частота случаев, |
|
. |
. |
. |
.| |
17,6 |
1 |
И ,8 |
1 |
41,2 |
| |
11,8 |
1 |
|
11,8 |
| |
5,9 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Без скачивания шлака |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Число п л а в о к ....................................................... |
% |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
3 |
|
2 |
|
1 |
|
|
1 |
|
— |
||
Частота случаев, |
|
|
|
|
|
41,5 |
|
25,0 |
|
16,6 |
|
8,4 |
|
|
8,4 |
|
|
||||
|
Т А Б Л И Ц А 70. |
Д А Н Н Ы Е |
ПО |
Д Е С У Л Ь Ф У Р А Ц И И |
П Р И |
Р А З Л И Ч Н Ы Х М Е Т О Д А Х |
В Е Д Е Н И Я |
ПРОЦЕССА |
|
||||||||||||
|
Химический состав, |
% |
|
|
|
Степень |
|
|
Химический состав |
ш лака , |
% |
|
|
|
Общая |
С одержа |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
дес у ль |
О снов |
|
|
|
ние серы |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
чугуна |
|
|
стали |
|
|
фурации |
|
|
|
|
|
|
t, |
°с |
степень |
в метал |
||||
|
|
|
|
|
перед |
ность |
|
|
|
|
|
|
д ес у ль |
ле, на |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
раскис |
ш лака |
|
|
|
|
|
|
|
|
фурации, |
выпуске, |
||
Si |
Мп |
S |
|
с |
|
S |
|
лением |
|
|
Реоб1Д |
S i0 2 |
|
МпО |
|
|
|
|
% |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
- |
|
|
|
|
|
Со скачиванием шлака |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0,5 |
0,49 |
0,059 |
0,12 |
0,036 |
34 |
3,3 |
20,0 |
|
10,5 |
|
6,25 |
|
1635 |
|
42 |
0,034 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Без скачивания |
шлака |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0,62 |
0,45 |
0,055 |
0,15 |
0,034 |
42 |
2,36 |
15,35 |
14,5 |
|
6,4 |
|
1630 |
|
43,5 |
0,031 |
что при окончании продувки, когда фурма находится на расстоя нии 2 0 0 мм от уровня металла (самое большое расстояние), среднее содержание серы в готовом металле уменьшается на 24% по срав нению с содержанием при плавках, проведенных по обычной тех нологии (сказанное относится к 50-т конвертеру).
Применение многосопловых фурм позволяет существенно улуч
шить условия десульфурации, поскольку |
возрастает |
основность |
|||||||
|
|
|
|
|
шлаков |
и |
более |
равномерно |
|
Qj ~ |
0,032 |
|
|
|
окисляется углерод (рис. 107). |
||||
^ 53 |
0,028 |
|
|
|
Для получения минимальных |
||||
5: Ч |
|
|
|
концентраций серы в конечном |
|||||
СЗ <3 |
|
|
|
|
|||||
* $ |
О Ш |
|
|
|
металле наиболее целесообразно |
||||
|
|
|
|
||||||
Л 0,020 |
|
|
|
работать без скачивания шлака. |
|||||
0,035 |
0,005 |
0,055 |
В этом случае количество шлака |
||||||
|
0,025 |
в конце продувки больше, что |
|||||||
|
Содержание серы в чугуне, % |
||||||||
|
|
|
|
|
вызывает снижение содержания |
||||
Рис. |
107. Влияние конструкции фурмы |
серы при той же величине коэф |
|||||||
на содержание серы в металле: |
фициента |
|
распределения ее ме |
||||||
1 — фурма с |
цилиндрическим |
соплом; |
жду металлом и шлаком. |
Срав |
|||||
|
2 — многосопловая |
фурма |
|
нительные |
данные |
по |
работе |
||
шлака приведены в табл. |
|
со скачиванием и без скачивания |
|||||||
69. Работа без скачивания шлака позво |
ляет получить низкое содержание серы при меньшей окисленности шлака, меньшей его основности и большем содержании кремнекислоты. При работе без скачивания шлака минимальное содержа ние серы обнаруживается в большем числе плавок (табл. 70).
Таким образом, для обеспечения оптимальных условий де сульфурации необходимо работать без скачивания шлака, приме нять многосопловые фурмы, поддерживать достаточно высокую окисленность шлака и применять материалы, чистые по сере.
Г л а в а |
VII |
|
Поведение хрома |
при |
продувке чугуна |
в конвертере |
кислородом сверху |
При переделе обычного мартеновского чугуна в конвертерах с верхним кислородным дутьем распределение хрома между метал лом и шлаком не представляет большого интереса, так как при использовании сырых материалов, чистых по хрому, содержание его в конечных металле и шлаке невелико.
Концентрация окиси хрома при нормальных условиях про дувки в шлаке не превышает 2,5%, а содержание хрома в готовом
254 |
' |