ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Рафинирование в агрегатах периодического действия из "Металлургия стали " Все имеющиеся сталеплавильные агрегаты являются агрегатами периодического действия, поэтому при плавке стали в них реализуются наименее выгодные варианты рафинирования металла шлаком. [c.106] В конверторах и двухванных печах, а также при обработке стали синтетическими шлаками и шлаковыми смесями в ковше обычно используют режим одношлакового рафинирования. Одношлаковое рафинирование возможно при плавке стали в мартеновских и электросталеплавильных печах, т. е. в настоящее время оно представляет собой наиболее распространенный вариант рафинирования. [c.106] В мартеновских и электросталеплавильных печах чаще всего прибегают к многошлаковому объемному рафинированию, обеспечивая некоторое улучшение использования рафинирующей способности шлака. [c.106] В агрегатах периодического действия, особенно в ковше, можно обеспечить взаимодействие металла и шлака также в режиме промывания. [c.106] Расчетные формулы для определения возможной степени рафинирования металла шлаком при разных режимах их взаимодействия могут быть получены из уравнений баланса рассматриваемой примеси в системе металл— шлак. [c.107] При выводе формулы (59) дополнительно принято, что после каждой стадии шлак полностью отделяется от металла (скачивается), т. е. та часть примеси, которая перешла в шлак на данной стадии, полностью удаляется из ванны и в дальнейших стадиях в обменных процессах не участвует. [c.108] Заменив )= е[ ], разделив переменные и взяв определенный интеграл в пределах изменений количества шлака от О до шл и содержания примеси в металле от [ ]н до [ ]кР, из уравнения (64) получим зависимость (62). [c.109] Из приведенных формул следует, что остаточное содержание примеси в металле при любом режиме рафинирования его шлаком в агрегатах периодического действия прямо пропорционально ее начальной концентрации, однако коэффициент пропорциональности различен для различных режимов рафинирования, что обусловливает неодинаковую степень рафинирования металла. [c.109] Показатель шл может изменяться в широких пределах ввиду возможности изменения шл и Ье. [c.109] Следовательно, при окислительном рафинировании для процесса десульфурации обычно шл 50, а для процесса дефосфорации этот показатель достигает 1000. В связи с этим и наблюдается неодинаковая степень удаления этих примесей во время окислительного рафинирования содержание серы удается с трудом снизить в два раза, тогда как содержание фосфора может быть снижено в 10 раз и более. [c.110] В агрегатах непрерывного действия (АНД) возможно осуществление всех вариантов взаимодействия металла и шлака, которые реализуемы в агрегатах периодического действия. Кроме того, в АНД возможно осуществление противоточного и ступенчато-противоточного рафинирования. [c.111] Противоточное рафинирование может дать теоретически ожидаемый эффект тогда, когда противоток осуществляется принудительно. Устройством (реактором), удобным для достижения принудительного противотока металла и шлака, является электромагнитный желоб. [c.111] Это означает, что при полном противоточном рафинировании в идеальных условиях, если обеспечено произведение возможно полное удаление примеси из металла независимо от концентрации ее в исходном металле. [c.112] Например, если содержание фосфора в исходной шихте 0,15% и требуется получить фосфатшлак с содержанием 15% Р2О5, то для дефосфорации в режиме противотока необходимо иметь около 2,3% шлака. [c.113] Таким образом при противоточном рафинировании есть возможность получения фосфатшлака и при переделе обычных чугунов. [c.113] При принятой в настоящее время технологии обработки в ковще (однощлаковом объемном рафинировании), расходуя 3—5% щлака, обычно достигают снижения содержания серы в металле в три — пять раз Rs = = Зч-5). При противоточном рафинировании, расходуя 1—2% шлака, возможно достижение =20-4-30 и более, т. е. на порядок выше. [c.114] Эти зависимости представлены на рис. 24 в виде сплошных линий. Для сравнения на нем штриховыми линиями показаны возможные степени рафинирования при одношлаковом объемном (/), промывочном (//) и полном противоточном (III) вариантах взаимодействия металла и шлака. [c.114] Использование ступенчато-противоточного рафинирования может быть эффективным и при обработке стали синтетическими шлаками с целью десульфурации. Так, При значении шл = 200, обычно наблюдаемом в практике такой обработки, существующая технология (т=1) позволяет иметь Re=3 при т = 2 и т=3 возможно соответственно Re=7 и Re=15, т. е. каждый раз при переходе от одного варианта рафинирования к другому степень рафинирования изменяется примерно в два раза. [c.115] Вернуться к основной статье