Шлаковые реакции

Индукционные печи эффективны при переработке высоколегированных отходов, так как потери легирующих элементов в них значительно меньше, чем в дуговых печах. Этим методом можно получать особо мягкие стали, поскольку не происходит науглероживания от электродов. Применяются для выплавки высококачественных сталей (иногда как вакуумные индукционные печи) и в литейном производстве. Поскольку трудно обеспечить стойкость основной футеровки, дефосфорация и десульфурация невозможна. Из-за этого возможности метода ограничиваются переплавом шихты с низким содержанием Р и S. Шлаковые реакции не происходят (относительно холодный шлак) (см. 3.5.). [c.418]

Методы интенсификации необходимых металлургических реакций посредством специального переплава полупродуктов, вакуумной обработки жидкой стали, продувки газами или использования метода шлаковых реакций с целью повышения степени чистоты и эксплуатационных свойств стали. [c.422]

Металлургические реакции при сварке одновременно протекают в газовой, шлаковой и металлической фазах. [c.26]

Большой недостаток процесса раскисления осаждением — образование эндогенных неметаллических (шлаковых) включений, образующихся по реакции [c.330]

Вязкость шлаков прежде всего должна удовлетворять технологии сварки, так как от ее значения зависят условия формирования сварочного шва, интенсивность металлургических реакций на границе металл — шлак, отделение шлаковых включений от металла (экзогенные включения) особенно высокие требования предъявляются к вязкости шлаков при сварке в вертикальном и потолочном положениях. Вязкость зависит от температуры и [c.357]

Горение топлив типа антрацита, содержащих до 95% углерода в горючей массе при выходе летучих 2—ЗОф, в основном происходит в слое, и поэтому даже тугоплавкая зола антрацитов в условиях высоких температур, развивающихся в слое, находится в жидкоплавком состоянии. Грануляция шлаков в этом случае требует подвода пара, способствующего не только охлаждению колосников, но и созданию более рыхлого и пористого шлака. Реакция Н,0-f С = СО-Ь Нг — эндотермическая. Накапливающийся на решётке шлак предохраняет колосники от оплавления. Однако эта шлаковая подушка является основной составляющей гидравлического сопротивления слоя. [c.87]

II шлаковой фаз, образующихся в результате реакций. [c.83]

Эффективным средством сохранения хрома в стали является ввод известковой пыли вместе с кислородом. Поскольку окислительно-восстановительные реакции хрома протекают с участием шлаковой фазы, уменьшение объема шлака оказывает положительное влияние на снижение потерь хрома. При меньших количествах шлака равновесные концентрации окислов хрома достигаются при относительно низком АСг. [c.64]

В металлургии процессы обычно протекают в трех фазах металлической, шлаковой, газовой. Чтобы показать, в какой фазе находятся вещества, принято их обозначения заключать в квадратные, круглые или фигурные скобки, что соответствует металлической, шлаковой и газовой фазам. Например, запись реакции [Мп]- -+ [0]=(Мп0) означает, что реакция происходит между марганцем и кислородом, растворенным в металле, с образованием оксида марганца МпО, растворенного в шлаке. Уравнение константы равновесия этой реакции имеет вид ( = а(мп0)/(а[мп]- [О]). [c.101]

Теоретическими расчетами показано, что сера не должна испаряться при вакуумировании. Ее устранения можно достигать через посредство летучих соединений, но реакции их образования идут чрезвычайно медленно. Повышение скорости десульфурации происходит при снижении содержания кислорода. Очень действенно применение извести (СаО), однако сильное сокращение долговечности огнеупоров, вторичное восстановление серы и наличие шлакового слоя, который является действенным барьером для рафинирования, делает такой способ десульфурации непривлекательным в условиях вакуумной индукционной плавки [4]. Эффективным средством удаления серы оказались добавки марганца и редких земель. Однако необходимо тщательно регулировать и снижать остаточную концентрацию этих элементов в сплаве, чтобы предотвратить их нежелательное влияние на горячую деформируемость или прочие механические свойства. [c.130]

Металлургические реакции. Процесс электрошлакового переплава ведут под шлаковым покрывалом в воздушной или какой-нибудь другой газовой среде. Взаимодействие между расплавленным металлом, шлаком и газовой средой делает процесс более сложным, чем в условиях вакуумно-дугового переплава. Так, конечный продукт возникает при более активном воздействии внешних факторов. Надо учитывать это потенциальное взаимодействие и в том числе такие факторы, как химический состав шлака и его физические характеристики, — вязкость, удельное электросопротивление, теплопроводность тогда станет ясно, что процесс электрошлакового переплава гораздо сложнее вакуумно-дугового, и, стремясь получить продукт удовлетворительного качества, следует тщательно соблюдать все необходимые правила и требования. Это предостережение особенно уместно в случае переплава никелевых суперсплавов, упрочняемых старением. Однако этот процесс не только более сложный, но и более гибкий, "податливый". Для выплавки суперсплавов твердорастворного типа и различных сталей имеется широкий выбор шлаков различного состава, а также параметров самого процесса переплава. По сравнению с вакуумно-дуговым переплавом процесс электрошлакового переплава оказывает влияние на большее количество элементов и более сильное. Наибольшая разница в этом влиянии относится к элементам, отличающимся высоким сродством к кислороду, таким как А1, Ti и 81.Только в результате самого тщательного управления процессом удается получать слиток, по всему объему которого содержание этих элементов соответствовало бы заданному [c.145]

Вязкость шлаковых расплавов характеризует их жидко-текучесть. От величины вязкости зависит скорость отстаивания металлсодержащей фазы (штейна или металла) и кинетика металлургических реакций. Заводские шлаки при температурах плавки должны иметь вязкость не более 1— 1,5 Па-с. Вязкость шлаков возрастает с усложнением структуры комплексных анионов и уменьшается с ростом температуры. При увеличении вязкости шлаков существенно возрастают механические потери ценных металлов со шлаками. [c.83]

Имеющиеся в шлаковой ванне две области высокотемпературная, непосредственно примыкающая к оплавляемой части электрода, и низкотемпературная, занимающая остальной объем шлаковой ванны, - накладывают своеобразный отпечаток на ход металлургических реакций. В высокотемпературной зоне протекают процессы [c.208]

Специальная обработка жидкой стали вакуумная (дегазация в ковше дегазация струи металла при разливке дегазация порциями) продувка газами (например, инертным газом — Аг, N) применение шлаковых реакций (например, метод Перрека). [c.422]

В случае химических реакций расплавленного металла с газами, покрытиями, шлаковой ванной состав металла шва определяют с учетом коэффициентов перехода, показывающих, какая доля металла, содержащегося в электродной проволоке, переходит в металл шва Сщ =Софо+т1Св(1—ф ), где т] — коэффициент перехода, он изменяется в широких пределах (0,3—0,95) в зависимости от химической активности элемента, вида сварки, технологии сварки и др. [c.25]

Поверхностное натяжение влияет на скорость окислительновосстановительных реакций, идущих на границе раздела металл — шлак. Оно удерживает ванну и придает ей определенную форму при сварке в различных пространственных положениях. Кроме того, оно влияет на отделимость шлаковой корки от готового сварного шва при охлаждении. [c.360]

При окислении стали в первую очередь образуется закись железа. Последняя, будучи растворима в жидкой стали, непосредственно особо вредного влияния на процесс сварки не оказывает. При возрастании содержания закиси железа будут лишь несколько снижаться механические свойства металла шва. Однако повышение концентрации закиси железа вызывает развитие вторичных реакций. Находящиеся в стали примеси (С, Мп, Сг, 81, V, Т1,А1 и др.), упругость диссоциации окислов которых ниже упругости диссоциации закиси железа, начинают взаимодействовать с закисью железа с образованием газов (СО) или шлаковых включений (МпО, 8102, Сг20д и т. п.). Как окись углерода, так и остальные окислы практически в стали не растворяются. Поэто- [c.356]

Сталь с наименьшим содержанием серы можно получить в основных элек-тродуговых печах. Очищение металла от серы производят в восстановительный период. Количество шлака в этот период по весу не должно быть ниже 4% веса мета.лла. Для обеспечения возможно более полного перевода серы из металла в шлак в шлаковую смесь вводят древесный уголь или коксовый порошок. В этом случае реакция свя- [c.53]

Разложение РвгОз под воздействием факела является пространственной реакцией, которая протекает очень быстро вне зависимости от состава 1Ш С атмосферы топки. Напротив, окисление FeO в РегОз является медленно протекающей поверхностной реакцией, возможной лишь в окислительной атмосфере и требующей большой поверхности шлака. Поэтому, как только произойдет распад окисла железа (например, в шлаковой ванне), низкая степень окисления железа сохранится и после его затвердевания. [c.68]

Для современных топок с жидким шлакоудалением добавление флюса в большинстве случаев является излишним. Температура факела над шлаковой ванной свыше 1 700° С гарантирует хорошую текучесть почти всех угольных шлаков. Добавлять известняк в кислый шлак невыгод-нотакжеиз-за распада силикатов железа по реакции (6 ), благодаря которой облегчается восстановление железа. Кроме того, iB результате добавки флюсов увеличивается количество шлака, вытекающего из топки, а следовательно, растет потеря тепла с физическим теплом шлака. Добавка флюса в шлак целесообразна только там, где она способствует улучшению качества шлака как исходного сырья (например, для использования в цементной промышленности) Ч [c.74]

Основным назначением шлаковой ванны является снижение вязкости шла Ка при его удалении из топки вследствие лучшего расплавления. Шлак в шлаковой ванне выдерживается продолжительное время, в течение которого в нем про исхюдят различные химические реакции и за счет диффузио нных процессов выравнивается его состав. [c.177]

Рис. 136—I. Диаграмма расхода воздуха при сжигания топлива на цепной решетке Зоны / — подготовки топлива и — выделения летучих веществ III — горения кокса /I/ — вое стаиовнтельиых реакций V — вы жига шлака Кривые, хар2ктеризуюш.не питание слоя воздухом / — количество подаваемого воздуха без зонного дутья и без подпора шлаков 2— количество воздуха, необходимого для горения топлива В — количество воздуха, необхсдимого для горения летучих веществ 4 — количество воздуха. необходимого для горения кокса 5 — количество воздуха, подаваемою при наличии зонного дутья 6 — количество воздуха, подаваемого при отсутствии зонного дутья, но при наличии шлакового подпора

Замена активностей молярными долями веществ, участвую щих или образующихся в процессе реакции, широко практикуется, при проведении приближенных термодинамических расчетов в тех случаях, когда отсутствуют экспериментально определенные величины активностей [1, 27 и др.]. Допускаемая при такой замене ошибка оказывается тем значительнее, чем больше реальные металлические и шлаковые фазы отличаются от идеальных растворов. В работе [25] показано, что закон Рауля (т. е. <2г = М) оказывается справедливым для веществ, имеющих высокую концентрацию в бинарных системах. Область концентраций, для которых закон Рауля является справедливым, по данным Кубашевского и Эванса значительно изменяется для различных систем при этом верхний предел этой области в ряде случаев доходит до Na = 0,85. При алюминотер-мическом восстановлении окиси хрома молярные доли глинозема и хрома значительно превышают 0,85. Так, при 10% (вес.) окиси хрома в шлаке молярная доля СГ2О3 составляет менег 0,07 еще ниже молярная доля А1 в металлической фазе. Это дает основание предполагать, что для рассматриваемой системы (III.4) коэффициенты активности хрома и глинозема не будут существенно отличаться от единицы. [c.51]

Если для самопроизвольного протекания восстановительных реакций и разделения металлической и шлаковой фаз требуется несколько большее количество тепла, чем выделяется в процессе протекания экзотермических реакций восстановления, то для осуществления тамих процессов вне печи в состав шихты вводят термитные добавки (т. е. окислы или иные соединения с необхо димым количеством восстановителя), при металлогермическом восстановлении которых выделяется большее количество тепла по сравнению с восстанавливаемым окислом, или шихтовые материалы предварительно нагревают перед плавкой. [c.66]

Основным условием проведения внелечноп металлотер,миче-ской плавки является равенство или превышение теплового эффекта экзотермических реакций Qam над тем количеством тепла Qp, которое требуется для расплавления продуктов реакции и нагрева Ж Идкого расплава до температуры процесса, а также для компенсации тепловых потерь Qn в период от начала плавки до окончания процесса формирования слитка металла. Если это условие не выполняется, са.мопро извольный внепечной процесс оказывается невозможным или реакции протекают без разделения металлической <и шлаковой фаз. [c.67]

В то же время при протекании реакции восста,новления выделяется всего 535000 кдж. Таким образом, при протекании реакции (IV.5) невозможно разделение металлической и шлаковой фаз. В реальных условиях при протекании алюминотермическо-го восстановления окиси хрома тепловой баланс плавки еще более неблагоприятен, так как извлечение хрома не превышает 90%. В 1ЭТ0М случае приход тепла снижается до 535000 0,9 = 481500 кдж, выход металла составляет 93,5 кг, в шлаке находится 91,7 кг глинозема -и 15,2 кг окиси хрома (в связи с небольшим тепловым эффектом реакции СггОз- СгО протекание этой реакции в расчете не учитывается). [c.69]

Помимо продуктов реакции, в образовании шлака участвует шлаковая подсыпка, которая практически полностью расплавляется в процессе плавки, и окись магния из футеровки, растворяющейся в образующемся шла1ке. Всего переходит окиси магния из футеровки 1990-0,0326—(2320 0,003 -Ь 200 0,015-Ь [c.129]

Теплота дополнительной реакции между хлоридом цинка и кальцием увеличивает термичность реакции. Это значительно повышает температуру продуктов и способствует переходу нх в жидкое состояние, что обусловливает эффективную сегрегацию металлической п- шлаковой фаз. [c.798]

Для процесса ЭШП характерна большая поверхность раздела металла и шлака вследствие образования пленки жидкого металла на конце электродов, капель металла, стекающих с конца электрода и поверхности самой ванны. В процессе ЭШП создаются самые благоприятные условия для удаления серы безжелезистый шлак, высокая температура, малая вязкость и большая поверхность контакта с металлом. Удаление серы из шлака происходит путем ее окисления на поверхности шлаковой ванны кислородом воздуха по реакции (S)-f 02=502. После ЭШП содержание серы в стали снижается до 0,001 %. [c.215]

Конвертирование. Полученный при электроплавке штейн подвергается конвертированию. Эта операция — общая для всех заводов, перерабатывающих платинусодержащее сульфидное медно-никелевое сырье. Конвертирование, цель которого состоит в возможно более полном удалении сульфида железа из никель-медных штейнов, осуществляется при температуре около 1200 °С. Процесс протекает в сульфидных расплавах, где активность платиновых металлов очень невелика. Поэтому в процессе конвертирования в шлаковую фазу в очень незначительных количествах переходят платина (<0,5 %), палладий (<0,5 %), родий (<1,0 %), иридий (<1,0 %). Более того, конвертерные шлаки перерабатываются в обеднительных печах, поэтому общие потери благородных металлов при конвертировании сравнительно малы. Однако рутений и осмий теряются, вероятно, в результате протекания окислительных реакций. Так, со шла- [c.391]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...