Десульфурация и дефосфорация металла

Десульфурация и дефосфорация металла [c.203]

Параллельно с окислением углерода и нагревом металла в период доводки происходит десульфурация и дефосфорация металла, удаление газов и неметаллических включений. Когда металл достаточно нагрет и имеет требуемый химический состав, сталь обычно раскисляют, т. е. путем ввода специальных добавок-раскислителей переводят растворенный в металле кислород в нерастворимые соединения, которые переходят в шлак. Сталь требуемого состава выпускают из печи и разливают в изложницы. [c.224]

Повышение основности шлака до максимальных значений (3,0—4,0), если неизбежно образующийся окислительный шлак с минимально допустимой основностью не обеспечивает требуемой степени дефосфорации и десульфурации металла. Определение степени удаления фосфора и серы из металла в этих новых условиях. Во многих случаях такой шлаковый режим может оказаться вполне приемлемым и обеспечить необходимую степень десульфурации и дефосфорации металла. Такой режим является не сложным, но требует большего расхода материалов, может удлинить плавку. [c.118]

При более высоком его содержании шлак обычно становится малоподвижным, неактивным и не обеспечивает достаточной степени десульфурации и дефосфорации металла. Поэтому если по условиям десульфурации или дефосфорации необходимо обеспечить высокую основность шлака, то это должно быть достигнуто не повышением содержания СаО выше указанного предела, а снижением содержания кислотных оксидов путем промежуточного скачивания шлака или повышением расхода плавикового шпата и извести. [c.307]

В период доводки происходит дальнейшее уменьшение содержания 5Юг в шлаке, но в разной степени в зависимости от режима проведения этого периода. Если в период доводки шлак не спускают или спускают незначительно и в печь присаживают умеренное количество (не более 2%) извести, то к концу доводки в шлаке обычно содержится 15—20% бЮг. Если доводку осуществляют при многократном скачивании и наведении шлака, например для глубокой десульфурации и дефосфорации металла, то содержание 5102 в конечном шлаке может быть снижено до 8—12% и менее. [c.389]

В настоящее время роль дуговой электросталеплавильной печи сводится к расплавлению металла, проведению процесса дефосфорации, частичной десульфурации и нагреву металла до температуры выпуска 1580-1600°С, т.е. к выпуску полупродукта. Окончательная доводка металла до условий, обеспечивающих получение его качества при разливке осуществляется на установках внепечной обработки металла. [c.18]

Перевод фосфора из металла в шлак называется дефосфорацией. Удаление серы из металла путем перевода в шлак называется десульфурацией и происходит по реакции [c.27]

Проведение дефосфорации и десульфурации металла в двух противоточных реакторах и двумя разными шлаками дефосфорацию железо-известковистыми шлаками и десульфурацию известково-глиноземистыми или другими восстановительными шлаками. Такое усложнение шлакового режима может возникнуть при переделе высокофосфористых чугунов с высоким содержанием серы, когда невозможно полностью совместить десульфурацию с дефосфорацией. [c.375]

Методы создания большой реакционной поверхности между металлом и шлаком при одновременном интенсивном движении обеих фаз с помощью таких технологических приемов, как заливка стали с большой высоты на жидкий шлак, механическое или газовое перемешивание. При этом осуществляются десульфурация, дефосфорация, а также уменьшение содержания включений в стали. [c.429]

Углерод является основной примесью в чугуне. Скорость его окисления определяет скорость конвертерного процесса. Содержание кремния в чугуне определяет количество шлака и содержание в нем кремнезема. Повышенное содержание кремния в чугуне снижает выход годного, снижает стойкость футеровки и ухудшает процессы дефосфорации и десульфурации металла. [c.197]

Для разжижения шлаков без понижения их основно-ности используют плавиковый шпат, состоящий главным образом из фтористого кальция СаРг. При добавлении плавикового шпата известь растворяется значительно быстрее, улучшаются условия дефосфорации и десульфурации металла, повышается стойкость футеровки конвертера, сокращается расход извести на тонну стали. [c.199]

При переработке томасовских чугунов применяют процесс донной продувки, но в усовершенствованных вариантах с изменением состава подаваемого дутья и частичным или полным исключением азота. Одновременно используют дополнительные меры по дефосфорации и десульфурации металла изменением шлакового режима. Это позволяет снизить содержание наиболее вредных примесей в конвертерной стали азота, фосфора и серы, и улучшить ее свойства. Полная замена воздуха техническим кислородом с сохранением донной продувки невозможна. Уже при содержании в дутье более 35—40% О а стойкость днищ конвертеров резко снижается. Поэтому при применении воздушного дутья обогащение ограничивают 30—35% Од (остальное азот). Такое изменение состава дутья позволяет сократить продолжительность продувки. Вследствие уменьшения содержания азота в дутье сокращаются потери тепла с отходящими газами, появляются резервы тепла, а следовательно, и возможность регулировать температурный режим плавок охлаждающими добавками скрапа, железной руды, окалины и известняка. Это позволяет несколько снизить температуру ванны в периоды, наиболее благоприятные для поглощения азота (последние минуты продувки), и тем самым уменьшить скорость его поглощения металлом. [c.184]

Производство низкоуглеродистой стали может быть представлено выплавкой стали 08 кп для глубокой (г. в.) и весьма глубокой вытяжки (в. г. в.). Для стали этих марок требуется низкое содержание фосфора и серы. Легко удается получить сталь с 0,02% Р при содержании фосфора в исходной шихте 0,15—0,20%. Сера должна быть в стали уменьшена до 0,025%, а иногда не может быть более 0,020%. Для достижения успеха в дефосфорации и десульфурации металла целесообразно возможно больше скачивать шлак, не менее 8—10% от массы металла во время плавления. И, кроме того, для глубокой десульфурации следует скачивать шлак во время рудного кипения. Шлак должен иметь основность около 2,6. Концентрация закиси железа 12—18% должна обеспечить достаточно интенсивное окисление углерода. [c.268]

При выплавке в печах с кислой футеровкой, как обычно, используют чистые по сере и фосфору шихтовые материалы. Такие же требования предъявляют и при плавке в основных тиглях, так как процессы дефосфорации и десульфурации затруднены вследствие низкой температуры шлака, нагрев которого происходит за счет тепла металла. Состав шихты практически предопределяет состав готового металла ввиду того, что угар легирующих небольшой (5—10% Мп, 2—3% W, 2—3% Мо). Большинство легирующих дают в завалку. [c.330]

Закономерности изменения их концентрации примерно такие же, как в кислых шлаках. В основных шлаках в начале плавки FeO, играя роль основного оксида (частично замешан СаО), способствует дефосфорации и десульфурации металла, т. е. является полезным компонентом. [c.82]

Согласно ионной теории шлаков (см. гл. 2, 2), фосфор и сера в заметных количествах могут растворяться в жидком шлаке, если в нем содержатся свободные анионы О , способствующие образованию анионов Р0 и S -. Следовательно, показателем основности шлака, отражающим природу (ионное строение) и важнейшее его назначение (дефосфорацию и десульфурацию металла), может быть концентрация свободных анионов кислорода. [c.84]

Поскольку величина основности шлака является условной, то на практике наблюдаются значительные отклонения от nee. Так, в начале плавки, когда температура ванны невысока и роль основного оксида может играть FeO, заметная дефосфорация и десульфурация металла наблюдается при = l и менее. Наоборот, при высоких температурах конца плавки для успешного удаления серы и фосфора из металла необходимо иметь основность шлака не менее 2,5. Такие же пределы изменения основности определяют степень агрессивности действия шлака на футеровку агрегата. [c.86]

Можно надеяться, что в ближайшее время САНД, позволяющие проводить противоточное рафинирование металла шлаком, будут созданы и применены в промышленности. Это позволит значительно улучшить условия рафинирования металла шлаком, в частности дефосфорации и десульфурации металла. В результате появятся новые возможности в повышении качества стали и расширении сырьевой базы черной металлургии. [c.116]

Роль количества шлака тоже противоречива. Так, чем больше количество шлака, тем выше при постоянстве других условий степень дефосфорации и десульфурации металла, но одновременно могут возрастать потери полезных примесей и железа. Поэтому увеличение количества шлака является вредным, если это не вызвано необходимостью удаления фосфора или серы из металла. Кроме того, при слишком большом количестве шлака затрудняется ведение плавки. [c.117]

Определение дополнительного количества шлака необходимого для достижения требуемой степени дефосфорации и десульфурации металла, если количество неизбежно образующегося шлака для этого недостаточно. [c.118]

Определение возможной степени дефосфорации и десульфурации металла при том количестве шлака, которое неизбежно образуется во время окислительного рафинирования при минимально допустимой его основности (2,2—2,6), обеспечивающей защиту футеровки агрегата от чрезмерного разрушения под действием шлака. Если при этом удаление из металла серы и фосфора окажется достаточным, то плавку можно вести именно по такому шлаковому режиму. Этот шлаковый режим является самым простым и встречается при выплавке стали рядовых марок из шихты с низким содержанием серы и фосфора. [c.118]

Установление дополнительного количества шлака с оптимальной основностью, необходимое для достижения требуемой степени дефосфорации и десульфурации металла, если образующийся шлак с максимально допустимой основностью не обеспечивает требуемое рафинирование металла. К такому сложному шлаковому режиму обычно приходится прибегать при выплавке высоко- [c.118]

Определение возможной степени удаления фосфора и серы из металла тем количеством шлака нормальной основности, которое неизбежно образуется во время окислительного рафинирования, проводимого в одну стадию (ступень) в режиме полного смешения (в реакторе обычного типа). Если при этом степень дефосфорации и десульфурации достаточна, то плавку можно вести по этому простому шлаковому режиму, для реализации которого требуется сталеплавильный агрегат непрерывно- [c.119]

Во всех сталях, в которых углерод является полезной примесью, его содержание значительно больше (часто во много раз) равновесного. Поэтому по ходу плавки непрерывное окисление углерода неизбежно, в связи с чем необходимо, чтобы в металле был определенный его запас, окисление которого в процессах с подводом дополнительного тепла извне продолжается в течение времени, необходимого для нагрева металла до заданной температуры или для решения других задач (дефосфорации и десульфурации металла и т.п.). [c.151]

Обычно содержание углерода в шихте бывает известным и достаточным для нормального проведения плавки в данном агрегате. Поэтому задача достижения заданного содержания углерода в металле в конце плавки сводится к синхронизации процесса окисления углерода с другими процессами нагревом, дефосфорацией и десульфурацией металла и т. п. Это синхронизация в первую очередь означает регулирование скорости окисления углерода. [c.167]

Главное сходство в шлаковом режиме процессов в двухванных печах и кислородном конверторе заключается в том, что плавку можно вести с одним шлаком, не спуская его по ходу процесса и обеспечивая при этом достаточную в многих случаях степень дефосфорации и десульфурации металла. [c.352]

Следовательно, реакции окисления кремния и марганца в непрерывных сталеплавильных процессах рационально проводить на первой стадии (в первом реакторе), накладывая на них хотя бы частичную дефосфорацию и десульфурацию металла. [c.363]

Вопрос применения агломерата в шихте сталеплавильной печи начали изучать еще в 1949 г. на Магнитогорском металлургическом комбинате. В дальнейшем было установлено, что замена железной руды и известняка агломератом основностью 2—2,5 улучшает десульфурацию и дефосфорацию металла. Оптимальные режимы завалки и прогрева шихты перед заливкой чуг>т1а и самой заливки обеспечивают стаядартизацию процесса шлакообразования, позволяют регулировать спуск шлака и улучшать качество металла [70]. [c.229]

Выполнение этого принципа означает следующее щихта должна быть подобрана так, чтобы в ней содержание углерода бцло не мепее той величины, которая необходима для нормального проведения данного процесса плавки стали в данных конкретных уч ловиях производства. Плавка должна быть проведена так, чтобы имеющийся запас углерода был израсходован точно в течение того времени, которое требуется для рещения других задач, кроме окисления углерода нагрева, десульфурации и дефосфорации металла и т. п. Поскольку процесс окисления углерода легче поддается управлению, чем другие, то часто (особенно в подовых процессах) к моменту окончания решения других задач, кроме обезуглероживания, стремятся сохранить небольшой запас углерода. Тогда израсходовав этот небольшой запас углерода и будучи уверенным, что все задачи периода окислительного рафинирования, в том числе и получение заданного содержания углерода в металле, успешно решены, прекращают процесс окисления углерода или заканчивая плавку (прекращение подачи дутья в конверторах, выпуск металла из мартеновских печей), или проводя раскисление. [c.166]

Образование малого количества шлака ухудшает десульфурацию и дефосфорацию металла. Обычно дефосфорация полупродукта (вторая стадия плавки) составляет 60—70%, а десульфурация 10— 20%. Однако ввиду низкого содержания фосфора ( 0,1%) и серы (<0,03%) в ванадиевых чугунах НТМК в готовой стали содержания серы и фосфора находятся в допустимых пределах. [c.338]

В период доводки в случае необходимости осуществления значительной десульфурации и дефосфорации металла при высоком содержании углерода для ускорения процесса шлакообразования в ванну присаживают значительное количество боксита или шамотного боя. В таких случаях может быть получено высокое содержание AI2O3 в конечных шлаках (до 10—12%). [c.390]

Десульфурацию (удаление серы) и дефосфорацию (удаление фосфора из металла) осуществляют переводом серы и фосфора из металла в шлак при помощи реагентов, способных давать более прочные соединения сульфидов aS, MgS, MnS, МпгЗ и фосфидов РезР, РегР и др. Поэтому в жаропрочных сплавах одновременно ограничивается содержание Fe, Мп и Р 1,0 - 2,0% Fe 0,3 - 0,4% Мп и 0,015 - 0,02% Р. [c.270]

Рассмотрены структура и свойства расплавленных металла и шлака. Приведены теоретические основы процессов обезуглероживания, дегазации, дефосфорации, десульфурации, раскисления и легирования металла. Описаны шихтовые материалы, применяемые для плавки стали в электропечах, а также технологии переплава легированных отходов, одношлакового процесса, вдувания порошков, модифицирования и внепечной обработки. [c.16]

Согласно их схеме, удаление примесей из чугуна осуществляется в четырех последовательно расположенных закрытых реакционных емкостях, соединенных закрытыми желобами. В первой емкости с основной футеровкой производится десульфурация чугуна при помощи пылевидной извести, вдуваемой в металл с природным газом. Во втором сосуде, имеющем кислую футеровку, происходит окисление кремния и марганца вследствие продувки чугуна кислородом с пылевидной железной рудой или концентратом. В третьей емкости с основной футеровкой проводится дефосфорация металла. Для этого металл продувают пылевидным желе-зисто-известковым шлаком в струе кислорода. Все эти три операции осуществляются при сравнительно низких температурах, не превышающих 1400° С, так как реакции удаления фосфора и окисления кремния и марганца более успешно протекают при пониженных температурах. [c.355]

Сходство шлакового режима процессов в двухванных и мартеновских печах в первую очередь заключается в возможности спуска первичного шлака по мере его образования. Это позволяет при необходимости обеспечить высокую степень дефосфорации металла при меньшем расходе флюсов. Кроме того, спуск первичного шлака улучшает десульфурацию, так как, во-первых, первичный шлак обладает определенной серопоглотительной способностью и уносит серу во-вторых, удаление значительного количества ЗЮг с первичным шлаком позволяет получить конечный шлак с меньшим содержанием 5102, обладающий высокой серопоглотительной способностью. Основное различие в шлаковом режиме состоит в том, что в двухванных печах нет особой необходимости в спуске первичного шлака для улучшения нагрева ванны, так как во время продувки ванна нагревается в основном теплом экзотермических реакций окисления элементов металла, а не теплом факела, как в мартеновских печах. [c.352]

Основные печи выкладываются из доломита, магнезита и маг-незитохромита. Керамика основной печи позволяет наводить разнообразные основные шлаки и в ней возможна дефосфорация и десульфурация металла. [c.200]

Содержание кремнезема обычно в начале плавки значительно выше (25—35%), чем в конце (15—20%). При проведении глубокой дефосфорации и десульфурации металла содержание SiOa в конечных шлаках может быть снижено до 10% и менее. [c.81]

Таким образом, в непрерывных сталеплавильных про цессах трудности решения задачи дефосфорации и де сульфурации металла должны привести к усложнении конструкции агрегата, но не к снижению его производи тельности. В периодических процессах, осуществляемы в агрегатах с одним рабочим пространством, усложне ние процессов дефосфорации и десульфурации обычнс приводит к увеличению продолжительности плавки I снижению производительности агрегата. [c.120]

Создание и применение в промышленности специаль ных реакторов, обеспечивающих принудительный проти воток металла и шлака, позволят добиться независимости производительности агрегатов периодического действия от качества сырья (чугуна) и выплавляемой стали. Для этого потребуется проведение предварительного рафинирования чугуна в специальных реакторах для глубокого удаления фосфора и серы, чтобы в сталеплавильных агрегатах можно было ограничиться одношлаковым (моношлаковым) режимом, определяемым не параметрами процессов дефосфорации и десульфурации металла, а другими параметрами плавки (стойкостью футеровки и т. д.). [c.120]

Перемешивание (кипение) ванны обусловлено выде-чением газообразных продуктов реакции окисления углерода. При окислении углерода образуются jfO и СОа, объем которых в тысячи раз превышает объе1 -м тал ча Выделение такого количества газа обеспечивает энергичное перемешивание металла и шлака, облегчает массо- и теплопередачу, создавая условия для ускорения других физико-химических и физических процессов и форсирования плавки в целом. Например, нагрев, дефосфорация и десульфурация металла в мартеновской печи практически невозможны без перемешивания ванны, вызываемого выделением продуктов окисления углерода. Аналогична роль этого перемешивания и в других агрегатах. [c.143]

Во всех случаях, кроме передела природнолегированных чугунов, рафинирование металла шлаком сводится к дефосфорации и десульфурации, поэтому шлаковый режим плавки необходимо подчинить в первую очередь задачам дефосфорации и десульфурации металла, стремясь при этом максимально упростить шлаковый режим. [c.374]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...