Ca reactivi desulfurizers când procesarea polonic de fier este-polzujut magneziu (sub formă de magneziu pur, amestecuri de oxid de calciu și magneziu, bucăți de cocs, impregnat cu magneziu, sub formă de granule de magneziu acoperite cu sare și alte acoperiri.) Materiale Kaltsiysoderzha-conductoare ( sub formă de var, calcar, carbură de calciu) și sifon. Reacțiile de bază ale desulfurizării fontei:
Mgr + [S] = MgS, Gº = -104100 + 44.077;
CaC2 + [S] = CaS + 2C, G = = -86900 + 28,727;
Calculele arată că pentru a lega 1 kg sulf, 0,75 kg Mg, 1,75 kg CaO, 2 kg CaCl2 sunt necesare. 3,31 kg de Na2C03. adică, în cazul utilizării magneziului metalic, consumul reactivului este cel mai scăzut. În același timp, se asigură un grad ridicat de desulfurare. Avantajele utilizării magneziului includ factori precum o cantitate mică de formare a zgurii și faptul că, în timpul desulfurării, magneziul nu produce produse care sunt dăunătoare pentru mediu. Totuși, datorită costului relativ ridicat al magneziului, alegerea reactivului este determinată într-o sumă finită după considerente economice.
Introducerea reactivilor în metal poate fi efectuată sub formă de bucăți, granule, roshnok, sârmă. Atunci când se utilizează un reactiv pulverizat, aer, azot, gazul natural este utilizat pentru injecția sa. Pentru a amesteca reactivul cu metalul, se folosesc diferite metode, incluzând: 1) jetul metalic incident; 2) măsuri mecanice diferite; 3) barbotarea în procesul de purjare a gazului; 4) un flux inundat pulsatoriu; 5) expunerea la vibrații și ultrasunete; 6) amestecarea amestecului de gaz, etc. Amestecarea masei metalice se realizează prin suflare suplimentară a băii cu azot (azot). Atunci când se utilizează azot, este necesar să se ia în considerare reacția
Cele mai bune rezultate sunt obținute atunci când gazul natural este folosit ca gaz purtător, deoarece în zona de reacție, ca rezultat al disocierii metanului, temperatura scade până la
1200 ° C, care promovează reacția exotermică a formării MgS și creează o atmosferă de reducere protectoare deasupra suprafeței topirii în ladă, blocând fluxul de oxigen din atmosferă.
Tipurile de amestecare mecanică a fontei sunt prezentate în Fig. 6.1.
Atunci când se utilizează amestecuri cum ar fi var + fluorspar + reactiv, care reduce oxidarea băii (aluminiu, cocs etc.), se utilizează mixere (Figura 6.1, c).
Rezultatele desulfurizării (desulfurizării) atunci când se utilizează amestecuri bazate pe CaO depind de factori precum: a) designul cuvei (în cazanul deschis rezultatele sunt mai slabe decât într-o găleată de tip mixer); b) cantitatea de zgură de amestec care intră în ladă (cu o cantitate considerabilă de zgură de mixer obținând concentrații scăzute de sulf din fontă este practic imposibil de realizat); c) Temperatura fontei (cu cât temperatura este mai mare, cu atât mai bune sunt rezultatele desulfurizării).
În Fig. 6.2 Schema instalatiei de desulfurare a fontei amplasata pe calea lichidului
Fig. 6.1. Principalele tipuri de amestecare mecanică a metalului:
a este un jet de cădere; b) acțiunea vibratorie; c, d folosind agitatoare
fonta de la magazinul de furnal la topirea oțelului. Greutatea unei turnări de fontă (figura 6.2a) este de până la 100 de tone. Amestecarea metalelor cu reactivul se realizează prin rotirea rotorului agitator și lăsând o anumită cantitate de gaz inert (de obicei azot) prin rotor să creeze un efect de fierbere. Capacitatea de transmisie a unei astfel de instalații este
2 milioane de tone de fontă pe an. Când se folosește această instalație pentru prelucrarea amestecului de fier compus din var stins (90%), spat-topire kovogo (5%) și cocs de petrol (5%), conținând obține reducerea depunerilor de sulf din fier de 10 ori (de la 0,0340 până la
0.0031%). În procesul de prelucrare, reacțiile (luând în considerare participarea siliciului conținut în fontă)
2 (CaO) + [Si] + 2 [S] + 2 (CaS) + Si02;
Folosit în compoziția amestecurilor pentru desulfurare, varul în mai multe întreprinderi este înlocuit cu calcarul CaCO3. În același timp, consumul de energie consumat pentru descompunerea calcarului în timpul prăjirii acestuia în cuptoarele de ardere este redus. In plus, particulele de disociere termică CaCO3 în zonele în introducerea UI taliu facilitează formarea de particule foarte mici active din CaO, și anume: CaCO3 = CaO + CO2. Formarea oxidului de CO2. interactioneaza cu CO2 fier carbon + C = 2CO, spo-Property creștere semnificativă a turbulenței în zona de reacție și în circulația metalului în vrac. Reacția de descompunere a CaCO3 este cu absorbției de căldură, dar această pierdere de căldură într-o anumită măsură compensa Xia căldură care este eliberat în interacțiunea pro-cesiunii produsă prin descompunerea CO2 calcar cu co-hold în siliciu de fier: CO2 + [Si] = SiO2 + C. Realizat în acest caz
Fig. 6.2. Schema de instalare pentru desulfurarea fontei:
a - cu un agitator ceramic; 6 - cu injecție de reactivi (vezi pe inserția colorată); Y-oală cu metal; 2 - mixer rotor; 3 - un capac de praf; 4 - alimentarea desulfuratorului; 5 - evacuarea gazelor
o anumită reducere a conținutului de siliciu este, de asemenea, favorabilă pentru transformarea ulterioară a fontei de fontă într-un convertor.
Lucrul cu magneziu are propriile particularități, legate, în primul rând, de faptul că magneziul se evaporă atunci când este încălzit la temperatura metalului topit, volumul său crește de mii de ori (Figura 6.3) și, în al doilea rând, energia interacțiunea vaporilor de magneziu cu lunile de metal lichid și cu aerul înconjurător (oxidarea magneziului cu formarea de MgO cu eliberarea unei cantități mari de căldură: 2Mgr + O2 = 2MgO, # 916; G ° = -726 900+ + 202.027) este atât de mare încât efectul asupra-piroelectric se observă într-un flash luminos. De aceea, magneziul este introdus în metalul de obicei sub conta special pakom-evaporator cu fante pentru ieșirea vaporilor de magneziu (Fig. 6.4) sau un singur Kim orice alt mod, eliberarea regulă conductoare a metalului lichid (Pass virovanie bucăți de magneziu, de umplere a porilor de magneziu bucăți dintr-un mate-rial inerte, în bucăți de cocs poroase (fig. 6.5), introducerea fierului este granulat vannogo de magneziu într-un curent de gaz natural sau azot, care conține un fir cu miez și m. p.).
Ce fel de intrare magneziu este mai bun? Mulți producători preferă să proceseze firul care conține un amestec de magneziu cu aditivi inerți. Aditivii inerți dau rigiditate firului, necesar pentru introducerea lui la o adâncime mare și, în plus, servesc ca un agent de pasivare cu conținut mare de magneziu, dispersându-și în continuare bulele în volumul metalului. Procesul de desulfurare are loc mai calm, fără emisii și piroefecte. Realizat de un grad de desulfurare de fontă de 2-4% mai mare decât în cazul utilizării de magneziu pur.
Fig. 6.3. Schimbarea volumului de vapori de magneziu VMg când temperatura crește
Fig. 6.4. Lance pentru introducerea magneziului în fontă:
- camera de evaporare cu orificii pentru ieșirea vaporilor de magneziu; Conducte de transport; 3- trecere; 4 - armătură din oțel (acoperită cu acoperire refractară); 5- flanșă
Fig. 6.5. Schema de instalare pentru desulfurarea fontei cu cocs de magneziu:
1 - lanț cu patru căi; Balast din oțel 2; 3 - arbore de oțel; 4- găleată de tip mixer; 5- miez de grafit; 6 - fontă; 7 - cocs de magneziu; Clopot de 8 grafite
În Fig. 6.6 este prezentat într-o formă convenabilă pentru practică a unei nomograme a consumului de sârmă de flux cu conținut de magneziu. De exemplu, cu un conținut inițial de sulf de 0,02% în jgheab și 0,005% final dorit, consumul specific de magneziu ar trebui să fie de 0,62 kg / tonă de fontă sau într-o găleată trebuie introdusă
1900 m de sârmă sub formă de pulbere (la un conținut de magneziu de 1 m de sârmă de 35 g, umplere medie a cupei 105 t).
Rezultate bune privind desulfurarea fontei pot fi obținute prin utilizarea sifonului:
Cu toate acestea, atunci când se tratează soda în atmosferă, se eliberează o cantitate mare de substanțe volatile (incluzând evaporarea Na2O, formată atunci când soda de Na2CO3 este adusă în contact cu metalul topit). Această metodă necesită prezența obligatorie a standurilor echipate cu dispozitive de colectare a prafului care funcționează bine. Tehnologia de utilizare a compușilor de sodiu capturați trebuie stăpânită.
Fig. 6.6. Nomograma consumului de sârmă cu flux de cupru cu conținut de magneziu în timpul desulfurizării fontei la Mariupol Metalurgical Combine. Ilyich (găleată de 105 tone)