Окисление углерода при производстве стали.
Сталь получают обычно из чугуна и лома в результате окисления и удаления из расплава сод-ихся в них примесей. Поэтому особое значение в процессах производства сталей имеют р-ии окисления. Кислород для протекания данных р-ий поступает либо из атмосферы печи, сод-ей CO2,H2O,O2 , или при продувке ванны кислородом, или за счет ввода окислителей – железной и марганцевой руды, окалины, агломерата. При контакте с металлами и шлаками окислительной атмосферы образуются высшие оксиды железа, обогащающие шлак кислородом, который в дальнейшем через шлак передается к металлу.
ГАЗОВАЯ ФАЗА |
FeO+CO2→Fe2O3+CO
ШЛАК |
Fe2O3+Fe→FeO
МЕТАЛЛ |
Окисление углерода может протекать по 2 реакциям:
1. [C]+[O]→{CO}
2. [C]+[O]→{CO2}.
При обычных t-рах сталеварения 1550-1650 ͦC протекает преимущественно реакция 1. А реакция 2 возможна только при низких концентрациях углерода.
Углерод, растворенный в металле, может окисляться:
1) кислородом газовой фазы:
[C]+{O2}→{CO}+Q1 выделение тепла
2) кислородом закиси железа:
[C]+(FeO)→{CO}+Fe-Q2 поглощение тепла
3) кислородом, растворенным в металле:
[C]+[O]→{CO}+Q3 – основная реакция сталеплавильного пр-ва.
Благодаря протеканию этой реакции происходит кипение сталеплавильной ванны, вызывающее перемешивание металла со шлаком, выравнивание t-ры и хим. состава, обеспечивающее удаление водорода и азота и вывод твердых неметаллов, включенных в шлак.
|
|
[C]+[O]={CO}
Для протекания любой реакции необходимо соблюдать определенные условия по подводу компонентов, участвующих в реакции, условиям образования и удаления продуктов реакции. Поэтому, для выделения пузырьков СО и удаления их из расплава, они должны преодолеть давление атмосферы, давление шлака, давление столба металла и действие сил поверхностного натяжения.
PСО выд≥ Pатм+Pшл+Pме+Pп.н. т
Дата добавления: 2015-12-19; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!