Desulfurizarea excesivă a fontei 1

Ca desulfurizers reactivi în timpul prelucrării cuptor de fontă brută folosind magneziu (sub formă de magneziu pur, amestecuri de var și magneziu sub formă de bucăți de cocs impregnate cu magneziu, sub formă de granule de magneziu acoperite cu straturi de sare și altele.), Materiale care conțin calciu (sub formă de var, calcar, carbură de calciu) și bicarbonat de sodiu. Bază de reacție desulfurarea de fier:
  • Mgg + [S] = MgS;
  • CaO + [S] + Crp = CaSm + C0g;
  • CaC2 + [S] = CaS + 2C;
  • Na20 + [S] + C = Na2S + C0g;

Calculele arată că pentru legarea a 1 kg de sulf sunt necesare 0,75 kg Mg, 1,75 kg CaO și 2 kg CaCl2. 3,31 kg de Na2C03. Cel mai mic consum de reactiv este în cazul utilizării magneziului metalic. În același timp, este asigurat un grad ridicat de desulfurare a fontei. Avantajele folosirii magneziului includ factori cum ar fi o cantitate mică de zgură formată și faptul că, în timpul desulfurizării fontei, magneziu practic nu produce produse nocive pentru mediu. Cu toate acestea, costul de magneziu este relativ ridicat, iar alegerea reactivului este în cele din urmă determinată de considerente economice.







Introducerea reactivilor în fontă se poate realiza sub formă de bucăți, granule, pudre, fire. Când se pulverizează pulberile, aerul, azotul, gazul natural este utilizat ca gaz de transport.

Figura 1. stânga - un tub pentru introducerea magneziului în fontă:
1 - camera de evaporare cu deschideri pentru evacuarea vaporilor de magneziu; 2 - tub de sprijin; 5 - canalul; 4 - armătură din oțel (acoperită cu acoperire refractară); 5 - flanșă
în dreapta - schema de desulfurare a fontei cu cocs de magneziu:
1 - lanț de ridicare; 2 - balast; 3 - arbore de oțel; 4 - găleată "Torpedo"; 5 - tija de grafit; 6 - fontă; 7 - cocs de magneziu; 8 - clopot de grafit

Amestecarea reactivilor cu metalul poate fi efectuată în diverse moduri, inclusiv.
  • un jet de cădere din fontă;
  • diverse mixere mecanice;
  • butelii sub influența suflării gazului;
  • pulsarea jetului inundat etc. (prin vibrații, prin ultrasunete, prin amestecarea gazelor).

Lucrul cu magneziu are propriile sale caracteristici asociate, în primul rând, faptul că magneziul în timp ce încălzirea la temperatură topit fier se evaporă, crește în volum și de o mie de ori și, pe de altă parte, energia de interacțiune a vaporilor de magneziu cu impurități de fier topit și aerul ambiant (oxidare magneziu pentru a forma MgO eliberează cantități mari de căldură 2Mgg + O2 = 2MgO, atât de mare încât efectul piroelectric observat ca flash-uri luminoase). De aceea, magneziul este introdus în fontă, în mod normal sub capac special - evaporator cu fante pentru ieșire a vaporilor de magneziu (figura 1) sau în orice alt mod se opune unei eliberarea de fier lichid (piese de pasivizare magneziu, umplere bucăți porilor de magneziu material inert în bucăți poroase de cocs (Fig. 2), introducerea de fontă în care curge magneziu sau gaz de azot granular, etc.).







Mixarea mecanică stângă a fontei prin metoda jetului cu jet de apă
În centru - metoda de amestecare a vibrațiilor din fontă
La amestecarea corectă a fontei cu agitatoare

Tipurile de amestecare mecanică a fontei sunt prezentate în Fig. 215-217 Când se utilizează amestecuri de tip [lime + fluorură + reactiv care reduce oxidarea băii (aluminiu, cocs etc.)] se utilizează mixere (fig.217, c). Amestecarea fontei cu reactivul se realizează prin rotirea rotorului agitator și trecerea unui gaz de amestecare (de obicei azot) prin rotor, creând un efect de fierbere. Recent, metoda de tratare a fontei turnate folosind un fir plin cu reactivi de desulfurare a devenit din ce în ce mai populară. Amestecarea masei de fontă se realizează prin purjarea suplimentară a băii cu gaz (azot).

Atunci când se utilizează azot, este necesar să se ia în considerare reacția:
  • 3Mgg + N2 = Mg3N2 + Q.

Cele mai bune rezultate sunt obținute prin utilizarea gazului natural, deoarece disocierea metanului are loc în zona de reacție, ceea ce reduce temperatura (până la

1200 ° C), care facilitează reacția exotermică a formării MgS și creează o atmosferă de reducere a protecției deasupra suprafeței fontei din oală, blocând fluxul de oxigen din atmosferă.

Rezultatele desulfurizării fontei la utilizarea amestecurilor bazate pe CaO depind de o serie de factori:
  • proiectarea cuvei [în găleata deschisă rezultatele sunt mai rele decât în ​​găleata tipului de mixer];
  • cantitatea de zgură de amestec care se încadrează în oală (cu o cantitate semnificativă de zgură de mixer obținând concentrații scăzute de sulf în fontă este aproape imposibil de atins);
  • temperatura fontei (cu cât temperatura este mai mare, cu atât mai bune sunt rezultatele desulfurizării;
  • conținutul în fontă de siliciu (cu atât mai puțin în fierul de siliciu, cu atât mai bine pentru desulfurizare);
  • consumul de reactivi-desulfuratori. Toate celelalte condiții fiind egale, debitul depinde de conținutul de sulf al fontei înainte de începerea prelucrării [S] și de necesitatea [S] con.

Rezultate bune pentru desulfurarea vnedomennoy pot fi obținute prin folosirea bicarbonatului, dar atunci când o cantitate mare de materii volatile tratate sodă fier eliberat în atmosferă (incluzând evaporarea Na2 O, formate la contactul soda Na2 CO3 cu metalul topit). Aceasta metoda desulfurarea vnedomennoy necesită standuri prezența obligatorie echipate praf bine aplicabile aparatelor de colectare și tehnologia de reciclare a compușilor de sodiu colectate.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: