To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Podział procesów stalowniczych.
Piec metalurgiczny może posiadać wyłożenie zasadowe i wtedy w takim piecu znakomicie przebiega odsiarczanie i odfosforowanie żużlem o charakterze zasadowym a więc posiadającym CaO i MgO w piecu kwaśnym wykonanym z cegły dynasowej (SiO2) takie odsiarczanie i odfosforowanie jest niemożliwe, gdyż żużel niszczy żużel zasadowy niszczy kwaśną wyprawę. W procesach zasadowych będziemy używać następujących symboli określających gdzie dany produkt aktualnie się znajduje:
( ) - oznacza że produkt znajduje się w żużlu
[ ] - oznacza że produkt znajduje się w ciekłym metalu
{ } - oznacza że produkt znajduje się w atmosferze pieca czyli nad metalem i żużlem
Jeśli zatem odsiarczamy stal w procesie zasadowym to wapno CaO konfekcjonowane poza hutą nanoszone jest na powierzchnię ciekłej stali w procesie jej wytapiania czyli znajduje się w żużlu. Reakcja odsiarczania przebiega następująco:
(CaO) + [FeS] → (CaS) + ([FeO])
(CaO) + [MnS] → (CaS) + ([MnO)]
Odfosforowanie jest jeszcze bardziej kłopotliwe gdyż powstaje bardzo skomplikowany żużel wprawdzie niskotopliwy ale gęsto płynny:
[P] + 5([FeO]) → (P2O5) + 5[Fe]
(P2O5) + (4CaO)3 → (4CaO.P2O5)
Powstały złożony żużel fosforowy zwany jest tomasyną i jest znakomitym nawozem rolniczym. Pożądanym jest aby w żużlu było jak najmniej krzemionki (SiO2).
Proces kwaśny - to wyprawa dynasowa (SiO2) ale wymaga taki proces bardzo czystego wsadu o bardzo niskiej zawartości P i S. Doskonałym wsadem do procesu kwaśnego stalowniczego o niskiej zawartości P i S jest złom wojskowy (wieżyczki czołgowe) a także szyny kolejowe i ogólnie gruby złom.
Utlenianie czyli świeżenie w piecu metalurgicznym.
Piec
Atmosfera pieca
Piec martenowski
Utleniająca
Piec elektryczny łukowy
Obojętna lub redukcyjna
Konwertor
Utleniająca lub obojętna
Konwertor ma atmosferę nad stalą utleniającą lub obojętną. Piec elektryczny łukowy ma atmosferę obojętną lub redukcyjną.
Jednym z najważniejszych procesów wytwarzania stali jest świeżenie, czyli utlenianie i do tego musi być tzw. utleniacz. W konwertorze był to tlen. W piecu elektrycznym łukowym rzadko kiedy jest to tlen gazowy, jest to tlen związany w postaci rudy i w wysokich temperaturach jest uwalniany z żużla. Oznacza to że tlen musi być doprowadzony najpierw w postaci rudy do żużla. Przebieg procesu wytapiania stali w piecu elektrycznym łukowym przedstawiamy według następującego schematu. Rozróżnia się wytapianie stali:
ze świeżeniem (topimy ze świeżeniem zły złom)
(…)
… (topimy ze świeżeniem zły złom)
bez świeżenia tzw. odzyskowe zwykłe dla cennych stali stopowych aby nie utraciły pierwiastków Cr, Ni, Mo, W, V.
Zatem przebieg procesu wytapiania stali w piecu elektrycznym łukowym jestnastępujący:
Naprawa po przednim spuście wyprawy pieca (torkretowanie).
Ładowanie wsadu stałego i żużla syntetycznego, surówka w postaci gąsek i złom klasyfikowany.
Roztapianie wsadu (zapalenie łuku elektrycznego - brak stabilizacji łuku).
Świeżenie (ruda, zendra - płat utlenionej stali który zlatuje przy jej walcowaniu, tlen).
Usunięcie żużla po świeżeniu; w tym żużlu jest już pełno CaS i związków fosforu, które żeby nie przeszły ponownie do stali muszą być usunięte z pierwszym żużlem.
Odfosforowanie dyfuzyjne (jest to usuwanie tlenu wolnego i związanego w postaci tlenków ze stali…
… lub inaczej zmniejszenie FeO w żużlu powoduje zmniejszenie ilości tlenu w stali. Dokonujemy tego przez redukcje tegoż FeO w żużlu:
(C) + (FeO) → [Fe] + {CO}
(C) + [MnO] → [Mn] + {CO}
Żużel bieleje przez redukcję FeO i MnO.
Wydzielający się tlenek węgla uchodzi do atmosfery i spala się nad żużlem w piecu, ale nie cały wychodzi z kąpieli metalowej część jego pozostaje i tak stal nosi nazwę stali nie uspokojonej.
Wydzielanie się z ciekłej stali CO stwarza wrażenie że stal się gotuje i często używa się pojęcia gotowanie stali zamiast odtleniania dyfuzyjnego.
Ad.B.
Żużel karbidyczny dlatego się tak nazywa bo w wysokiej temperaturze najpierw ze składników żużla tworzy się karbid:
(CaO) + 3(C) → (CaC2) + 2{CO}
(CaC2) + 3(FeO) → 3[Fe] + (CaO) + 2{CO}
CaC2- karbid - węglik wapnia
CaC2 + H2O → C2H2(acetylen…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)