Металлургия » Теоретические основы сталеплавильных процессов. » Общая физико-химическая характеристика сталеплавил » Взаимодействие шлака, металла и футеровки.

Взаимодействие шлака, металла и футеровки.

 (голосов: 0)
Взаимодействие шлака, металла и футеровки.Взаимодействие шлака и футеровки также характеризуется отсутствием равновесия. В этой системе обменные процессы протекают в течение всей плавки вследствие сохранения разности химических потенциалов (активностей) основных компонентов, распределяющихся между этими фазами. Основным компонентом футеровки, обеспечивающим ее огнеупорность, обычно является МgО, и он содержится в футеровке до 50% и выше, а в нормальном шлаке не более 10%. Содержание оксидов железа в шлаке обычно составляет 10-15% и может быть значительно выше, а в исходных огнеупорах футеровки всего несколько процентов. Результатом протекания обменных процессов между шлаком и футеровкой являются главным образом разрушение футеровки и переход ее компонентов в шлак.
Это явление нежелательное, так как затраты времени и материалов на ремонт или смену футеровки агрегата всегда увеличивают простои агрегата и требуют значительные финансовые затраты. Кроме того, значительный переход компонентов футеровки, например МgО, в шлак ухудшает его физико-химические свойства.
Переход футеровки в шлак тем интенсивнее, чем больше разность изобарного потенциала (активности) компонентов в шлаке и футеровке. Обычно футеровка имеет определенный химический состав, может быть кислой или основной (см. рис. 3), поэтому в процессе плавки стали необходимо обеспечить образование шлака такого состава, при котором разрушение футеровки было бы минимальным. Например, в агрегатах, имеющих кислую футеровку, нельзя наводить основной шлак, и наоборот. Кроме того, для кислого и особенно основного процесса по ходу плавки состав шлака должен изменяться вследствие изменения температуры ванны. Только при соблюдении этих правил можно обеспечить оптимальный шлаковый режим, способствующий хорошему рафинированию металла при минимальных разрушениях футеровки.
Взаимодействие металла и футеровки практическое значение имеет лишь в кислых процессах, в основных процессах влияние футеровки на содержание примесей в металле пренебрежимо мало, так как футеровка состоит из высокопрочных оксидов МgО и СаО.
Как показывает приведенный термодинамический анализ, во время плавки стали протекают многочисленные обменные процессы, в которых в той или иной степени участвуют все фазы - металл, шлак, газ и футеровка. Одни из этих процессов являются желательными (полезными), другие нежелательными (вредными).
Управление плавкой стали означает стимулирование полезных и ограничение вредных обменных процессов прежде всего с целью обеспечения заданного содержания примесей в готовой стали.
Печать

РЕКЛАМА

Видео металлургия

Счетчики