ТЕРМОДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ОПЕРАЦІЇ РАФІНУВАННЯ ЧАВУНУ СУМІШШЮ ОКСИДНИХ КОМПОНЕНТІВ СИСТЕМИ CaO-FeO-Na2CO3
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.41.2022.3Ключові слова:
комплексна обробка, домішки, сірка, кремній, термодінамічний аналізАнотація
Метою роботи є уточнення особливостей фізико-хімічних перетворень, що протікають в об’ємі рідкого чавуну при інжектуванні рафінуючої суміші системи CaO-FeO-Na2CO3 при подачі в струмені газу-носія. Встановлені можливості та черговості протікання певних хімічних перетворень під час комплексного рафінування чавуну шляхом введення суміші оксидних складових, при використанні різних газів для інжектування, за допомогою методу термодинамічного аналізу, який базувався на оцінці величини показника Кр (константи рівноваги). Узагальнено інформацію стосовно взаємодії компонентів розплаву з продуктами окислення, що утворилися в зоні дії газового струменя, була побудована залежність lgKp від температури для можливих реакцій хімічних перетворень. Проведено термодинамічний аналіз процесу рафінування за рахунок інжекції рафінуючої суміші системи CaO-FeO-Na2CO3 при використанні різних газів-носіїв. Встановлено, що процеси видалення кремнію переважно протікають у зоні безпосереднього впливу газопорошкового струменя на розплав, а утворений при цьому діоксин кремнію ефективно зв’язується у двокальцієвий силікат. Видалення сірки з розплаву протікає безпосередньо за рахунок взаємодії елементів розплаву з продуктами, що утворилися в зоні впливу газопорошкового струменя на рідкий чавун і базуються на десульфурації содою у присутності високих концентрацій соди у розплаві.
Посилання
Бойченко Б.М., Охотский В.Б., Харлашин П.С. Конвертерное производство стали: теория, технология, качество стали, конструкции агрегатов, рециркуляция материалов и экология: Учебник. Днепропетровск: Днепр-ВАЛ, 2006. 454 с.
А.Ф. Шевченко, И.А. Маначин, А.С. Вергун и др. Внепечная десульфурация чугуна в ковшах. Технология. Исследования. Анализ. Совершенствование: Монография. Днепропетровск: Дніпро–VAL, 2017. 256 с.
Молчанов Л.С., Вакульчук В.В., Кобеляцький О.С. Аналіз сучасних технологій позапічної обробки чавуну / Спеціальна металургія: вчора, сьогодні, завтра: матеріали XVІ Всеукраїнської науково-практичної конференції, Київ, 17 квітня 2018 р. – К.: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. C. 273–286.
Меджибожський М.Я. Основи термодінаміки і кінетики сталеплавильних процесів: Підручник / М.Я. Меджибожський, П.С. Харлашин. Київ: Вища школа, 1994. 327 с.
Теорія металургійних процесів: Підручник/В.Б. Охотський, О.Л. Костьолов, В.К. Симонов та ін. К.: ІЗМН, 1997. 512 с.
Казачков Е. А. Расчеты по теории металлургических процессов. М.: Металлургия, 1988. 288 с.
Охотский В.Б. Модели металлургических систем. Днепропетровск: Системные технологии, 2006. 287 с.
Баптизманский В.И., Меджибожский М.Я., Охотский В.Б. Конвертерные процессы производства стали. Теория, технология, конструкции агрегатов: Учебник. Киев, Донецк: Вища школа, 1984. 343 с.
Воронова Н.А. Десульфурация чугуна магнием. М.: Металлургия,1980. 240 с.
BoichenkoB.M., OkhotskyiV.B., KharlashynP.S. (2006) Konverternoeproyzvodstvostaly: teoryia, tekhnolohyia, kachestvostaly, konstruktsyyahrehatov, retsyrkuliatsyiamateryaloviekolohyia [Converter steel production: theory, technology, steel quality, unit design, material recycling and ecology] Dnepropetrovsk: Dnepr-VAL [inRussian].
Shevchenko A.F., Manachyn Y.A., Verhun A.S. andother (2017) VnepechnaiadesulfuratsyiachuhunavkovshakhTekhnolohyia. Yssledovanyia. Analyz. Sovershenstvovanye [Out-of-furnace desulfurization of cast iron in ladles. Technology. Research. Analysis. Perfection] Dnepropetrovsk: Dnipro–VAL [inRussian].
MolchanovL.S., VakulchukV.V., KobeliatskyiO.S. (2018) Analizsuchasnykhtekhnolohiipozapichnoiobrobkychavunu [Analysisofmoderntechnologiesofnon-furnaceprocessingofcastiron]. Spetsialnametalurhiia: vchora, sohodni, zavtra -Special metallurgy: yesterday, today, tomor-row:materialyXVIVseukrainskoinaukovo-praktychnoikonferentsii, Kyiv, KPIim. IhoriaSikorskoho, (pp. 273–286) [inUkrainian].
MedzhybozhskyiM.I. (1994) Osnovytermodinamikyikinetykystaleplavylnykhprotsesiv[Basics of thermodynamics and kinetics of steelmaking processes]Kyiv: Vyshchashkola [inUkrainian].
Okhotskyi V.B., Kostolov O.L., Symonov V.K. and other (1997) [Theory of metallurgical processes]Kyiv: IZMN [inUkrainian].
KazachkovE.A. (1988) Raschetypoteoryymetallurhycheskykhprotsessov [Calculations according to the theory of metallurgical processes]. Moscow.: Metallurhyia [inRussian].
Okhotskyi V.B. (2006) Modely metallurhycheskykh system [Models of metallurgical systems] Dnepropetrovsk: Systemnіe tekhnolohyy [inRussian].
BaptyzmanskyiV.Y., MedzhybozhskyiM.I., OkhotskyiV.B. (1984) Konverternyeprotsessі proyzvodstvastaly. Teoryia, tekhnolohyia, konstruktsyyahrehatov [Converter steel production processes. Theory, technology, unit designs]. Kyev, Donetsk: Vyshchashkola [inRussian].
VoronovaN.A. [1980] Desulfuratsyiachuhunamahnyem [Cast iron desulfurization with magnesium].Moscow: Metallurhyia [inRussian].
