2. Источники фосфора в металле

2. Источники фосфора в металле

-основным источником фосфора являются ферросплавы, в особенности ферромарганец. Для ДСП на 1% вносимого FeMn вносится 0, 003-0, 004% фосфора

- так же источником фосфора может являться лом

3. Условия необходимые для дефосфорации.

-фосфор удаляется в окислительном периоде плавки

-рафинирование металла от фосфора производится при его взаимодействии с окислами железа и кальция.

- 2[P]*5(FeO)+4(CaO)= 4(CaO*P2O5) + 5Fe

Для улучшения дефосфорации надо:

-увеличить а(FeO) в шлаке (присадка окислителей)

- увеличение a(CaO) – увеличение концентрации свободного, не связанного с P2O5 СaO., т. е. повышение основности шлака

-уменьшение активности 4СaO*P2O5 за счет обновления шлака

- снижение температуры, что влияет на Kp.

4. Почему эффективность дефосфорации повышается за счет скачивания шлака?

При скачивании шлака мы повышаем основность шлака, за счет уменьшения содержания 4СaO*P2O5, тем самым тем самым повышаем эффективность дефосфорации.

Следовательно эффективность дефосфорации тем выше чем меньше активность , снижения которой можно добиться за счет скачивания шлака.

5. Технология дефосфорации.

- Для практических задач используют коэфициент распределения фосфора

Lp =

В данном случае удаление фосфора проводят путем его окисления и перевода в шлак. Для понижения активности продуктов реакции в шлак добавляют известь. Согласно представлениям молекулярной теории шлака, процесс дефосфорации можно описать уравнением 2[Р] + 5(FeO) + 4(СаО) = (4СаО) • (Р₂О₅) + 5Fe. Используют удаление фосфора в окислит. условиях. (P2O5) нестабилен, поэтому может вернуться обратно, для этого добавляют (CaO). Коэф-т распред. фосфора характер-ся: Он должен быть больше, чтоб фосфора было больше в шлаке, чем в Ме. Коэф-т распределения выше при: температура ниже, (CaO) выше, основность шлака выше(осн/кисл), (FeO) выше, активность f[p]выше, чтоб равновесие ушло вправо. Технол-ие парам-ры процесса дефосф-ии: 1. Температура, 2. Все, что связано с основностью шлака (CaO), 3. Окисленность системы 4. Состав металла Если присутсвуютцв. примеси (Cu, Ni и тд), то процесс дефос-ии снизится 10-12%, или увелич. кол-во шлака на 10-15%. 5. Кол-во шлака. (CaO)/(FeO)=2, 5-3, 5 Дефосф-ия возможна только при активном взаимод-ии двух фаз- металл и шлак (в агрегате или ковше). Дефосф-ия для высоколегиро-ых расплавов невозможна в окислит. услов-х (в востан-ых).

Балансовое уравнение по фосфору и коэффициент распределения фосфора. Балансовое уравнение, с учетом известного исходного состава фосфора в металле [Р]_ucxи шлака (Р₂О₅)_ucx, может быть записано в виде: , где Q - количество металла и шлака, соответственно перед и после обработки расплава; а - коэффициент, учитывающий количество фосфора (Р) в оксиде (Р₂О₅). Коэффициент распределения фосфора L_p можно принять по литературным данным, либо воспользоваться эмпирическими и термодинамическими зависимостям.

 

. Дефосфорация в восстановительных условиях(добавление Са металлического)

[P]+Ca=Ca₃P₂ ( при условии )

Лучше добавлять Ca в соединениях (CaC₂; SiCa, СаF₂):

[P]+CaC₂ → (Ca₃P₂) +[C] (но если слишком много [C], то р-ия пойдет ← )

 

 

Десульфурация.

1. Чем определяется отрицательное влияние серы?

-У серы высокая растворимость в жидком металле и очень низкая в твердом

-температура плавления эвтектики Fe-FeS составляет 975 С.

-в процессе кристаллизации междендритное пространство обогощается серой. При кристаллизации слиток начинает трещать.

-результатом присутствия серы в металле может являться красноломкость, ухудшение свариваемости и снижение пластичности.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: