Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 42 стр.

Таким образом, для удаления S и Р нужен основный шлак, а следовательно, и
основная печь, т. е. с основной футеровкой.
                        1     2
                                                3
                                                4




              Рис. 5.3 Схема индукционной тигельной плавильной печи:
               1 – металл, 2 – крышка печи, 3 – индуктор, 4 – тигель

   В основных печах плавку конструкционной стали ведут на углеродистой шихте:
стальной лом 90 %, электродный бой или кокс для науглероживания металла и из-
весть (2–3 %). Основный шлак: CaO 40 … 45 %, SiO2 20 … 25 %, FeO 10 … 15 %.
   В кислой печи удаление S и P практически невозможно, поэтому нужна чис-
тая по S и P шихта, шлак кислый (55 – 58 % SiO2), условия для раскисления бо-
лее благоприятные, кремнезем связывает FeO в FeO×SiO2:
                          FeO + SiO2 → FeO × SiO2.
   В кислых печах плавку ведут на шихте из легированных отходов без окис-
ления примесей (переплав).
   Процесс плавки базируется на следующих законах:
   Закон действующих масс: скорость химических реакций пропорциональна
концентрации реагирующих веществ.
   Закон распределения Нернста: если вещество растворяется в двух сопри-
касающихся, но несмешивающихся жидкостях, например, металл и шлак, то
распределение вещества между ними происходит до установления определен-
ного соотношения – константы распределения, постоянного для данной темпе-
ратуры. Следовательно, изменяя состав шлака, можно направленно изменять
распределение примесей в шлаке и металле. Периодически скачивая шлак,
можно эффективно удалять примеси из жидкого металла.
   Принцип Ле Шателье: всякая система, находящаяся в состоянии равнове-
сия, стремится сохранить это равновесие. При любом изменении извне факто-
ров равновесия (температуры, давления, концентрации) внутри системы возни-
кают процессы, противодействующие этому изменению. Следовательно, изме-
няя внешние факторы, в данном случае концентрацию компонентов и темпера-
туру, можно обеспечить развитие обратимых реакций в нужном направлении.
   Способы улучшения качества стали
   Вакуумная обработка (дегазация) стали в ковше. Разрежение до Р = 0,267 …
0,667 кПа способствует удалению почти всех растворённых в металле газов.
   Разливка в инертной атмосфере уменьшает окисляемость металла.

                                        41