Разработки применительно к газовой вагранке с огнеупорной холостой колошей. Черный А.А. - 32 стр.

провождается высокими угарами элементов, например, при высокоглинозё-
мистой насадке угары С, Si и Mn соответственно равны 20-28, 28-32, 35-40 %.
        Снижение угара углерода при плавке на насадке из электродного боя
объясняется растворением углерода насадки в жидком металле, а снижение
угаров кремния и марганца, а также железа - восстановлением этих элемен-
тов из окислов шлака при высоких температурах процесса по реакциям:
                                   С+FeO→Fe+CO;
                                  2C+SiO2→Si+2CO;
                                  C+MnO→Mn+CO.
        Физико-химическая сущность науглероживания состоит в обогаще-
нии расплава углеродом путём растворения вещества углеродосодержащей
насадки и диффузионно-конвективного массопереноса в объёме металла.
Этот процесс довольно сложный, так как получение однородной концентра-
ции углерода в расплаве определяется интенсивностью протекания отдель-
ных фаз процесса.
        Содержание углерода в чугуне при науглероживании в насадке по
аналогии с процессом науглероживания в индукционных печах можно рас-
считать по формуле:
        Сτ=С1-К(С1-С0) ,
              где С1 - предельное содержание углерода (достижимое насыще-
      ние сплава углеродом);
           С0 - содержание углерода в чугуне перед входом в насадку;
           К - коэффициент науглероживания.
                     ⎡ D ⋅ F ⋅τ H ⎤
             K = exp ⎢− 0,5     ⋅ ⎥,
                     ⎣ ν    ⋅ V  b⎦
         где D - коэффициент диффузии углерода;
                  F - величина площади межфазного контакта углеродосодер-
       жащих насадочных тел с металлом;
                  τ - время транзитного прохождения металла через насадку;
           ν - кинематическая вязкость металла;
           V - объём жидкого металла;
                  H
                     - коэффициент, характеризующий интенсивность взаимно-
                  B
       го перемешивания металла и карбюризатора.
         Для индукционных печей значение К равно 0,1-0,4. Для газовой ва-
гранки с огнеупорной насадкой (при насадке из 100% электродного боя) ко-
эффициент К несколько больше и равен 0,4-0,6. Значение С1 зависит от со-
держания кремния в чугуне, оно равно 5,15% (при 0% Si); 4,96% (при 0,5%
Si); 4,81%(при 1% Si); и 4,5% (при 2% Si).
         С учётом этих данных содержание углерода при выходе чугуна из на-
садки за время τ будет равно:
         Сτ=4,5-0,55⋅(4,5-2,8)=3,565 %, что соответствует экспериментальным
данным.

                                    32