На головну

Дослідження впливу основності ковшового шлаку на його сульфідну ємність

 

Введення

Одним з основних завдань позапічної обробки стали десульфурація рідкого металу. Ефективне видалення сірки з металу можливо лише при наведенні достатньої кількості високоосновного шлаків, що приводить до необхідності додавання в ківш великої кількості вапна. Це супроводжується додатковою витратою електроенергії й часу для проведення десульфурації. Для підвищення ефективності позапічноїої обробки й зниження її тривалості необхідно присаджувати мінімальну кількість вапна, необхідну для одержання заданого змісту сірки в готовому металі. Це може бути можливим тільки при наявності адекватних методів розрахунку десульфуруючої здатності сталеплавильних шлаків різної сполуки.

 

Основні положення

 

Для характеристики десульфуруючої здатності шлаків звичайно використовують поняття сульфідної ємності. Визначити її значення можна з рівняння для константи реакції «відновлення» сірки з розчину:

                                           ,                   

                                              ,                      

де  - сульфідна ємність шлаків.

Сульфідна ємність шлаків міняється в дуже широких межах при зміні сполуки шлаків, при цьому найбільшою мірою корелює зі змістом основних оксидів у шлаку, а точніше з т.зв. основністю шлаків . Для обліку інших компонентів шлаків у літературі пропонується велика кількість варіантів, однак найбільш загальний і формальний спосіб складається у використанні поняття оптичної основності:

                        , ,

де  - основність компонента системи,  - еквівалентна частка аніонів, внесених даним компонентом, наприклад, для системи CaO-Al₂O_3-Si2

, , .

У даній роботі пропонується схоже рівняння для , що, однак, дає «интеграловидний» тип залежності (на відміну від рівняння прямої у формулі ):

                                    ,            

де  - атомна частка компонента шлаків (компонентами вважаються елементи періодичної системи);  – емпіричні параметри, що характеризують кожен компонент шлаків, визначені з масиву експеріментальних даних.

 

Висновок

 

Аналіз результатів показав, що в області високої сульфідної ємності шлаків розрахунок по формулі дає завищене значення ємності в порівнянні з фактичною. У той же час розрахунок по формулі дає більше адекватний опис фактичних даних. Крім того, розрахунок по формулі  дає менше значення середньоквадратичного відхилення (0.25 проти 0.34 по формулі ) при практично тій же кількості параметрів, що підбирають.

Тяким образом, проведені розрахунки дозволяють зробити висновок про перевазі використання рівняння для розрахунку залежності сульфідної ємності шлаків від його сполуки. У випадку застосування рівняння бажано використати пропоновані значення параметрів оптичної основності компонентів шлаків. Це дозволить більш точно підбирати необхідну сполуку шлаків і витрата вапна для досягнення необхідного ступеня десульфурації металу.