Статья:
"Влияние давления газов в печи на химический состав и температуру чугуна"
Составители: Ярошевский С.Л., Терещенко В.П., Нехаев В.Г., Дидевич А.В.
Первым, кто обратил внимание на возможность изменения химического состава чугуна при переводе печей на работу с повышенным давлением газов, были Есманский П.М. (1915г.) и выступивший в прениях по докладу Д. Эвери Р. Хенер (1938-39гг.). Рассматривая влияние давления на условия равновесия реакции Белла 2СО=С+СО2 прогнозировали повышенный расход оксида углерода в верхних горизонтах печи и усиление процесса цементации (науглероживание) железа: Fe+3C=Fe3C. Рассматривая влияние давления в изотермических условиях равновесия реакций прямого восстановления примесей чугуна (SiO2)+2C=[Si]=2CО; (MnO)+C=[Mn]+CO и процесса десульфуруции чугуна шлаками [FeS]+(CaO)+C=[Fe]+(CaS)+CO, пришли к заключению, что повышение Р(со), например, в два раза должно сопровождаться сокращением концентрации кремния в передельных чугунах в четыре раза, концентрация марганца - в два раза и повышением содержания серы в чугуне - в два раза. Равновесное содeржание кремния устанавливается на границе металл-шлак: (SiO2)+2[C]=[Si]+2CO. В Условиях доменной печи изменение концентрации кремния в чугуне вызовет нарушение изотермичности плавки: освободившееся в результате сокращения содержания кремния в чугуне тепло распределяется между продуктами плавки в соответствии с их водяными эквивалентами и повышает их температуру на Т=Т2-Т1. При завершенном теплообмене в нижней зоне печи температура покидающих эту зону газов остается практически постоянной (Тн=900 С), поэтому все тепло распределяется между чугуном и шлаком. Содержание кремния в чугуне мастер поддерживает, руководствуясь условиями его десульфурации: понизить концентрацию кремния в чугуне легко, а вот сохранить в нем прежнюю (низкую) концентрацию серы, как правило, не удается. Влияние давления СО на равновесные условия десульфурации чугуна негативно, однако содержание серы в чугуне контролируется не термодинамикой, а кинетикой процесса. Кинетические условия десульфурации чугуна при повышении температуры чугуна и шлака улучшается. Плавка с повышенным давлением газов способствует решению проблемы получения низкокремнистых передельных чугунов (Si=0.3-0.4 % при S<0.030 %).