Десульфурация чугуна

?Как известно, приобретение в доменной печи настоящих по сере чугунов затруднительно и требует существенных расходов, что связано с нуждой иметь доменные шлаки повышенной основности и большей массы ( соответственно с увеличенным расходом добавочных материалов ) и более высокий расход чистого по сере кокса.
Это объясняет появление бесчисленных трудов, объединенных с разработкой методов внедоменной десульфурации чугуна.
В реальное время возможности, достигаемые при организации внедоменной десульфурации чугуна, рассматриваются не только с учетом снижения затрат непосредственно в доменном цехе ( т.е. при получении чугуна ), но и с учетом снижения затрат в сталеплавильном цехе ( в итоге смен технологии организации внепечной обработки стали ).

В объем чугуна в ковше вводят разными способами магний, вдувают порошкообразные известь, карбид кальция СаС 2, соду Na 2 CO 3 и когда другие десульфураторы.
Новые вступают в химическое взаимодействие с серой чугуна ;
при реагировании с магнием образуется MgS, с известью и карбидом кальция - CaS, с содой - Na 2 S ;
эти соединения нерастворимы в чугуне и всплывают в шлак.
Шлак в ковше после внепечной десульфурации содержит до 4 % серы, и его необходимо скачивать из ковшика перед сливом чугуна в конвертер.

В конвертерном цехе завода "Nuova Italsider.
Taranto "( Италия ) для вне доменной десульфурации при получении высококачественных трубных сталей используют метод вдувания гранулированного магния в 270 - т ковши ( перед заливкой в конвертер ) ;
температура чугуна 1310 - 1400 °С, расход магния 0, 13 - 1, 0 кг/т, продолжительность вдувания 5 - 20 мин, интенсивность подачи магния 0, 025 - 0, 063 кг/ ( мин - т ), содержание серы до продувки 0, 018 - 0, 044%, после продувки - 0, 006 - 0, 030%.
Используют магний в гранулах размером 0, 3 - 1, 00 мм.
Пассивированная поверхность гранул магния позволяет легонько их держать и перевозить.
В фабричных ситуациях применяют два образа смесей : 50 % Mg + 50 % доломита и 50 % Mg + 50 % шлака после обработки магнием ( возвратного шлака ).
Газом - носителем служит азот.
Стойкость фурмы 15 — 28 плавок.

Как известно, приобретение в доменной печи настоящих по сере чугунов затруднительно и требует существенных расходов, что связано с нуждой иметь доменные шлаки повышенной основности и большей массы ( соответственно с увеличенным расходом добавочных материалов ) и более высокий расход чистого по сере кокса.
Это объясняет появление бесчисленных трудов, объединенных с разработкой методов внедоменной десульфурации чугуна.
В реальное время возможности, достигаемые при организации внедоменной десульфурации чугуна, рассматриваются не только с учетом снижения затрат непосредственно в доменном цехе ( т.е. при получении чугуна ), но и с учетом снижения затрат в сталеплавильном цехе ( в итоге смен технологии организации внепечной обработки стали ).

При внепечной десульфурации чугуна на металлургических предприятиях наибольшее распространение приобрел способ обработки чугуна в чугуновозных и заливочных ковшах реагентами, включаемыми в металл через погружные фурмы.
Эффективность этого способа определяется стойкостью фурм, которые в процессе эксплуатации подвергаются резким тепловым шокам, эрозионному и химическому воздействию жидких чугуна и шлака в ковшике, а также механическим нагрузкам при вибрации и толчках фурм во время обработки металла.
При десульфурации чугуна порошкообразным или гранулированным магнием механические нагрузки на фурмы особенно большие в связи с бурно текущим процессом испарения магния в чугуне.
Поэтому для этих фурм разработана, в главный очередность, усиленная конструкция каркаса, состоящая из толстостенной несущей трубы с испарительной камерой и арматурой, гарантирующей дополнительное увеличение жесткости каркаса и надежности удержания на нем огнеупорной футеровки.

В процессе продувки немного серы ( 5 — 10% от числа удаленной серы ) окисляется кислородом дутья и удаляется в виде SO 2 с отходящими газами.
Другая сера распределяется между шлаком и металлом в соответствии с уравнением реакции десульфурации : [ S ] + Fe + ( CaO ) = ( CaS ) + + ( FeO ), тепловой эффект которой ближайший к нолю.
Для успешного протекания этой реакции должны высокая основность шлака и толстое содержание в нем окислов железа.
Конвертерный же шлак кормит внушительное количество FeO ( 8 — 20% и более ), поэтому десульфурация получает ограниченное развитие.
Степень десульфурации обычно не превышает 30 %, а коэффициент распределения серы между шлаком и металлом ( S ) / [ S ] невелик ( от 2 до 6 ).

Для важнейшего использования обессеривающей способности соды в неодинаковое время были предложены разные способы присадки соды к чугуну, однако, все сии способы не нашли свободного промышленного применения вследствие сложности и недостаточной стойкости приспособлений для ввода соды в чугун и высокой стоимости соды.