Окисление фосфора идет по следующим реакциям:
4[P] + 5O2 = 2(P2O5) + Q
2[P] + 5(FeO) = (P2O5) + 5[Fe] + Q
2[P] + 5[O] → (P2O5) + Q
Фосфор является одной из наиболее вредных примесей. Он способен восстанавливаться при повышенной температуре, высоком содержании кремния и низком содержании FeO в шлаке. Для того, чтобы наиболее полно удалить фосфор, необходимо:
- обеспечение окислительной среды, в частности высокого содержания FeO в шлаке.
- наличие шлаков, содержащих мало фосфора (частая смена шлака)
- поддержание относительно невысокой температуры.
Окисление серы
Сера наряду с фосфором является наиболее вредной примесью. Окисление серы идет на поверхности раздела фаз, поэтому для увеличения эффективности необходимо интенсивное перемешивание. Окисление серы идет по следующим реакциям:
[FeS] + (CaO) = (CaS) + (FeO)
[FeS] + (MnO) = (MnS) + (FeO)
Наиболее полному удалению серы способствует наличие шлаков с высоким содержанием CaO, низкая окисленность фазы металла (низкое содержание кислорода в фазе металла), низкая концентрация серы в шлаке, интенсивное перемешивание металла со шлаком, высокая температура.
|
|
Удаление газов из стали
Содержание газов в стали (водорода, азота, кислорода) должно быть минимальным, т.к. их присутствие приводит к ухудшению качества стали, в первую очередь к уменьшению ее прочности.
Водород и азот удаляются вместе с СО в результате так называемого кипения ванны.
Для удаления кислорода проводят раскисление стали, т.е. удаление кислорода путем связывания его в оксиды мeталлов, имеющих большее сродство к кислороду, чем железо. Обычно в качестве раскислителей используют кремний и алюминий. Раскисление идет по следующим реакциям:
3[O] + 2[Al] → (Al2O3)
2[O] + [Si] → (SiO2)
Раскисление бывает 2-х видов:
глубинное - раскислители вводят в глубину металла. В этом случае требуется определенное время для того, чтобы продукты раскисления всплыли на поверхность металла и перешли в шлак.
диффузионное – раскислители в тонкоизмельченном виде подают на шлак, покрывающий металл. Сначала происходит раскисление шлака, затем раскисление металла, т.е. процесс идет на границе раздела фаз.