Окисление углерода при производстве стали.
Сталь получают обычно из чугуна и лома в результате окисления и удаления из расплава сод-ихся в них примесей. Поэтому особое значение в процессах производства сталей имеют р-ии окисления. Кислород для протекания данных р-ий поступает либо из атмосферы печи, сод-ей CO2 ,H2O,O2 , или при продувке ванны кислородом, или за счет ввода окислителей – железной и марганцевой руды, окалины, агломерата. При контакте с металлами и шлаками окислительной атмосферы образуются высшие оксиды железа, обогащающие шлак кислородом, который в дальнейшем через шлак передается к металлу.
ГАЗОВАЯ ФАЗА |
FeO+CO2→Fe2O3+CO
ШЛАК |
Fe2O3+Fe→FeO
МЕТАЛЛ |
Окисление углерода может протекать по 2 реакциям:
1. [C]+[O]→{CO}
2. [C]+[O]→{CO2} .
При обычных t-рах сталеварения 1550-1650 ͦ C протекает преимущественно реакция 1. А реакция 2 возможна только при низких концентрациях углерода.
Углерод, растворенный в металле, может окисляться:
1) кислородом газовой фазы:
[C]+{O2}→{CO}+Q1 выделение тепла
2) кислородом закиси железа:
[C]+(FeO)→{CO}+Fe-Q2 поглощение тепла
3) кислородом, растворенным в металле:
[C]+[O]→{CO}+Q3 – основная реакция сталеплавильного пр-ва.
Благодаря протеканию этой реакции происходит кипение сталеплавильной ванны, вызывающее перемешивание металла со шлаком, выравнивание t-ры и хим. состава, обеспечивающее удаление водорода и азота и вывод твердых неметаллов, включенных в шлак.
[C]+[O]={CO}
Дата добавления: 2015-03-20; просмотров: 859;