Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364141
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62791)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21692)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8693)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3462)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20644)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Десульфурация чугуна

Название: Десульфурация чугуна
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат Добавлен 17:38:31 11 сентября 2010 Похожие работы
Просмотров: 1051 Комментариев: 3 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство образования и науки Украины

Приазовский Государственный Технический Университет

Реферат

"Десульфурация чугуна"

Мариуполь2010


Введение

Как известно, получение в доменной печи чистых по сере чугунов затруднительно и требует значительных затрат, что связано с необходимостью 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 многочисленных работ, связанных с разработкой методов внедоменной десульфурации чугуна. В настоящее 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 результате изменений технологии организации внепечной обработки стали).

Магний

Магний является сильным десульфуратором. При расходе магния в количестве 0,2% от массы чугуна можно добиться снижения содержания серы в чугуне от 0,150 до 0,003%. В процессе обессеривания чугуна магнием определенную технологическую сложность представляет присадка магния к металлу. Магний плавится при температуре около 650 °С, а при температуре 1107 °С кипит.

Температура жидкого чугуна находится в пределах 1380-1440 °С. При такой температуре погруженный в чугун магний мгновенно испаряется, устремляясь в виде паров из слоя металла, часто образуя выбросы чугуна, а пары магния окисляются (сгорают) в кислороде воздуха.

В способе присадки магния в металл, разработанном на Днепровском металлургическом комбинате им. Дзержинского, исключается одновременное участие всей массы присаживаемого магния в реакциях обессеривания. Процесс растворения магния в металле саморегулируется давлением паров магния и высотой слоя чугуна, на которую погружен магний в ковш с жидким металлом.

В камере, выполняющей роль испарителя магния, помещается чушковый магний в количестве, необходимом для достижения заданной степени обессеривания чугуна. В нижней части камеры имеются остроугольные отверстия, расположенные углами вверх, а в верхней – круглые отверстия диаметром 12-15 мм. При наполнении ковша чугун стремится заполнить полость камеры, однако в результате плавления и испарения магния в камере возникает давление паров магния, которые, вырываясь через отверстие и оттесняя металл вниз, препятствуют доступу большого количества жидкого чугуна в камеру, чем и предотвращается немедленное испарение всей массы магния.

Если испарение магния идет очень интенсивно и для выхода из камеры паров магния отверстий недостаточно, уровень металла в камере давлением паров магния будет понижен до вершин острых углов, и пары магния устремятся через отверстие. При вытеснении чугуна испарение магния постепенно ослабевает, давление паров уменьшается, и полость камеры снова постепенно заполняется жидким чугуном, вызывая испарение магния, т е. осуществляется саморегулирование процесса испарения магния и обработки чугуна парами магния.

В случае бурного кипения магния через отверстие может выйти часть жидкого магния, что иногда приводило к выбросу чугуна из ковша. Поэтому для предотвращения попадания жидкого магния в чугун в камере установлены дополнительные перегородки. При обессеривании чугуна заряд магния составлял 45 кг на 60 т чугуна. Реакция обессеривания

FeS + Mg = Fe + MgS

протекала без выбросов чугуна с практически полным использованием магния. Как известно, сульфид магния MgS в чугуне нерастворим и всплывает на поверхность в виде шлака.

При внепечной десульфурации чугуна на металлургических предприятиях наибольшее распространение получил способ обработки чугуна в чугуновозных и заливочных ковшах реагентами, вводимыми в металл через погружные фурмы. Эффективность этого способа определяется стойкостью фурм, которые в процессе эксплуатации подвергаются резким тепловым ударам, эрозионному и химическому воздействию жидких чугуна и шлака в ковше, 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 велики в связи с бурно протекающим процессом испарения магния в чугуне. Поэтому для этих фурм разработана, в первую очередь, усиленная конструкция каркаса, состоящая из толстостенной несущей трубы с испарительной камерой и арматурой, обеспечивающей дополнительное увеличение жесткости каркаса и надежности удержания на нем огнеупорной футеровки.

Металлический корпус реактора обмазывается армированной огнеупорной массой слоем 45 мм, и после просушивания реактор погружается в чугун для ошлакования и металлизации футеровки. В процессе обессеривания чугуна глубина погружения реактора составляет 1,2-1,3 м.

Одним из преимуществ этого способа обессеривания (при наличии миксера) является то, что благодаря высокой степени обессеривания чугуна можно подвергать глубокому обессериванию лишь половину или часть производимого чугуна, смешивая его в миксере с необработанным чугуном и понижая в нем содержание серы.

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 легко их хранить и транспортировать. В промышленных условиях применяют два типа смесей: 50 % Mg + 50 % доломита и 50 % Mg + 50 % шлака после обработки магнием (возвратного шлака). Газом-носителем служит азот. Стойкость фурмы 15—28 плавок.

Каждое отделение рассчитано на обработку 6000 - 7000 т чуна в сутки. Специфика организации работы конвертерного цеха требует, чтобы цикл обработки чугуна в ковше не превышал 40 мин. Каждая установка оборудована двумя пневмонагнетателями, несущими газ — азот. Самоходный ковш при подходе к станции взвешивается и движется на позицию для обработки чугуна. Информация о химическом анализе чугуна, его температуре и т.д. вводится в компьютер, который рассчитывает количество реагента, необходимое для получения заданного уровня серы. После окончания обработки отбирают пробу металла и отсылают пневмопочтой в лабораторию. По получении анализа ковш движется в сталеплавильный цех. Для обработки чугуна вначале использовали смесь при соотношении известь: магний, равном 10:1. Такая смесь обеспечивала достаточно удовлетворительный уровень десульфурации (содержание серы снижалось до 0,008 %) при сравнительно низких затратах на изготовление реагента, однако в процессе эксплуатации выявился существенный недостаток метода - зарастание ковша шлаком, вследствие чего при проектной вместимости ковшей (типа "Торпедо") 200 т фактическая их вместимость уменьшалась до 150 т и даже менее.

При разработке технологического процесса инжектирования гранулированного магния в струе природного газа особое внимание было уделено условиям работы фурмы. Отсутствие кислорода и азота в газе-носителе исключает протекание экзотермических реакций в испарительной камере фурмы, а диссоциация метана в ней дополнительно забирает тепло. Проведенные измерения показали, что замена воздуха природным газом приводит к снижению температуры в испарительной камере фурмы примерно на 200 °С. Это вызывает охлаждение металла под испарительной камерой, что способствует растворению магния в металле, поскольку растворимость магния в чугуне повышается со снижением температуры жидкого чугуна.

Проведенные исследования показали, что надежность работы фурмы повышается при работе на природном газе, а требуемое количество транспортирующего газа снижается. Это можно объяснить тем, что образующийся в испарительной камере при диссоциации метана сажистый углерод экранирует канал фурмы, уменьшает нагрев транспортируемых частиц магния и позволяет снижать скорость истечения реагента на срезе канала фурмы. Замена воздуха природным газом позволила уменьшить на 20 % расход газа-носителя или при том же расходе газа-носителя увеличить минутный расход магния. Соответственно уменьшается отношение газ : твердое. Процесс обработки чугуна магнием в струе природного газа протекает спокойно, количество выплесков из ковша не превышает 0,05 % (от массы металла).

Одной из особенностей процесса обработки чугуна магнием в струе природного газа является образование восстановительной атмосферы над металлом и шлаком в ковше, что влияет на химический состав шлака. Проведенные исследования показали, что при обработке чугуна магнием, инжектируемым в струе сжатого воздуха, количество оксидов железа в шлаке увеличивается (суммарное количество кислорода, связанного с железом, в 1,3—3,0 раза), а при обработке чугуна магнием, инжектируемым в струе природного газа, оно практически не изменяется. Как и предполагалось, сгорание отходящего из металла водорода в ковше играет также положительную роль, поскольку препятствует охлаждению всплесков металла и шлака. При этом содержание водорода в чугуне возросло с 3,6-10~4 (при работе со сжатым воздухом) до 6-10~4% (при работе с природным газом).

Сода

Сода Na2CO3 – активное обессеривающее вещество, благодаря чему присадка ее к чугуну осуществляется наиболее простыми методами, чаще всего подачей на желоб или в ковш во время выпуска чугуна из доменной печи. При соприкосновении с жидким чугуном сода плавится, образуя на поверхности металла слой активного по отношению к сере шлака. При плавлении соды часть ее разлагается по реакции: Na2CО3 = Na2О + CО2. Количество разложившейся соды зависит от ее температуры и условий перемешивания соды с металлом. Оксид натрия взаимодействует с сульфидом железа по реакции: Na2O + FeS=Na2S + FeO. Железо из образовавшейся закиси железа восстанавливается растворенным в чугуне углеродом: FeO + С = Fe + CO. Эта реакция предупреждает развитие реакции восстановления железа растворенным в чугуне кремнием с образованием оксида кремния 2FeO + Si = 2Fe + SiO2, который может активно взаимодействовать с оксидом и карбонатом натрия, образуя при этом силикат натрия и снижая обессеривающую способность соды: Na2CO3 + SiO2 = Na2SiО3 + СО2. По этой же причине недопустимо попадание печного шлака в ковш, где идет обессеривание чугуна содой. В присутствии железа может идти и восстановление натрия из соды. Большая часть металлического натрия не успевает прореагировать с серой и, превращаясь в пар, сгорает над поверхностью чугуна, образуя ослепительное желтое пламя. Образующийся при обессеривании сульфид натрия частично улетучивается с газами, а частично переходит в шлак.

При обессеривании чугуна содой нельзя допускать длительного контакта содового шлака с чугуном в ковше – содовый шлак активно взаимодействует с футеровкой ковша, разрушая ее. Повышение же концентрации SiO2 в шлаке над чугуном может вызвать обратный процесс перехода серы из шлака в чугун. Этому способствует также понижение температуры шлака и чугуна при остывании в ковше. Обессеривание чугуна содой в желобе и в ковше, будучи наиболее простым, является и самым неэкономичным. Большое количество соды теряется от распыливания, выносится из ковша и желобов восходящими тепловыми потоками, а при восстановлении натрия значительная часть его сгорает без всякой пользы в кислороде воздуха. Кроме того, процесс обессеривания содой сопровождается выделением вредных испарений, ухудшающих условия труда и затрудняющих выполнение операций по выпуску чугуна. При расходе соды 12-16 кг/т чугуна описанным способом обессеривание составляет 45-55%.

Для лучшего использования обессеривающей способности соды в разное время были предложены различные способы присадки соды к чугуну, однако, все эти способы не нашли широкого промышленного применения вследствие сложности и недостаточной стойкости приспособлений для ввода соды в чугун и высокой стоимости соды.


Библиографический список

1. Воронова Н.Л. Десульфурация чугуна магнием. М.: Металлургия, 1980. 239с.

2. Шевченко А.Ф., Двоскин Б. В., Вергун А.С и др. Сопоставление эффективности способов десульфурации чугуна // Сталь. 2000. №8. С.14...17.

3. Крупенников С.Л., Филимонов Ю,П., Мазуров Е.Ф., Кузьменко А.Г. Определение оптимальной скорости ввода порошковой проволоки с магнием при десульфурации чугуна // Сталь. 2000. №8. С.8...21.

4. Поляков В.В. Ресурсосбережение в металлургии. М.: Машиностроение, 1993. С. 142...146.

5. http://steeldom.ru/

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:07:45 19 марта 2016
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений22:35:46 18 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
15:42:25 25 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Десульфурация чугуна

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(173763)
Комментарии (1984)
Copyright © 2005-2017 BestReferat.ru bestreferat@gmail.com реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru