Iron merőkanál kéntelenítő
Jelenleg, a skála-kemence forró fém kéntelenítés még növeli, mint a feldolgozás az áru és a nyersvas robbanás műhelyek és öntés előtt formába öntési. Ez a tendencia jellemző a nyugat-európai üzemek, az USA, Japán, Kína és mások. Ez annak köszönhető, hogy több tényező, a legfontosabb az, amely növeli a hatékonyságot a nagyolvasztó, az mennyiségének növekedése a szállítások magas színvonalú öntöttvas és öntvények készül belőle, bővítése a termelés volumene kiváló minőségű acél és öntés őket görgő.
Összehasonlítva a fejlődési trend vnedomennoy kéntelenítő 60-90 év, meg kell jegyezni, hogy az utóbbi időben a nagy részét tőkebefektetést azok az eljárások javítása és fejlesztése vas üstmetallurgiával. A legnagyobb figyelmet fordítanak a racionális választás desulfurizers, ami egy ipari bázissal való termelés és a fejlesztés módszereit való bevezetését a fém. Mivel jelentős számú desulfurizers amelyek átjutottak kiterjedt ipari vizsgálatok (magnézium, magnézium-tartalmú reagensek, szóda, mész, kalcium-karbid, kalcium-karbonát, stb) fokozódóan előnyösen granulált magnézium és egyes esetekben az ipari alapuló keverékek több desulfurizers. Ezen kívül egy meglehetősen gyakori reagens az Egyesült Államokban és Nyugat-Európában még mindig a kalcium-karbid. Azonban bizonyos korlátozások a kalcium-karbid okozta számos technológiai tényezők és megfontolások a biztonsági és környezetvédelmi technológia.
A fő oka a magnézium helyett kalcium-karbid a következők:
- reaktáns áramlás csökkenése (szemcsés magnézium-só héj kell lennie 8-12-szer kisebb, magnézium keverve mész - 3-4-szor kisebb, mint a kalcium-karbid);
- alacsony fajlagos költsége feldolgozás vas, mert a magnézium kis áramlási sebesség;
- csökken a beruházási költség eredményeként jobb a biztonság magnézium reagens képződött salak és füst szabadul fel az üst;
- növeli a mértéke a kéntelenítést feldolgozásának nyersvas egy alacsony hőmérsékletű;
- lehetőségét, hogy a végső kén szintje 0,003%;
- csökkentése kemence kezelés időtartama körülbelül 2-szer;
- kevesebb megnyilvánulása az negatív hatással van a bélés a vödör;
- csökkentése 3-10-szer annyi a keletkező salak.
Kezelés után a kalcium-karbid salak tartalmaz reagálatlan karbidot képez acetilén reakciójával a nedvességgel. Ezért, amikor a forró fém kéntelenítő kalciumkarbid használják speciális készülék és óvintézkedéseket. Amikor dolgozik egy granulált magnézium használt hagyományos technikák és berendezések másodlagos kezelés vas.
Technológiai szempontok kéntelenítés magnézium nagyban függ annak fizikai tulajdonságait, a legfontosabb az, amely az olvadáspont, forráspont és a gőznyomás. magnézium-olvadási hőmérséklet 650 ° C A gőznyomása tiszta magnézium p (Hgmm) a hőmérséklettől függően T meghatározzuk, például Bauer és Bruner a következő egyenletből:
A forráspontja magnézium, egyenlet alkalmazásával számítottuk ki (2,1) körülbelül 1107 C-on, légköri nyomáson 1200 ° C nyomáson két atmoszféra és 1250 ° C-nyomáson három atmoszféra. A hatékonyságának értékelése magnézium kell tekinteni, mint egy módosító termodinamikai jellemzőit reakciók való kölcsönhatásának a komponenseket az olvadék, a kinematikai feltételeit a reakciók, a feltételeket a kiürítést a reakciótermékek az olvadékból és technológiai bevezetésének lehetőségét olvadt oltóanyagot.
Termodinamikai körülmények alkalmazásával magnézium-olvadék finomításra határozza meg a nagy affinitású, hogy a kén és oxigén, amelyek káros szennyezéseket a vas. A képződéshő magnézium-szulfid kétszer magasabb, mint a mangán. Reakció gáz kölcsönhatás magnézium oldott kén olvadék jellemző, hogy jelentős változás a szabad energia. A kémiai affinitás a magnézium és a kén gyorsan csökken a hőmérséklet növelésével, és 1600 ° C közeledő mangán affinitása a kén. Lehetőség van a magas fokú bizalom feltételezik, hogy a sebességkorlátozó szakaszban korlátozott mélysége kéntelenítés kén anyagátadási a felszínről a fém térfogatát olvadék pop magnézium gőzbuborékok.
A magnézium egy nagyon nagy az affinitása a oxigént. A képződéshő magnézium-oxid meglehetősen magas:
Reagálás a magnézium gáz oxigén áramlik a nagy kiadás a szabad energia. A vas-szén ötvözet, magnézium és aktívan kölcsönhatásba lép az oldott oxigén. Azonban a fejlesztés közötti reakció magnézium és az oxigén, függ az utóbbi a vas jelenlétében oldott formában. Ismeretes, hogy az ipari nyersvas alacsony oxidációs fok, amely ok azt feltételezni, veszteséget magnézium reakciójával oxigénnel elhanyagolható.
A kinetikai feltételeket az áramlási kölcsönhatás reakciók magnézium vas komponensek úgy határozzák meg, hogy a magnézium a gáz halmazállapotú. Gáznemű magnézium rendkívül fejlett érintkező felület a fém-a feltétellel megkönnyíti reaktáns ellátási a reakciós felület. A nagy mennyiségű gáz keletkezik, amikor belépnek a magnézium elősegíti intenzív keveredését az olvadékban, és ezáltal javítja a feltételek konvektív ellátási oldott fém szennyeződések a reakciózónába.
Kapcsolatos folyamatokért kezelésére vas-szén megolvasztott magnézium, magnézium fontos oldékonysága a szilárd vagy folyékony ötvözet. A oldhatósága a magnézium a szilárd vas nagyon alacsony, mivel a kedvezőtlen térfogata faktor magnézium képest vas. Magnézium Atomic mennyiség több, mint kétszer annyi vas atom.
Egy teljesebb megnyilvánulása a tulajdonságait egyaránt magnézium kéntelenítő, finomítás és módosító reagens nagy jelentősége van módja a belépő be az olvadék. Ipari környezetben használja a magnézium, mint bugák, granulátum és por formájában. Azonban minden esetben, a hatékony felhasználását a kénmentesítési szer ez egy vágy, hogy egy jellemző beállítási bemeneti magnézium a áramban szállítási gáz.
A legolcsóbb, legkényelmesebb (biztonságos) a tárolási és szállítási kapható magnézium bugák, gyártó vállalatok Vaskohászati. Ha merülő eszköz bemeneti magnézium (elpárologtató), hogy végre egy üreges rúd rajta, és egy harang betáplált gáz, a merítés elpárologtató vas be az üst nem emelkedik a fenti a nyílások a Bell. Ez lehetővé teszi, hogy helyezze a tetején a párologtató mechanikus adagoló és szolgálja magnézium a kívánt mennyiségekben a rúdon át Bell.
Magnézium bugák (ábra. 2,8, a) van csatlakoztatva egy koszorú, feldolgozás előtt kerül a horgot, és egy meghajtó dob, amelyet a lezárt házban belekeveredik a párologtató rúd úgy, hogy az alján a buga éle közelítőleg lyukak szint a csengő vagy több felett. A párologtató belemerítjük egy öntöttvas üstben, etetés keresztül a gázcső (nitrogén vagy levegő) olyan sebességgel, hogy olyan nyomásérzékelő emelkedés sebessége a házon belül, és a rúd, a megfelelő növekedési üteme a merülési mélysége egy fém bepárlóban. Elérése után egy előre meghatározott merülési mélységet elpárologtató gázáram és elkezdenek lassan csökkenteni bugák magnézium szolgáltatott, hogy a fém felületén az elpárologtatón belül harang. A valós eszközök a párolgási sebesség magnézium változik tartományban 0,05-0,20 kg / s, ami a normál magnézium bugák súlyú 8 kg, hossza 0,48 m érhető el, ha a sebesség csökkentésével a 0,003-0,012 m / s. Méret tömbök egyetlen feltöltéssel által meghatározott megengedett tartózkodási ideje az elpárologtató az olvadt fém, magnézium kapott bemeneti üteme, és jellemzően 3-4 öntvény.
2.8 ábra - I. reakcióvázlat öntvényt (a) és granulált (b) magnézium: 1 - elpárologtató; 2 - bemeneti gáz betáplálására; 3 - adagoló házán; 4 - dob; 5 - lánc; 6 - horog; 7 - magnézium bugák; 8 - egy tölcsérhez szemcsés magnézium.
Áramlási sebesség szállított gáz a párologtató a feldolgozás, közül van kiválasztva: a feltételeket, hogy megakadályozzák annak lehetőségét, penetráció magnézium gőz utáni elpárologtató és elmozdulása ezek a gőzök a vas nyílásain keresztül a harang. Amikor a nitrogén és elegendő levegő áramlás rendre 20-40 és 40-80 m 3 óránként.
Tekintettel a szemcsés magnézium-egy sematikus rajz módszert a „magnézium-gáz” ábra mutatja 2,8, b. A folyamat a kénmentesítési ebben az esetben szabályozott rugalmasabban, egyszerűsített munka magnézium berakóberendezés csökken szórórúdszakaszok, és ennek megfelelően, csökkentve a gáz áramlási sebessége tápláljuk be a bepárlóba. Optimális magnézium injektálási sebesség határozza meg attól függően a megengedett tartózkodási idő az elpárologtató az olvadt fémben, az értékek a „fel” a magnézium és a töltési fok a vödör. A gyakorlatban, amikor a feldolgozás vas magnézium bugák ez általában 0,07-0,12 kg / s, granulált - 0,01-0,2 kg / s.
Fejlesztése kéntelenítési eljárás a használata a granulált magnézium-granulátum bevonva egy speciális sóoldat. Kezdve a 80-as években, granulált magnézium használják számos nyugat-európai és amerikai növények. Nyugat-Európában, akkor már kapott nem-higroszkópos magnézium bevont granulátumot egy eutektikus keverékét 40-50% nátrium-kloridot és 50-60% kálium-klorid. Számú amerikai egyesült államokbeli kéntelenítő széles körben használt reagens «Pelamag», amely egy granulátum, amely 88-92% magnézium-fém egy sóbevonatának keveréke magnézium-klorid, a kálium, a kalcium és a nátrium. Reagensként «Pelamag» lehet cserélni a két «Armco» cég gyárak korábban az elegyet magnézium mész. Intenzitását bemenet a vas 13 kg / perc során a töltelék 200 tonnás üst 95%. A magnézium be az olvadt fém nitrogénáramban keresztül dőlésszöge 15-25, hogy a függőleges lándzsa, amelynek egy T alakú csatornát a kimeneten. Recovery magnézium ebben az esetben körülbelül 50%, és a leürítő időtartama - 8 perc. A csökkentés mértéke a vas hőmérséklet a feldolgozás alatt egyenlő 1-2 ° C per perc.
Egy példa a racionális keresés típusa desulfurizer is okoz növényi vállalat «Youngstown Steel» (USA), ahol eredetileg használt kéntelenítő eljárás magkokom (magnézium- és koksz). 1977 óta g. Kénmentesítési ezen növény előállítására granulált magnézium-egy burkolattal bevonjuk a 54% nátrium-klorid, 20% magnézium-kloridot és 13% kálium-klorid.
France 1980 városi alkalmazott valamely magnézium-reagenssel, által kifejlesztett francia cégek és Usinor SOFREM és a kapott keveréket 80%, gömb alakú granulumok tiszta magnézium mérete 0,3-1,6 mm, és 20% őrölt granulált kohósalak, a ugyanolyan szemcseméret-eloszlást. Szerint a fejlesztők, magnézium megakadályozza salak tapadjon a fúvóka részben reaktáns és javítja a folyóképességet. A kezelés időtartama 8-10 perc, és az intenzitás a bemeneti reaktáns - 6,12 kg / min.
Amellett, hogy szemcsés magnézium számos növényben alkalmazásával befecskendezéses technológia magnéziumport. Az ipari léptékű injekció magnéziumport először által végrehajtott Intézet Vaskohászati NAS Ukrajna (Dnipropetrovsk) a kombinálni „Azovstal” (Mariupol). Magnézium fújunk nyersvas keresztül a lándzsa bélelt tűzálló anyag együtt töltőanyag - mész vagy dolomit. Filler magnéziumport megszökik a hőt a folyékony fém sugárzás és hozzájárul a tisztítási a kiömlőnyílása magnéziumból ragacsos részecskék (fém sörfőzési fúvóka ebben az esetben nem fordul elő). A legjobb arányt magnézium és töltés keveréke 1: 3. A sematikus ábrája kéntelenítés magnéziumport ábrán látható 2.9.
Levegő fogyasztás szállítására a keverék 70 - 120 m 3 fogyasztás mix - 50-80 kg / min. A fajlagos magnézium 0,7-0,95 kg / tonna biztosít egy eléggé teljes kén eltávolítására a nyersvas. A jövőben a technológia már kiterjesztették több ukrán növények.
Vannak még más lehetőségek ipari felhasználásra magnéziumport segédanyagokkal összekeverve:
- keveréke magnézium és a kalcium-karbid a növényi «Arbed Saarstahl» (FRG);
- keveréket MgSi vegyületek és MgAl2 O3.
2.9 ábra - A rendszer a kénmentesítő berendezés magnézium vaspor 1 - tartály magnézium; 2 - tartályos ellátására mész; 3 - mész siló; 4 - kompresszor egység; 5 - egy keverőben; 6 - garat; 7 - dinamométer; 8 - Lance; 9 - vas merőkanál.