концентрация марганца в металле
увеличивается. Это указывает на то, что реакция окисления марганца
достигает равновесия и окислительный процесс сменяется
восстановительным.
Поскольку почти все стали
содержат в больших или в меньших количествах марганец, то восстановление
марганца в процессе плавки — явление желательное. Обратимость
окислительной реакции марганца неодинакова для основного и кислого
процессов.
3. Окисление и восстановление кремния
Кремний обладает еще большим
сродством к кислороду, чем марганец, и почти целиком окисляется из
расплава уже в период плавления. Окисление кремния происходит по
реакции [51]+2[0] = (5Ю2);
Дб0 — =—593,84+0,233 Т кДж/моль.
Окисление кремния кислородом,
содержащимся в оксидах железа шлака, происходит по реакции + +2(РеО)
= (5Ю2)+2[Ре]; Д б0=—351,71 +0,128 Т
кДж/моль.
Кремнием ошлаковываются РеО и
МпО, образуя (РеО)и-5Ю2,
(МпО)т-5Ю2, что играет существенную роль в
формировании шлаков начальной стадии процесса. Условие равновесия
реакции со шлаком выражается уравнением
При плавке под основным шлаком
СаО по мере растворения вытесняет РеО из силиката железа с
образованием прочного силиката кальция: (РеО)„-5Ю2+
+2(СаО) = (СаО)2-5Ю2+п(РеО).
Низкая активность кремнезема
(5Ю2 находится в связанном состоянии) обусловливает почти
полное окисление кремния, содержащегося в шихте. При кислом процессе
поведение кремния иное. Кислый шлак насыщен кремнеземом, и его
активность можно принять равной 1, а активность РеО в кислом шлаке
равна ее концентрации. Тогда для реакции [51]+2(РеО) =
(5Ю2) + +2 [Ре] выражение для константы равновесия
будет
иметь вид: Яя= 1 или К'51 = [Б!]
(РеО)2.
Остаточный кремний в металле
определяется уравнением =К'81/(РеО)2, из
которого следует, что оста-
