Железная руда и агломерат применяются в качестве
окислителей, а также в качестве флюса для ускорения формирования
активного шлака. С этой целью можно использовать окалину. Известняк,
известь, боксит, плавиковый шпат служат для формирования шлака
необходимого состава и вязкости. Вместо руды и известняка при1
меняют иногда офлюсованный агломерат и известково-рудные бри-.
кеты.
Процессы, рафинирования
Сущность процесса рафинирования
заключается в окислении примесей металла: кремния, марганца, фосфора
и углерода, удалении серы, неметаллических включений и
дегазации.
Окисление кремния.
Кремний, обладающий высоким сродством к кислороду, окисляется и
переходит в шлак еще в период плавления. Окисление кремния происходит
кислородом атмосферы и оксидов железа шлака по следующим реакциям:
[51]+02(Газ)=
(5Ю2); [51] + +2(РеО) =
(5Ю2)+2[Ре].
Одновременно с окислением
кремния происходит образование ортосиликатов железа или кальция:
(РеО)2-•5Ю2 и (СаО)2-5Ю2. Во
всех вариантах основного мартеновского процесса реакция окисления кремния
практически необратима. Это объясняется тем, что по мере растворения
извести происходит образование прочных силикатов
кальция.
Окисление марганца.
Марганец аналогично кремнию легко окисляется кислородом атмосферы и
оксидами железа шлака: [Мп]+1/202(газ)= (МпО); [Мп]+(РеО) = (МпО) +
[Ре]. Однако реакция окисления марганца не является необратимой. Марганец
может восстанавливаться из шлака углеродом или железом при высоких
температурах: (МпО) + [С] ==[Мп]+СО(га3); (МпО)-р-+ [Ре] =
[Мп] + (РеО).
При постоянной температуре
содержание марганца в металле является линейной функцией отношения
концентраций (МпО) и (РеО). Чем выше отношение (МпО)/(РеО), тем интенсивнее
протекает процесс восстановления марганца. Это используется при
производстве стали: концентрацию (МпО) повышают в результате
введения в шлак марганцевой руды или марганцовистого
известняка.
Окисление фосфора. Для
успешной дефосфорации необходимы высокое содержание оксидов железа в
основных шлаках, умеренные температуры,
минимальные
