металу.
1.1.1 Основним мартенівський процес
Освіта шлаку відбувається при расплавлении і окисленні металу і містить 35 - 45% оксиду кальцію і 13 - 17% оксиду магнію. Після утворення поверхневого шару шлаку рідкий метал виявляється ізольованого від прямого контакту з киснем та іншими газами.
Потім первинний шлак скачують і завантажують у піч вапно для утворення нового і більш основного шлаку. Через деякий час у піч завантажують залізну руду, яка насичує шлак оксидом заліза і, розчиняючись в шлаку і металі, насичує його киснем і викликає реакцію окислення вуглецю:
C + FeO=CO + Fe
Виготовлення металу цим способом передбачає кілька занижене вміст вуглецю, ніж потрібно по технологічному процесу. Потім розпочинається остання стадія плавки: доведення і розкислення металу. У піч вводиться кусковий феромарганець (12% Mn) і феросиліцій (12-16% Si). Марганець і кремній окислюються, припиняючи процес окислення вуглецю.
1.1.2 Кислий мартенівський процес
Отримання шлаку при кислому процесі не надто відрізняється від основного процесу. При кислому процесі видалення з металу фосфору і сірки неможливо, так як для їх переведення з металу в шлак необхідно, щоб в печі містився основний шлак. Тому шихта відрізняється чистотою по цих домішках.
Для отримання первинного кислого шлаку в піч завантажують деяка кількість чи кварциту вторинного мартенівського шлаку для запобігання взаємодії з кремнеземом футерування і освіти легкоплавкого з'єднання 2FeO * SiO 2. Після цього шихта нагрівається газами, залізо, марганець, кремній, окислюються, їхні окисли сплавляються з добавками (флюсами) і утворює кислий шлак, що містить до половини SiO 2.
У кислому печі безперервно йдуть два процеси:
окислювання кремнію оксидами заліза шлаку, внаслідок чого вміст кремнію в металі зменшується;
відновлення кремнію з шлаку і з поду, в результаті чого вміст кремнію в металі підвищується.
Зміст кремнію у ванні визначається співвідношенням швидкостей цих двох процесів. Швидкість відновлення кремнію з поду приблизно постійна, швидкість же окислення в значній мірі залежить від складу шлаку і його жидкотекучести. Інтенсифікувати процеси окислення домішок в кислому печі можна шляхом введення залізної руди, марганцевої руди, вапна або мелкораздробленного вапняку, а також продувкою ванни киснем. Наприклад, при введенні в піч вапна (або вапняку) утворюються більш міцні, ніж силікати заліза, силікати кальцію
(FeO) 2 SiO2 + 2CaO=(СаО) 2 SiO2 + 2 (FeO),
в результаті чого активність оксидів заліза в шлаку зростає. Зміни швидкості протікання реакції окислення можна досягти, змінюючи також характер атмосфери печі. При зменшенні коефіцієнта витрати повітря зменшуються парціальні тиску окислювальних складових газової фази (О2, СО2) і швидкість переходу кисню в метал знижується.
У такому шлаку метал знаходиться, здебільшого, в силікатної формі, що ускладнює його перехід зі шлаку в ванну. Кремній пов'язує закис заліза в кремнезем, що ускладнює процес окислення вуглецю, який в свою чергу впливає на теплоємність всій ванни. Тому кипіння метал...
