Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Восстановление марганца и условия выплавки марганцевых чугунов и ФС.




Читайте также:
  1. II. Восстановление идеи
  2. II. ТРЕБОВАНИЯ К УЧАСТНИКАМ И УСЛОВИЯ ИХ ДОПУСКА.
  3. II. Условия предоставления и размер гранта
  4. II. Условия участия в аукционе
  5. III. Требования к участникам соревнований и условия их допуска.
  6. III. Условия и порядок проведения
  7. III. Условия участия и порядок проведения
  8. IV. требования к участвующим организациям, участникам соревнований и условия проведения
  9. IV. ТРЕБОВАНИЯ К УЧАСТНИКАМ И УСЛОВИЯ ИХ ДОПУСКА
  10. V. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Высшие оксиды марганца легко восстанавливаются монооксидом углерода при низких и умеренных температурах:

2МnО2 + СО = Мn2О3 + СО2 + 227,56 МДж, (1)

 

3Мn2О3 + СО = 2МnО4 + СО2 + 170,77 МДж, (2)

 

Значения констант равновесия для реакций (1) и (2) велики уже при низких температурах, а содержание СО2 в газе, равновесном для реак­ций, гораздо больше, чем в колошниковом газе. Поэтому высшие оксидк марганца восстанавливаются практически до конца уже при 400—500 °С.

Восстановление Мn3О4 протекает в интервале 600—1000 °С:

Мn3О4 + СО = 3МnО + СО2 + 52,08 МДж, (3)

 

Реакция восстановления МnО монооксидом углерода в условиях доменной плавки практически невозможна:

МnО + СО = Мn + СО2 - 121,80 МДж, (4)

При 1200 °С Кp ~ 10-5. Для протекания реакции (4) требуется менее 0,01% СО2 в газовой фазе. В условиях доменной плавки это не­достижимо. Даже при небольших количествах СО2 возможна обрат­ная реакция.

Таким образом, марганец из МnО восстанавливается только пря­мым путем:

MnO + С = Mn + CO - 288,29 МДж. (5)

Высшие оксиды марганца также легко восстанавливаются твердым углеродом. При температуре выше 1100 °С образуется карбид марганца Мn3С, углерод которого может восстанавливать марганец из MnO. Этому способствует экзотермиче­ский характер реакции образования карбида.

При восстановлении силиката марганца твердым углеродом может образовываться металлический марганец:

MnSiO3 + С = Mn + SiO2 + CO. (6)

Восстановление силиката марганца твердым углеродом может за­канчиваться образованием карбида марганца:

MnSiO3 + 4/3С = 1/3Мn3С + SiO2 + CO, (7)

Отношение содержаний марганца в шлаке (Мп) и в чугуне [Мп] называют коэффициентом распределения марганца LMn = = (Mn)/[Mn]. Таким образом, основность шлака оказывает заметное влияние на процесс перехода марганца в чугун: чем она выше, тем условия для лерехода марганца в чугун благоприятнее. Для обычного передельно­го чугуна 50—70% Мn переходит в чугун, остальное его количество те­ряется со шлаком.

 

До настоящего времени в доменных печах получают сплавы желе­за с марганцем.

Таким образом, железо является нежелательной примесью в мар­ганцевой руде при выплавке ферромарганца.

В ферросплаве с низким содержанием марганца (20—22%), назы­ваемом зеркальным чугуном, [С] ~ 5—5,5%. Перевод значительного количества марганца в чугун сопровождается большими затратами те­пла, а следовательно, и повышенным расходом кокса, в 2—4 раза большим, чем при выплавке передельного чугуна. Для интенсифика­ции процесса получения ферромарганца необходимы высокая темпе­ратура в горне печи, повышенный расход тепла и шлаки повышенной основности.



В расплавленном железе марганец несколько снижает активность углерода и повышает его растворимость.


Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 13; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты