Внедоменная десульфурация чугуна. Получение в доменной печи чистых по сере чугунов требует больших затрат

Получение в доменной печи чистых по сере чугунов требует больших затрат. При внедоменной десульфурации создается возможность для снижения основности доменного шлака, а следовательно, и улучшения его свойств, снижения выхода шлака и расхода кокса. Кроме того, внедоменная десульфурация позволяет при неизменной технологии плавки бороться с браком и получать для специальных целей особо чистые по сере чугуны. В качестве десульфураторов используют в основном соду, карбид кальция, известь, металлический магний. Для связывания 1 кг S необходимы 0,75 кг Mg; 1,75 кг СаО; 1,94 кг Na₂СО₃ и 2 кг СаС₂. Испарение магния при вводе его в чугун обеспечивает хороший контакт десульфуратора с металлом, однако требует применения специальных мер для предотвращения выбросов металла под действием давления газа. К преимуществам магния следует отнести также малое количество образующегося шлака, легкую всплываемость. При использовании соды наряду с десульфурацией в металле снижается содержание газов и неметаллических включений. Степень десульфурации для такого процесса может достигать 80 – 85% (для литейного чугуна) при снижении температуры чугуна на 1,7⁰Сна каждый 1 кг соды. Недостатками способа являются высокая стоимость реагента и взаимодействие содового шлака с футеровкой ковша.

46. Теплообмен в доменной печи.

Распределение температур в слое шихты является одним из важнейших условий, определяющих ход доменной плавки. В свою очередь температурное поле в слое зависит от теплообмене между газом-теплоносителем и шихтой. Тепло, выделяющееся в горне доменной печи, не может быть усвоено только ее нижней частью. Значительная доля тепла передается в верхние зоны, обусловливая высокую степень использования тепла в доменной печи. Во всех случаях теплоносителем является газ, образующийся у фурм печи, а поглотителем тепла – твердые или жидкие материалы. Кокс – основной источник тепла. Теплопередача в слое кусковых материалов – сложное явление. Нагрев кусков в доменной печи осуществляется конвекцией, излучением и теплопроводностью, причем конвекция – основной тип теплопередачи от газа к материалам, по крайней мере в зоне умеренных температур. Излучение играет значительную роль в зоне фурменных очагов. Теплопроводность имеет место при прогреве куска материала от поверхности к центру.Для учета всех процессов в ДП Б.И. Китаевым введено понятие «кажущейся» удельной теплоемкости, под которой понимают количество тепла, необходимое для охлаждения или нагрева единицы потока вещества на 1⁰С при протекании в потоке необходимых для нориального ведения плавки превращений и с учетом потерь.

- водяной эквивалент – кол-во тепла необходимое для изменения потока на 1⁰С. W’dT_г=W’_шdT_ш, W’ – кажущийся тепловой эквивалент – кол-во тепла, необходимое для изменения Т на 10С с учетом тепловых потерь и тепла реакций. Следовательно эффективность теплообмена зависит от отношения тепловых эквивалентов

Существует 2 зоны верхняя(m<1) и нижняя (m>1)

.