Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Реакции окисления в конвертере

В течение продувки за счет подаваемого в конвертер кислорода окисляется избыточный углерод, а также кремний, большая часть марганца и некоторое количество железа. Окисление примесей жидкого чугуна — углерода, кремния и марганца можно представить следующими итоговыми реакциями:

  • [С] + 1/2O2 = СО;
  • [Si] + O2 = (SiO2);
  • [Mn] + 1/2O2 = (MnO).

Следует, однако, иметь в виду, что за счет непосредственного взаимодействия с газообразным кислородом окисляется лишь незначительная часть примесей. Окисление большей части примесей протекает по более сложной схеме - первоначально в зоне контакта кислородной струи с металлом окисляется железо: Fe + 1/2O2 = FeO; его окисление объясняется тем, что концентрация железа в несколько десятков раз больше концентрации других элементов, и поэтому с вдуваемым кислородом прежде всего контактируют атомы железа. Образующийся оксид FeO растворяется частично в металле: FeO = [О] + Fe и частично в шлаке: FeO +(FeO) и уже за счет этого растворенного в металле и шлаке кислорода окисляются прочие составляющие жидкого чугуна. Соответственно окисление, например, углерода идет по следующим схемам:

  • Fe + 1/2O2 = FeO;
  • Fe +1/2O2 = FeO;
  • FeO = [О] + Fe; FeO = (FeO);
  • [C] + [O] = CO;
  • [C] + (FeO) = CO + Fe.

Если просуммировать уравнения реакций правого или левого столбцов, то в обоих случаях получим итоговую реакцию окисления углерода: [С] +1/2O2 = СО, которая, таким образом, отражает лишь начальное и конечное состояние процесса окисления.

Таким образом, для продувки в конвертере характерно прямое окисление железа в зоне контакта кислородной струи с металлом (в "первичной реакционной зоне") и окисление прочих составляющих металла за счет вторичных реакций на границе с первичной реакционной зоной и в остальном объеме ванны.

Источник [2] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Конвертерное производство стали
Вернуться на главную: Черная металлургия