headbanner

Основно познавање на челичарството

Основно познавање на челичарството

Челичарството започнува со производство на железо. Челикот доаѓа од свинско железо. Свинско железо стопено од железна руда има висока содржина на јаглерод и многу нечистотии (како што се силициум, манган, фосфор, сулфур, итн.). Затоа, свинското железо нема пластичност и цврстина и има слаби механички својства. Не може да се подложи на обработка под притисок, освен за топење и леење, што ја ограничува неговата употреба.

За да се надминат овие недостатоци на свинско железо и да се направи да игра поголема улога во индустријата, исто така е неопходно да се користи кислород од различни извори на високи температури за да се отстранат нечистотиите во свинското железо до одреден степен за да се добие одреден состав и одредени Природата на железо-јаглерод легура-челик. Овој метод за отстранување на нечистотиите во свинско железо со оксидација на високи температури се нарекува челичарство.

https://www.stargoodsteelgroup.com/

Основно познавање на челичарството

 Основни принципи за производство на челик
Различни нечистотии во свинско железо имаат поголем афинитет со кислородот во различни степени во услови на висока температура. Затоа, со оксидација може да се направат течни, цврсти или гасовити оксиди. Течните и цврстите оксиди реагираат со облогата на печката и флуксот додаден во печката при високи температури, се комбинираат за да формираат згура и се отстрануваат од печката за време на згуснување. Исто така, гасот се вади од печката со CO кога се топи стопениот челик.
        Во печката за производство на челик, оксидацијата на нечистотиите главно се постигнува со присуство на FeO.

2Fe + O2 → 2FeO

      1. Оксидација на силициум
Si има поголем афинитет со кислородот, така што оксидацијата на силиконот е многу брза. Целосно е оксидирано за да се формира SiO2 во рана фаза на топење:
Si+2FeO → SiO2+2Fe
Во исто време, SiO2 реагира со FeO за да формира силикат:
2FeO+SiO2 → 2FeO · SiO2
Овој вид сол е многу важен дел од згурата. Тој комуницира со CaO за да генерира стабилни соединенија 2CaO · SiO2 и FeO. Првиот е цврсто во згура, а вториот станува бесплатна компонента во згурата, што ја зголемува содржината на FeO во згурата. Поповолно е да се промовира оксидација на нечистотиите. Одговорот е како што следува:
2FeO · SiO2+2CaO → 2CaO · SiO2+2FeO
2. Оксидација на манган
Манган е исто така елемент што лесно се оксидира. MnO произведен од него има повисока точка на топење. MnO не се раствора во стопениот метал, но формира соединение со SiO2 што лебди на површината на течниот метал и станува дел од згурата.
Mn+FeO → MnO+Fe
2MnO+SiO2 → 2MnO · SiO2
Реакцијата на оксидација на силикон и манган ослободува многу топлина, што може брзо да ја зголеми температурата на печката (ова е особено важно за производство на конверторски челик) и во голема мера го забрза процесот на оксидација на јаглерод.
3. Оксидација на јаглероден елемент
Оксидацијата на јаглеродот треба да апсорбира голема количина топлинска енергија, затоа мора да се изведува на повисока температура. Оксидацијата на јаглеродот е многу важна реакција во процесот на производство на челик:
C+FeO → CO+Fe
Бидејќи гасот CO се генерира кога јаглеродот се оксидира, тој дејствува како силна вознемиреност кога излегува од течниот метал. Овој ефект се нарекува "вриење". Резултатот од вриење може да ја промовира униформноста на составот и температурата на стопениот базен, да ја забрза реакцијата помеѓу металот и згурата, а исто така да помогне да се отстрани гасот и подмножествата во челикот.
4. Оксидација на фосфорниот елемент
Оксидацијата на фосфорот може да се случи на температура која не е премногу висока. Процесот на дефосфоризација се состои од комбинација на неколку реакции. Реакциите се следниве:
2P+5FeO → P2O5+5Fe
P2O5+3FeO → 3FeO · P2O5
Кога има доволно CaO во алкалната згура, ќе се појават следните реакции:
3FeO · P2O5+4CaO → 4CaO · P2O5+3FeO
4CaO · P2O5 произведен од страна е стабилно соединение, кое цврсто се држи во згурата, со што се постигнува целта на дефосфоризација.
Мора да се напомене дека за време на процесот на деоксидација на стопениот челик, мора да се додадат деоксидирачи како што се феросилициум и фероманган. Затоа, по деоксидација, згурата често е кисела, а 3FeO · P2O5 е уништен, а P2O5 е намален од него, а P2O5 е нестабилен. Оксид, лесно се намалува со јаглерод при висока температура, што резултира со обновување на фосфорот. Ова исто така покажува дека е многу тешко да се отстрани фосфорот во кисела печка. За да се спречи овој феномен, потребно е соодветно да се зголеми основноста на згурата и количината на згура, и да се подобри оксидацијата на згурата.
 5. Оксидација на сулфур
Сулфур постои во форма на FeS. Кога има доволно CaO во згурата, сулфурот исто така може да се отстрани. Реакцијата е следна:
FeS+CaO → CaS+FeO
Генерираниот CaS не е растворлив во стопен челик, туку формира згура што лебди на површината на стопен челик.
Горенаведената реакција е реверзибилна реакција и се изведува во згура што содржи FeO. Кога FeO комуницира со CaS, сулфурот ќе се врати во стопениот челик. Затоа, ефикасноста на десулфуризацијата се зголемува со намалување на содржината на FeO во згурата.
Кога згурата содржи доволно јаглерод, реакцијата е различна:
CaO+FeS+C → CaS+Fe+CO
Бидејќи јаглеродот го лишува FeO од кислород, тој ја губи можноста за интеракција помеѓу CaS и FeO, така што реакцијата не може да продолжи во обратна насока. Ова е причината зошто десулфуризацијата на челик за електрична печка е поцелосна од другите два методи.
Во процесот на десулфурација, манган, исто така, игра улога во промовирање на десулфуризација. Процесот е како што следува:
FeS+MnO → MnS+FeO
Генерираниот MnS е речиси нерастворлив во стопен челик и влегува во згура. Затоа, ефектот на десулфуризација се зголемува со оксидација на манган.
6. Деоксигенација на FeO
По горенаведената серија реакции на оксидација, иако нечистотиите се оксидираат за да се постигне целта на отстранување, но исто така и поради резултатите од оксидацијата, стопениот челик содржи повеќе FeO, односно има голема количина кислород во стопениот челик, што ќе ја даде челичната лента Од една страна, челикот има многу меурчиња; од друга страна, исто така, предизвикува челикот да изгледа кршлив и ладен, а штетноста се зголемува со зголемување на содржината на јаглерод.
Затоа, на крајот од процесот на производство на челик, ние исто така мора да се обидеме да отстраниме голема количина кислород присутна во стопениот челик. Најчесто користениот метод е да се додадат некои деоксидатори, како што се фероманган, феросилициум, алуминиум, итн., Во стопениот челик. Тие силно извлекуваат кислород од FeO за да ја постигнат целта на деоксидација. Реакцијата е следна:
FeO+Mn → MnO+Fe
2FeO+Si → SiO2+2Fe
3FeO+2Al → Al2O3+3Fe
7. Улогата на згура
Целиот процес на производство на челик се состои од два процеса: оксидација и редукција. Оксидацијата на јаглерод, силициум, манган и фосфор обично се нарекува реакција во периодот на оксидација, а десулфуризацијата и деоксидацијата се нарекуваат реакција во периодот на редукција. Од горенаведените формули за реакција може да се види дека за да се отстранат нечистотиите во металот, мора да се земат предвид многу фактори, но најважниот фактор е згуснувањето и отстранувањето на згурата.
Згура ги има следните важни улоги во процесот на производство на челик:
Sla Згурата треба да обезбеди процесот на производство на челик да оди во одредена насока на реакција (оксидација или редукција).
Sla Згурата треба да обезбеди максимално отстранување на штетните нечистотии (фосфор и сулфур) во металот и да спречи навлегување на гасот во гасот од печката (азот и водород) во металот.
Sla Згурата треба да обезбеди минимална загуба на железо и други вредни елементи за време на работата.

       Основниот метод за производство на челик
AkingПроизводство на челик
Методот за конверторско производство на челик е метод за производство на челик кој користи воздух или кислород за да ги оксидира елементите во растопеното железо до одредената граница со усвојување дување на дното, дување на страна и дување на врвот за да се добие челик со квалификуван состав.

② Изработка на челик за електрична печка
Електричната печка користи електрична енергија за да се трансформира во топлинска енергија за производство на челик. Постојат две најчесто користени електрични печки: електрична лачна печка и индукциона електрична печка. Печките со електричен лак се најшироко користени и се погодни за топење висококвалитетен челик и легиран челик; индукциските печки се користат за топење висококвалитетен легиран челик и обоени легури.

③Отворено челичарство за огниште
Со развојот на индустријата, акумулирано е големо количество старо железо во индустријата за преработка на метали. Во тоа време, не беше можно повторно да се разнесе во челик со конвертор, па челичарите бараа метод за производство на челик користејќи старо железо како суровина. Во 1864 година, Французинот Мартин го измислил методот за производство на челик со отворено огниште.

Брзиот развој на методот на производство на челик со кислород со конвертор, постепено го замени методот на челичарство со отворено огниште. Со напредокот на науката и технологијата, продолжуваат да се појавуваат некои нови методи за производство на челик, како што се вакуумска обработка на стопениот челик, топење на електролагонска печка и топење на електрични печки со индукција со вакуум, кои се користат се повеќе и повеќе.

Повеќе детали Линк: https://www.stargoodsteelgroup.com/

Референтен извор: Интернет
Одрекување: Информациите содржани во оваа статија се само за повикување, а не како директен предлог за донесување одлуки. Ако немате намера да ги нарушите вашите законски права, ве молиме контактирајте не навремено.


Време на објавување: 30.08.2021 година