Кипене - баня - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Варене - баня
Кипенето във ваната се определя не само от термодинамичната възможност за химическа реакция на окисляване на въглерода, но и от кинетичните условия. [2]
По време на кипенето на банята за топене на стомана, както беше показано, с увеличаване на интензивността на отделянето на газ, мощността на смесване и критерият GRe се увеличават, което показва увеличаване на интензивността на процесите на пренос на маса. В този случай, като правило, настъпва интензификация на процесите на пренос на топлина. От една страна се увеличава виртуалният коефициент на топлопреминаване през слоя от метал и шлака, а от друга страна се увеличават коефициентите на топлопреминаване чрез конвекция към твърди повърхности, поставени в кипяща баня. [4]
По време на кипене на банята за 45 - 60 минути излишният въглерод изгаря, разтворените газове и неметалните включвания се отстраняват. В същото време се вземат метални проби за бързо определяне на съдържанието на въглерод и манган в него и проби от шлака за определяне на неговия състав. Основността на шлаката се поддържа равна на 2 - 2 5, което е необходимо за задържането на фосфор в нея. [5]
Окисляването на въглерода води до кипене на конверторната вана, което е мощен фактор за допълнително смесване на метала. Този фактор допринася за хидродинамичната ситуация във ваната, което води до намаляване на съдържанието на железни оксиди в шлаката с увеличаване на интензивността на продухване до оптималната стойност. В [157] обаче беше показано, че кипенето засилва разбъркването на банята, ако интензивността му се увеличи само до определена граница. По-нататъшното увеличаване на интензивността на кипене не води до допълнително смесване. Ако коефициентът на масов трансфер се използва за оценка на интензитета на смесванекислород, тогава стойността му се увеличава само до 0 04 cm / сек. [7]
Реакцията протича без образуване на газ и кипене във ваната. В покритието се въвеждат само много силни оксиди, които не дават кислород на банята и не окисляват метала, например калциев оксид. Металургичният процес е подобен на топенето на спокойна стомана. [8]
Големият обем пара кара ваната да кипи, което води до разпенване и преливане на содата каустик. [9]
Като потвърждение на описания механизъм на кипене на банята може да се използва фактът, добре известен от практиката и проучен в [151], че в случаите, когато продухването е спряно при по-високо съдържание на въглерод от необходимото и след това топенето е взривено, окислението на метала и шлаката винаги е по-високо от - § 1600 по-високо. В началния етап на продухване въглеродът се окислява - I 1500 в горните хоризонти на метала и следователно - tUO банята не е достатъчно C интензивно смесена - I 1300 се смесва. Това води до увеличаване на окисляването на шлаката. [единадесет]
В края на топенето на сместа започва периодът на кипене на банята. За да направите това, след като зарядът се разтопи, определено количество желязна руда се подава в пещта или банята се продухва с кислород, доставен през тръби 3 (вижте фиг. II. Въглеродът, съдържащ се в метала, започва да се окислява интензивно, образува се въглероден оксид. По това време подаването на гориво и въздух към пещта се изключва, налягането на газа в пространството за топене на пещта пада и се освобождава въглеродният окис разпенва шлаката.Шлаката започва да изтича от пещта през прага на прозореца за пълнене в купи за шлака.Тази операция се нарича изтегляне на шлака.Заедно със шлаката се отстранява значително количество фосфор и сяра.След това подаването на гориво и въздух се включва отново,налягането на газа в пещта се увеличава, шлаката спирапяна и изтеглянето му спира. [12]
В края на топенето на сместа започва периодът на кипене на банята. За да направите това, след като зарядът се разтопи, определено количество желязна руда се подава в пещта или банята се продухва с кислород, доставен през тръби 3 (вижте фиг. II. Въглеродът, съдържащ се в метала, започва да се окислява интензивно, образува се въглероден оксид. По това време подаването на гориво и въздух към пещта се изключва, налягането на газа в пространството за топене на пещта пада и се освобождава въглеродният окис разпенва шлаката. шлакови резервоари. Тази операция се нарича изтегляне на шлака. Заедно с шлаката се отстранява значително количество фосфор и сяра. След това отново се включва подаването на гориво и въздух, налягането на газа в пещта се увеличава, шлаката спира да се пени и изтеглянето й спира [13]
С повишаване на температурата се засилва въглеродното окисление и кипенето във ваната, което спомага за отстраняването на газовете, разтворени в металните и неметалните включвания. [15]