Механизм ресульфурации после десульфурации чугуна магнием

Jian YANG, Mamoru KUWABARA, Takayuki TESHIGAWARA and Masamichi SANO

ISIJ International, Vol. 45 (2005), No. 11, pp. 1607–1615

Полный текст

Аннотация

Механизм ресульфурации после десульфурации чугуна магнием
Mechanism of Resulfurization in Magnesium Desulfurization Process of Molten Iron

Jian YANG, Mamoru KUWABARA, Takayuki TESHIGAWARA1) and Masamichi SANO
Department of Materials, Physics and Energy Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya University, Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya, Aichi-Ken, 464-8603 Japan. 1) Formerly University Student, Nagoya University; now in Ironmaking Department, Kakokawa Works, Iron and Steel Sector, Kobe Steel Corporation, 1, Kanazawa-cho, Kakogawa, Hyougo-Ken, 675-0137 Japan.

При десульфурации чугуна магнием продукт реакции MgS всплывает к поверхности металла. После обработки магнием обычно протекает процесс ресульфурации в результате перехода серы из MgS обратно в металл. В настоящей статье представлены результаты подробного исследования в лабораторных условиях влияния температуры, парциального давления кислорода в атмосфере, исходного содержания серы, материала тигля, добавок CaO и активированного угля на поверхность расплава на процесс ресульфурации. Использовали печь с индукционным нагревом в контролируемой атмосфере, в которую помещали тигель с металлом. После расплавления на поверхность жидкого чугуна добавляли порошок MgS и проводили выдержку при заданной температуре с периодическим отбором проб. На основании полученных результатов определяли скорость перехода серы из MgS в объем металла и степень ресульфурации. Авторы подразделили этот процесс на два типа: 1) с разложением MgS в инертной атмосфере и 2) с окислением MgS в окислительной атмосфере. Было установлено, что повышение парциального давления кислорода в атмосфере и температуры увеличивает скорость поступления серы в металл и степень ресульфурации. Но увеличение количества добавляемого MgS не изменяет степень ресульфурации при заданных условиях эксперимента [Что естественным образом следует из законов термодинамики]. При использовании магнезитового тигля степень ресульфурации была меньше, чем в тигле из Al2O3. Экспериментально установлено, что добавка CaO или порошка активированного древесного угля, вместе с MgS, на поверхность расплава заметно снижает степень ресульфурации. Выполнен термодинамический и кинетический анализ процесса ресульфурации, предложены практические рекомендации для его подавления. [Англ.]

А.А. Алексеенко