Балқыманы үрлеу кезіндегі металл жоғалтымы

 

Конвертерлік балқыманы оттегімен үрлеу барысында металл жоғалтымы орын алады.

Элементтердің жануы. Үрлеме (оттегі) әсерінен шойындағы барлық дерлік кремнийдің, көміртегі мен марганецтің көпшілік бөлігінің, темірдің бір бөлігінің және т.б. тотығуынан, элементтердің жануы 5-6%-ды құрайды. Скрап мөлшері ұлғайған сайын, бұл көрсеткіш төмендей бастайды.

Қожбен жоғалтым.Темір оксидтері түрінде конвертерлік қожбен кететін темір жоғалтымы 1,0-2,5%. Бұл көрсеткіш қож массасы мен тотығушылық дәрежесі жоғарылаған сайын ұлғая бастайды.

Қождағы уақ темір тамшылары түріндегі жоғалтым 0,3-0,8%. Қож массасы мен тұтқырлығы төмендеген сайын жоғалтым азая бастайды.

Түтінмен жоғалтым.Реакциялық зона температурасының жоғарылығынан (~2500оС), темір буланып әрі тотығып, бурыл түтін қарқынды түзіледі. Тозаңды бурыл түтіннің түзілуіне әсер ететін негізгі факторлар [8]:

1) металл құрамы;

2) металл температурасы;

3) реакциялық зонаның температурасы;

4) көміртегінің тотығу жылдамдығы;

5) металл деңгейі;

6) газметалқож эмульсиясы қабатының биіктігі.

Түзілген конвертерлік газдың құрамы төмендегідей [5]: 70-80% CO; 12-18 % СО2; 8-12% N2, аздаған мөлшерде Н2, SO2, H2S және т.б.

Жоғары температуралық реакциялық зонада темір және оның қосылыстарының булануы орын алады. Буланған темір тотығып, содан кейін конденсация әсерінен сфералы тозаңға айналады. Тозаңның өлшемі 0,05-1,5 мкм. В.И. Явойский және т.б. [8] зерттеу жұмыстары бойынша Fe3O4 тотығының булануы, FeO тотығы немесе темірге қарағанда, жеңілірек.

Реакциялық зонадан шыққан буланған темір жоғары көтерілу үрдісінде, тотығып, салқындап, тозаңға айналып, бір бөлігі конвертерлік газбен кетсе, енді бір бөлігі газметалқож эмульсиясының қабатында қалады. Конвертерлік газдағы тозаң мөлшері 20-150 г/м3 және одан жоғары болып, балқыма басы мен соңында ең жоғары мәніне жетіп, ал ортасында төмендейді. Тозаң құрамында темір тотықтары 90%-дан жоғары; 4,5-5,5% MnO; 0,8-1,5% SiO2; 0,3-2,0% CaO; 0,2-1,0% Al2O3.

Тозаңды бұрыл түтінмен 0,8-1,5% металл жоғалып, болат шығымы кемиді және оны тазалау үшін күрделі газтазалағыш қондырғы керек. Сондықтан бұрыл түтіннің түзілуін азайту екі бағытта жүргізіледі:

1) реакциялық зонаның температурасын төмендету;

2) түзілген түтінді конвертерде сұйық фазалармен тұту.

Конвертерлік балқыма тасымасы.Кейбір конвертерлік балқымаларда, көміртегінің қарқынды тотығуынан, балқыма көпіршіп, конвертердің аузына дейін жетіп, қожметаллгаз эмульсиясының асып төгілуі немесе шапшыуы, яғни тасыма орын алады.

Бұл құбылыстың табиғаты толықтай ашылмағанмен, негізгі факторлары белгілі:

1) оттегі қарқындылығын өте жоғарылату;

2) қож массасы мен оның тотықтырушылық дәрежесін арттыру;

3) үрдісті салқындау бастау;

4) конвертердің биіктігі мен оның меншікті көлемінің жеткіліксіздігі.

Балқыманың тасымасымен кететін металл жоғалтымы 1,0-1,5%-ды құрайды.

Балқыма тасымасын болдырмау шаралары:

1) оттегі шығынын төмендету;

2) қожтүзгіш материалдарды бөліп-бөліп салу;

3) оттегілік фурманы төмендету (100-250 мм);

4) қождың бір бөлігін ағызу.