Производство отливок из чугуна
  2.3.1 Десульфурация чугуна соединениями кальция и натрия

Десульфурация чугуна соединениями кальция и натрия получила широкое распространение еще в 50 – 60 – е годы. Наиболее часто в промышленных масштабах используют известь (CaO), карбид кальция (CaC2), цианамид кальция (СaCN2) c различными добавками.

Лимитирующим звеном процесса десульфурации при обработке чугуна соединениями кальция в большинстве случаев является диффузия в твердой фазе и лишь при низком содержании серы в металле скорость реакции может определяться диффузией через жидкий пограничный слой, образующийся вокруг суспензированных зерен десульфуратора. С целью увеличения реакционной поверхности десульфуратор, как правило, измельчают, а ввод его в чугун осуществляется либо путем вдувания реагентов через погружаемую фурму, либо загрузкой реагента на поверхность чугуна с последующим перемешиванием с помощью механических мешалок. Одной из причин широкого использования извести, видимо, является ее низкая себестоимость и доступность. Однако, образование вокруг зерен извести пленки двухкальциевого силиката затрудняет контакт извести с серой, что значительно уменьшает эффективность ее применения. Тем не менее, известь в совокупности со специальными методами перемешивания достаточно широко используется при десульфурации чугуна. Например, институтом IRSID (Франция) предложено обрабатывать чугун перед вдуванием в него извести алюминием. В проведенных экспериментах при расходе извести 5 кг/т чугуна и исходном содержании серы в чугуне 0,05% степень десульфурации достигала 80%.

В последнее время все большее применение получают десульфураторы на основе CaCO3. С целью обеспечения достаточной степени десульфурации чугуна фирма «Кавасаки сэйтэцу» (Япония), предлагает вдувать в чугун СаСО3 в виде порошка. Разложение СаСО3 приводит к интенсивному перемешиванию жидкой ванны в результате выделения газообразного СО2, что создает благоприятные условия для развития процесса десульфурации. Фирмой исследовались флюсы с различными соотношениями СаСО3/СаО. Установлено, что десульфурирующая способность флюса на основе СаСО3 выше, чем на основе извести, так как СаСО3 реагирует с металлом на большой поверхности. Обработка расплава в чугуновозе флюсом, содержащим 70 % СаСО3; 22 % СаО; 5 % С; 3 % СаF2, уменьшает содержание серы в чугуне до 0,002 %.

В целом же рассмотренную группу реагентов целесообразно применять в составе комплексных смесей, обеспечивающих повышение эффективности десульфурации и модифицирования. Правильный выбор состава комплексных смесей может обеспечить высокую эффективность процессов десульфурации и модифицирования, в первую очередь, в современных литейных цехах.

  2.3.1 Десульфурация чугуна соединениями кальция и натрия
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ