Распределение металл-шлак

Для серы, распределенной между шлаком и металлом, закон распределения записывают в следующем виде [c.155]

Нормально тетрафторид урана (получаемый в производственном масштабе гидрофторированием двуокиси урана) содержит небольшие количества уранилфторида и смешанных окислов. Наилучшие выходы металла (97%) достигаются при использовании тетрафторида, содержащего 98% ир4, 1% растворимых в воде примесей и 1 % примесей, не растворимых в щавелевокислом аммонии . Однако тетрафторид, содержащий 95% ир4 и по 2,5% примесей, растворимых в воде и не растворимых в щавелевокислом аммонии, дает выход металла порядка 95%. Оставшийся уран обычно находится в виде корольков и маленьких пластинок и частично в виде мельчайших включений невосстановленного материала, распределенного в шлаке. При всех условиях оставшийся уран извлекается при последующей переработке шлака. Уранилфторид, нагретый в присутствии влаги, гидролизуется с образованием трехокиси урана и фтористого водорода. Время подогрева до воспламенения шихты увеличивается, вероятно, вследствие реакции магния с НР и образования на нем фторидной пленки. Можно показать, что между содержанием растворимой в воде примеси в тетрафториде и временем нагрева бомбы до воспламенения существует прямая зависимость. [c.270]

Результаты такого изучения могут быть полезны не только для практики, но и для углубления наших знаний о химическом поведении элементов в системе металл — шлак в зависимости от их положения в периодической системе. В работе исследовалась температурная зависимость показателей распределения указанных элементов между жидким железом и железистым шлаком. [c.68]

Результат постановки значений коэффициента диффузии и б в уравнение (12) показывает, что продолжительность нестационарного периода мала но сравнению с продолжительностью плавки и может не приниматься во внимание при расчетах скоростей десульфурации. Для установления устойчивого распределения концентрации в шлаке требуется приблизительно 40 сек. величина t для металла равна 8 сек. Учитывая, что в действительности требование постоянства концентрации серы на границе раздела металл — шлак не выполняется, стационарное состояние для шлака достигается одновременно с металлом. [c.83]

На рис. 7 показано распределение концентрации О " и Ге++ и активности ГеО вблизи поверхности раздела металл — шлак. Активность закиси железа проходит через максимум на определенном расстоянии от поверхности раздела. [c.92]

Во время хода плавки отбирают пробы металла и шлака и определяют их радиоактивность. Таким путем быстро определяют распределение фосфора между металлом и шлаком во время всего периода плавки, изменение этого распределения в зависимости от температуры и других условий. [c.20]

Закон распределения имеет большое значение для анализа металлургических процессов. Чугун и шлак, сталь и шлак, шлак и штейн представляют собой пары несмешивающихся жидкостей, между которыми распределяются различные растворяющиеся в них элементы или соединения. Это явление используют для рафинирования расплавленных металлов от вредных примесей. Например, сталь очищают от серы, фосфора и кислорода при помощи жидкого шлака, в который переходят эти элементы. Распределение серы между железом и шлаком, состоящим только из окислов железа при 1600° С, характеризуется отношением [c.100]

При отборе пробы металла из ванны металлургических печей или из ковша нужно учитывать, что в них возможно неравномерное распределение отдельных элементов. Перед отбором освобождают участок поверхности расплавленного металла от шлака. Отобранную пробу отливают в кокиль так, чтобы образец имел удобную для анализа форму. Затвердевание металла должно происходить быстро, чтобы получить однородную структуру образца. [c.244]

Так, например, в сталеплавильных печах в ходе плавки возникает взаимно несмешивающаяся система жидкий металл — расплавленный шлак, между слоями которой происходит сложное равновесное распределение ряда компонентов шихты. Особенно нежелательными примесями в стали являются сера и фосфор. Присутствие этих элементов (обычно в виде соединений с железом) сильно ухудшает механические и химические свойства стали. В силу действия закона распределения, в соответствии с которым сера и фосфор распределяются определенным образом между металлической ванной и шлаком, сталь, совершенно не содержащую этих примесей, получить не удается. Можно лишь получить металл, в котором сера и фосфор остаются в незначительных (допустимых ГОСТом) количествах. Этого добиваются соответствующим подбором химического состава шлака. [c.247]

Для производства стали высокого качества необходимо при выплавке удалить из нее вредные примеси, такие как сера, фосфор, мышьяк и др. С этой целью на расплавленный металл наводят слой шлака или струю металла пропускают через жидкий шлак. Согласно закону распределения часть примесей при этом перейдет из металла в шлак. Эффективность такого рафинирования зависит от состава шлака. [c.105]

Фазовый анализ. В отличие от элементного анализа цель фазового анализа — разделение и анализ отдельных фаз гетерогенной системы, например железной или марганцевой руды, сплава, шлака и др. Основной областью применения фазового анализа является изучение распределения легирующих элементов в многофазных сплавах, определение зависимости количества, дисперсности и состава фаз от термической и механической обработки, вариаций химического состава, влияния различных добавок на свойства вещества. С помощью фазового анализа определяют также количество и состав неметаллических включений в металлах (оксидов, сульфидов, нитридов, карбидов), выделяют фазы в свободном состоянии. [c.824]

Распределение растворенного вещества между двумя расплавленными, не смешивающимися между собой фазами — в большинстве случаев металлом и шлаком— исследовано во многих работах [117, 118], так как такие равновесия имеют большое практическое значение. Для этого расплавы просто приводят в контакт на достаточно длительное время, после чего смесь быстро охлаждают, разделяют и анализируют. [c.571]

Для описания влияния газовой фазы на процесс перемешивания создано несколько моделей, в которых принимаются те или иные допущения. При рассмотрении одной из моделей считают, что газовая фаза возникает в нижней части ванны, не обладает начальной кинетической энергией и под действием подъемных сил в виде потока равномерно распределенных пузырьков проходит через толщу металла и шлака. Поток [c.422]

Распределение фосфора между металлом и шлаком [c.272]

Рис. 20. Изменение распределения марганца между шлаком и металлом в зависимости от состава шлака.

Концентрирование металлов достигается переводом их и осн. массы пустой породы в разные легко отделяющиеся одна от другой фазы. Важнейший способ концентрирования-плавка, осуществляемая при т-ре, достаточной для расплавления (полного или осн. части) исходного материала и продуктов. При плавке образуются два или более несме-шцвающихся жидких слоя, различающихся по плотности,-металлический, шлак (сплав оксидов), штейн (сплав сульфидов), расплавы солей и т.д. Восстановит, плавку проводят с использованием восстановителя, чаще всего твердого углеродсодержащего (кокс, уголь). Продукты восстановит, плавки - металлич. расплав и шлак, иногда и др. фазы. Распределение металлов и примесей между слоями зависит от легкости их восстановления. При восстановит, плавке железных руд (доменный процесс), свинцовых, оловянных и др. концентратов извлекаемый металл переходит в металлич. фазу, примеси-в шлак или штейн, в то время как при плавке ильменитового концентрата (FeTiOj) целевым продуктом является шлак с высоким содержанием Ti, а в металлич. расплав переходит осн. примесь-Fe. [c.538]

На рис. 52 схематически представлено распределение концентрации серы вблизи границы металл — шлак в случае, когда скорость процесса преимущественно определяется массонередачей в шлаке. [c.211]

В первых работах в области теоретической металлургии А. А, Байков, М, М, Карнаухов, Г, Шенк, Д, Чипман и их ученики ставили своей основной целью не объяснение строения жидкого шлака, а уточнение основных термодинамических зависимостей, характеризующих распределение веществ в системе металл — шлак. Ошибка так называемой молекулярной теории шлака заключалась не в выборе окислов и их химических соединений в качестве компонентов расплавленных шлаков для термодинамических расчетов, а использование этих представлений для объяснения строения шлака и механизма химических реакций, протекающих с его участием. [c.43]

При помощи ферровольфрама с радиоактивным К- Г. Трубин и сотр. [1311Ь] изучили распределение вольфрама между металлом, шлаком и газом при основной плавке стали в печи сопротивления. Главные потери вольфрама (в среднем 32%) зависят от уноса его в виде пыли, тогда как в шлак его переходит меньше 1 %. [c.449]

Вывод Гранта, Даудинга и Мерфи о приблизительном равенстве скоростей восстановления окислов марганца и перехода серы в шлак представляется необоснованным. Если исходить из предположения о том, что в условиях доменной печи не достигается равновесного распределения составляющих шлака, то естественно ожидать, что в тех условиях, когда марганец восстанавливается в малой степени, происходит и слабое удаление серы из металла. Повышение скорости восстановления марганца уриводит и к повышению скорости удаления серы, однако равенство пдельных скоростей реакции не является обязательным требованием. [c.91]

Эндотермия различных реакций восстановления может быть различной, в соответствии с чем картина технологического процесса зависит от распределения температур по высоте слоя. Одновременно происходит и затрата тепла на нагрев продуктов технологического процесса. Отношение тепла, уносимого из нет жидкими продуктами плавки (металл и шлак), к теплу, затраченному на процессы восстановления,- есть величина, за1висящая от [c.153]

Как известно, теплопроводность шлака на 1—2 порядка ниже, чем у металлов, поэтому определяемый процесс, т, е. распределение тепла в зоне технолргическогд [c.222]

При организации нагрева жидких шлаков следует исходить из того, что их удельное сопротивление на 4—6 порядков выше, чем у металлов. Поэтому при достаточной для целей нагрева электропроводности контактный способ нагрева наибслее эффективен. Распределение тепла в шлаке зависит не столько от теплопроводности, сколько от интенсивности, перемешивания. Поэтому, например, при электрошлаковом переплаве температура плавления шлака с целью обеспечения достаточной его жидконодвижности должна быть на 200— 250 С ниже температуры плавления металла. [c.240]

Распределение концентрации серы в пограничных слоях металла и шлака схематически представлено на рис. XVIII.4. [c.377]

Для частиц, радиус которых (г) намного больше радиуса молекул среды, подвижность определяется формулой Стокса 7=1/(6яг)г) и, слгдовательно, 0 = = йТ/(6пг]г). Эта формула делает понятным, почему значения коэффициентов диффузии в жидких металлургических шлаках намного меньше, чем в расплавленных металлах. Вязкость шлаков т), как правило, намного выше вязкости металлов. Это приводит к тому, что в тех случаях, когда скорость переноса определяет скорость какого-либо процесса распределени элемента между шлаком и металлом, оказывается, что самым медленным звеном является диффузия в шлаке. [c.190]

Обычно вязкость шлака суп1сствепн0 больше, чем металла, следовательно, Рш<Рм- Поэтому, если коэффициент распределения L мал, то можно пренебречь произведением Рщ по сравнению с р в знаменателе уравнения (XI 1.32), что приводит к уравнению [c.262]

Закон распределения имеет большое значение для анализа металлургических процессов. Чугун и шлак, сталь и шлак, шлак и штейн представляет собой пары несмеши-вающихся жидкостей, между которыми распределяются различные растворяющиеся в них элементы или соединения. Это явление используют для рафинирования расплавленных металлов от вредных примесей. Например, для десульфурации стали широко применяют так называемые синтетические шлаки, состоящие в основном из СаО и А120з. Коэффициент распределения серы Ls в этом случае существенно превышает 100, т. е. при равновесии концентрация серы в жидкой стали в 100 раз меньше, чем в жидком шлаке. Металлургические шлаки представляют собой растворы, состоящие нз различных оксидов (СаО, FeO, Si02 и др.),а не однокомпонентную жидкость. Поэтому Ls зависит от состава шлака. [c.123]

Рис. XVIII.4. Распределение концентрации серы в пограничных слоях металла и шлака

При рафинировании металлов используют различия в их хим. св-вах, в коэф. распределения между твердой фазой и расплавом, в летучестях металлов и примесей или их соединений. На избират. окислении примесей (С, 81, Мп, Р, 8 и др.) основано получение стали из чугуна (см. Железа сйлавы) при окислении кислородом воздуха или обогащен ного им дутья (конвертерные процессы) или оксидами содержащимися в руде или скрапе (мартеновский процесс) примеси из металлич. расплава переходят в шлак или газы Высокое сродство Си к 8 используют при тонком рафиниро вании РЬ-после добавления небольшого кол-ва элементар ной 8 на пов-сть расплавленного РЬ всплывает твердый сульфид Сиз8. [c.539]

Fe 17,5 СаО 8,45 SiOj 0,39 S 8,9 С. Карбонизацию провели в противоточном шахтном агрегате, в котором использовали отходящие конвертерные газы, содержащие 20-27% СОг, при их температуре 200°С. В качестве вяжущего применили 15% смеси, состоящей из доменного шлака и извести, взятых в соотношении 2 1. Окатыши содержали 80% кл. 8-12 мм и 20% более крупных, имели прочность на сжатие 150-190 даН/окат,, пористость 33-34%, насыпную массу 2,23 т/м , восстановимость 73-77%. Их подавали порциями в 0,75 т в завалку конвертера перед заливкой 55 т чугуна. Введение окатышей обеспечило степень десульфурации стали, равгую 24%, дефосфорацию 99,9% при коэффициенте распределения серы между шлаком и металлом порядка 6,3. Автор сообщения считает, что разработанная технология является модулем для металлургического завода и может быть рекомендована для распространения на предприятиях с полным металлургическим циклом (Бобылев). [c.82]

Промышленное испытание катализаторов показало, что производительность реакторов можно увеличить на 10—15% [59]. В то же время были выявлены затруднения, в значительной степени усложнившие использование катализаторов. Во-первых, импрегни-рование древесного угля растворами щелочных металлов с последующей сушкой непосредственно в условиях сероуглеродного производства оказалось невозможным. Поэтому при испытаниях древесный уголь, выгружаемый из сушил, просто посыпали сухим катализатором, что, конечно, не могло обеспечить равномерного его распределения по всей поверхности угля. Во-вторых, значительно быстрее происходило накапливание шлаков внутри реакторов и их приходилось чаще чистить. Образующиеся шлаки имели низкую температуру плавления и частично накапливались в жидком виде на подине реактора. Жидкие шлаки весьма агрессивно действовали на поверхность металла реактора и быстро его разрушали. [c.50]

При выплавке бесфосфористого шлака полезное использование марганца составляет около 90%, примерно 5% переходит в попутный сплав и такое же количество теряется с отходящими газами. Распределение остальных элементов между продуктами плавки приведено в табл. IV-51. Получаемый попутный высокофосфористый ферромарганец имеет следующий состав 52—64% Мп 27—37% Fe 0,18—0,27% Si 2,7—3,9% Р и 4,5—5,7% С. Этот металл поставляется доменным цехам для получения специальных литейных чугунов, а также сталеплавильным цехам для выплавки автоматных сталей с повышенным содержанием фосфора. Производительность печи средней фактической мощности 3430 кВт составляет 71,1 т бесфосфористого шлака. [c.128]

Десульфурацию электролитического марганца можно проводить в индукционной печи шлаками системы МпО—ЗЮг, СаО—AI2O3 и др. Кислые шлаки на основе МпО—ЗЮг (65—66% МпО, 32—33% 5Юг) обладают высокой десульфурирующей способностью, однако при этом металл обогащается кремнием. Температурная зависимость логарифма коэффициента распределения серы между шлаком указанного состава и марганцем имеет вид [c.132]

В коксике поставок НТМК допускается не более 0,7% S, так как содержание серы в углеродистом феррохроме в соответствии с ГОСТ 4757—67 не должно превышать 0,06% кроме того, при таком содержании серы сохраняется малый коэффициент распределения ее между металлом и кислым шлаком. [c.149]

Как подчеркнул Сосман , физические условия распределения температур в мартеновских печах зависят от свойства шлака и его теплог1роводности. Передача теплоты по слою шлака на глубину 1—10 дюймов должна зависеть от его абсорбционной Энергии поверхности и конвекции к находящемуся ниже слою металла. Обычно температура шлака выше температуры металла, и Сосман допускает температурную разницу между обеими фазами, равную приблизительно 50°С, которую он определил по темным пузырькам , поднимающимся из стали через расплав шлака. На поверхности шлака, которая непосредственно подвержена теплоизлучению от пламени топок, работающих на современных видах жидкого топлива, температура моует подниматься даже до 1900°С при таких высоких температурах нельзя пренебрегать упругостью пара над металлом и окисью железа. Отложения окислов в регенераторах печей с нефтяными топками обильнее, чем в газовых печах. Оптимальное действие шлака в мартеновском процессе связано с определенной степенью непроницаемости длинноволнового излучения. Тонкодисперсная суспензия двукальциевого силиката, периклаза, магнезио-феррита и т. д. в шлаке действует как хороший проводник тепла к расплаву металла. Такие суспензии могут быть даже крупнозернистыми, типа мокрого песка или гравия, если в шлаке распределены большие куски нерастворившейся извести или магнезии из откосов печи. [c.935]

Об этих и подобных проблемах, особенно о распределении благородных металлов при равновесии в расплавах шлака, сульфидов и металла как модели для геохимических представлений, см. V. М. Golds hmidt 279], 1937, 655—673. [c.939]

Ванна представляет собой обьем, состояший из двух несмешивающихся жидкостей (шлак и металл), в которых происходят непрерывные тепловые и химические взаимодействия. Движение жидкости, как указывалось, характеризуется двумя основными уравнениями уравнением сплошности и уравнением движения (Навье-Стокса), например, (5.17) и (5.21) (см. кн. 1, гл. 5). В этих уравнениях гидродинамические свойства жидкой среды представлены плотностью р и вязюстью ц. На скоростное поле в жидкости влияют также плотности распределения обьемных Г = р и поверхностных Р сил. [c.416]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология