Переход кислорода из газа в шлак

Здесь мы вынуждены вновь вернуться в Европу. В 1852—1857 годах французские ученые Сент-Клер Де-виль и Дебре разработали способ выплавки больших количеств платины в пламени гремучего газа (смесь кислорода с водородом). В изобретенной ими печи (см. рис.), выложенной пористым известняком, было углубление, в которое помещали губчатую платину или старые изделия из платины. В отверстие сверху вставлялась горелка. Через нее подавали газы — горючее и окислитель. В процессе плавления платина дополнительно очищалась примеси (железо, медь, кремний и другие) переходили в легкоплавкие шлаки и поглощались пористыми стенками печи. Расплавленная платина выливалась через желобок в форму и затвердевала в слитки. [c.182]

Трехфазная система газ — шлак — металл не равновесна в условиях сталеплавильной печи. Химический потенциал кислорода оказывается наибольшим в первой фазе и наименьшим в последней. В силу этого кислород переходит из печных газов в шлак, а из него в металл. [c.597]

Переход кислорода из газа в шлак [c.600]

О кинетике перехода кислорода из газа в шлак [c.607]

Кинетика перехода кислорода в жидкий шлак может определяться скоростью подачи газа к поверхности [83], собственно реакцией и диффузией ионов в расплаве. Нужно, по-видимому, предполагать, что при нормальных условиях плавки все три стадии лимитируют течение процесса выгорания углерода. [c.607]

Подтверждением достаточной быстроты ассимиляции кислорода шлаком может также служить хорошо кинетически изученный процесс окисления твердого железа газовой фазой. Опыт показывает, что в этом случае переход кислорода из газа [c.607]

В основе процесса газификации ТПЭ лежат реакции преимущественно углерода с газами. Процесс газификации ТПЭ состоит из основных трех стадий термической деструкции органической массы с образованием летучих и кокса, горения кокса и его взаимодействия с газифицирующими агентами, в роли которых выступают кислород, воздух, водяной пар, диоксид углерода и их смеси. Минеральные составляющие ТПЭ в высокотемпературном процессе переходят в шлак. [c.85]

Полученную черновую медь подвергают огневому рафинированию, которое заключается в переплавке металла в присутствии флюса в окислительной атмосфере. В результате металлы, имеющие большее сродство к кислороду, чем медь (Ре, 2п, Со, частично N1) переходят в шлак по реакции 1-й стадии конвертерного процесса, а диоксид серы удаляется с газами. После окончания рафинирования металл дразнят , т. е. раскисляют (освобождают от кислорода) с помощью древесины, мазута или природного газа и разливают в формы. После за- [c.34]

Для выплавки ферромарганца применяют обычно трехфазные печи, которые работают по непрерывному режиму с закрытым колошником при глубокой посадке электродов (до 1200—1500 мм). В процессе плавки шихты, при высокой температуре, происходит в той или иной степени восстановление углеродом окислов железа, марганца, кремния, фосфора и элементов, которые образуют ферросплав, а невосстановленные окислы переходят в шлак в виде различных соединений. В ходе восстановительных процессов в зоне реакций образуются газы, содержащие в основном СО, которые подогревают шихту, вследствие чего высшие окислы марганца диссоциируют или восстанавливаются окисью углерода до закиси марганца МпО, а колошниковые газы обогащаются кислородом. [c.244]

Первый период — окислительный. Окисленные кислородом железной руды иримеси Si, Мп и Р переходят в шлак СО удаляется в виде газа. Процесс окисления примесей обычно по времени совпадает с плавлением шихты когда металл расплавится, то все примеси оказываются уже окисленными и перешедшими в шлак. После плавления металла выключают ток и соответствующим наклонением электропечи сливают ( спускают ) первый шлак. Этим и заканчивается первый период плавки. [c.388]

Процесс плавки, богатой сернистыми соединениями руды (пиритная плавка), в ватер-жакете идет следующим образом. По мере того как нижние слои шихты плавятся, верхние опускаются все ниже и ниже и понемногу прогреваются. В некоторых местах медный и серный колчедан разлагаются, выделяя серу и давая сернистое железо и полусернистую медь. Пары серы здесь не сгорают. Они сгорают уже в самом верху печи за счет кислорода воздуха, засасываемого в загрузочные окна. В этом месте сгорает загружаемое с шихтой топливо за счет сернистого газа, пришедшего из нижних слоев печи. Спускаясь ниже, шихта попадает в область высокой температуры, называемую фокусом. Здесь происходит окисление сернистых соединений (главным образом FeS) и плавление шихты с образованием SOj и FeO. Закись железа соединяется с кремнеземом руды и загружаемого кварца и в виде силиката окиси железа дает основу шлака. В процессе окисления части FeS выделяется такое количество тепла, что материал, и в том числе часть самого FeS, плавится. Расплавленные сернистая медь и сернистое железо стекают вниз, образуя штейн. Окислившееся сернистое железо в виде силиката закиси железа идет в шлак. В шлак же переходят расплавленные глинозем и кремнезем руды. Добавленный в руду в виде флюса известняк разлагается на окись кальция и Oj. aO идет в шлак, уменьшая его удельный вес и повышая его легкоплавкость. [c.203]

В мартеновском способе окисление углерода и других примесей осуществляется, главным образом, за счет твердых окислителей (руды, окалины и др.), специально добавляемых в шихту, а в бессемеровском — за счет кислорода воздуха, продуваемого через слой металла. Как в первом, так и во втором случае углерод окисляется до окиси углерода и углекислоты, удаляющихся вместе с газами. Остальные примеси при окислении переходят в шлак (кремний в виде 5 0г, марганец в виде МпО). [c.439]

Более того, наличие в атмосфере кислорода вызывает, как подчеркивал М. М. Карнаухов, окисление сульфидов и переход серы из металла в газ в форме ЗОг, т. е. течение реакции ( ,98) в обратном направлении. При наличии шлака в последнем происходит взаимодействие между анионами серы (сульфидами) и катионами трехвалентного железа [c.457]

Если не отделять друг от друга этапы адсорбции (V,38) и ионизации (VI,39) кислорода, то переход его из газа в шлак можно представить, например, следующей стехиометрической формулой [c.600]

Мартеновские печи являются сталенлавильпыми агрегатами в них из шихты, состоящей в основном из чугуна, стального лома (скрапа), руды и флюсов, выплавляется сталь. Чугун доставляется из доменного цеха в жидком виде или при работе мартеновских печей на холодной завалке употребляется в чушках. Более производительной является выплавка стали в конвертерах, в которых жидкий чугун продувается технически чистым кислородом, при этом углерод в значительном количестве переходит в газ, а марганец, кремний, фосфор и сера — в шлаки. При окислении примесей выделяется так мнбго тепла, что его достаточно для разогрева ванны и покрытия потерь тепла без затраты добавочного топлива. Отходящие газы конвертеров горючи (90% СО и 10% СОг), имеют очень высокую температуру (1 500—1 800 °С) и сильно загрязнены технологическим уносом до 125—220 г/ж Работа конвертеров невозможна без улавливания газов, их охлаждения в котлах-охладителях и очистки. [c.4]

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]

Содержание меди в земной коре достаточно высокое 10" %, серебро и особенно золото — редкие драгоценные металлы с кларками 10 и 0,5 10 %. Содержание меди в полиметаллических рудах обычно не превышает 12%. Основные примеси — железо, силикаты и сульфиды. Извлекают медь обычно пирометаллургическим способом. Поскольку технология получения меди типична для многих цветных металлов, остановимся на ней подробнее. Вначале руду обогащают флотационным методом. Затем концентрат с добавкой кислого флюса, состоящего в основном из кварцевого песка ЗЮг, плавят в отражательной или электрической печи в окислительной атмосфере, создаваемой избытком кислорода в горящей смеси газа, мазута или угольной пыли и воздуха. Основные примеси, главным образом пирит ГеЗг, легче окисляются, чем халькозин и ковеллин СпгЗ и СиЗ. В результате железо в виде силиката Ре23104 переходит в шлак, основная масса ЗОг утилизируется в производстве серной кислоты, а металлизированный сульфид меди, содержащий 15-50% меди, 15-25% серы и железо, образуют в печи нижний слой, называемый штейном. [c.175]

Иногда для улучшения свойств стали в состав ее вводят другие металлы. Так, некоторые сорта стали содержат никель и хром эти стали применяются для изготовления автомобильных частей, судовой брони и т. п. Сталь, из которой делают инструменты (зубила, молоты, штампы), есегда содержит хром. Такая сталь и не хрупка и тверда. Для получения из чугуна стали надо удалить содержащиеся в нем примеси углерод, кремний, марганец, фосфор, серу. Их окисляют действием кислорода воздуха или окислов железа. Образующиеся при этом окислы марганца и кремния дают легкоплавкий шлак, а окись углерода удаляется S виде газа. Фосфорный ангидрид переходит в шлак только в присутствии сильного основания (извести), в противном случае он вновь восстанавливается железом в фосфор. [c.311]

Кислород, участвующий в окислении ванны, содержится в шлаке, главным образом в окислах железа — РеО и РезОз. В верхних слоях шлака закись железа, взаимодействуя с кислородом печных газов, образует окись 4Ре0н-02—> 2РегОз. Окись железа, диффундируя в нижерасположенный слой на поверхности раздела шлак — металл, передает металлу часть кислорода, а сама переходит в низшую степень окисления — РеО. Закись железа всплывает в верхний слой шлака, возобновляется первоначальный процесс окисления и т. д. [c.186]

В нескольких работах изучалась кинетика перехода железа из металлической ванны в шлак при мартеновской плавке. Е. В. Челищев и А. Ф. Виш-карев [131 Id] вели исследования в печи с присадками Ее в металл или Ре-з Юз в шлак и нашли, что скорость перехода определяется диффузией и конвекцией, а не самой химической реакцией, как раньше предполагали. В лабораторной печи С. И. Шаров [1311е] нашел, что при продувании воздуха через расплавленный металл переход железа следует кинетике первого порядка с энергией активации 75 ккал/моль, причем скорость переноса сильно растет с увеличением концентрации кислорода в газе. [c.449]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология