Десульфурация металла шлаком
Украинская Ассоциация Сталеплавильщиков

Десульфурация металла шлаком

Основные пути снижения серы в расплаве:

  • использование чистых по сере шихтовых материалов,
  • проведение десульфурации чугуна, если он используется для выплавки стали,
  • проведение операции десульфурации стали при ее выплавке,
  • проведение внепечной десульфурации стали.

Процесс десульфурации расплава стали можно описать уравнениями

Исходя из численных значений констант равновесия перечисленных выше реакций можно сделать вывод, что максимальная степень перераспределения серы из металла в шлак будет происходить при наличии в шлаке свободной извести.

Из выражения константы равновесия реакции (9.14) определим условия, способствующие десульфурации стали шлаком:

  • пониженная активность оксида железа в шлаке,
  • повышенная активность извести в шлаке,
  • повышенная температура,
  • пониженная активность сульфидных соединений в шлаке.

Таким образом, на практике наиболее активно процесс десульфурации проходит в восстановительный период электроплавки, когда температура металла наиболее высокая. Для интенсификации этого процесса наводится высокоосновный (свободная СаО) раскисленный белый или карбидный (низкое содержание оксида железа) шлак, при этом чем выше его масса, тем больше степень десульфурации металла.

В практике используют коэффициент распределения серы между шлаком и металлом

Поскольку содержание серы в шлаке активно зависит от окисленности шлака (в первую очередь от содержания оксида железа), то и величина коэффициента сильно колеблется от окисленности шлака и для различных шлаков восстановительного периода может принимать значения от 15 до 300.