Балыту кезеі жне ышылдану кезеі

 

Балыту дісін темір кенін жне техникалы оттегіні олдану арылы жзеге асырамыз. Шартты трде техникалы оттегіні кміртегі жне темірді ышылдану реакциясына шыындалады деп аламыз, ал алан ышылдану реакциялары темір кеніні шала тотыу есебіне кетеді.

Балыту кезеі мен ышылдану кезеінде келесі элементтер ышылданады:

1) кміртегі келесідей ышылданады: С = СР + СО.П. = 0,1 + 0,3 = 0,4 %

немесе

 

2) кремний толытай ышылданады – 0,266 кг;

3) марганец 55 – 70 %-а ышылданады. 65 % деп аламыз, немесе

 

кг

 

4) ккірт, мыс, никель, молибден толытай метала айналады;

5) фосфор дайын металда 0,025%-дан аспауы ммкін. Фосфор бірнеше млшерде метала ферросплавамен енгізіледі, оны рамын 0,015% деп аламыз. Содан кейін Р = 0,029 –0,015 = 0,014% ышылдау керек, немесе

 

(16)

 

6) темір 2 – 4 %-а ышылданады. 3 % деп аламыз, немесе

 

 

Тжірибе жзінде темірді 90%-ы Fe2O3 дейін ышылданады жне электрлік доа аумаында буланады, ал 10 %-ы FeO дейін жне Fe2O3 ышылданады жне оыса айналады, сондытан атынасы FeO / F2О3 –2-4 болады. FeO / Fе2О3 – 3 деп аламыз, яни 10 % ышылданан темір оыса, 7,5 % темір FeO дейін, ал 2,5 % темір – Fe2O3 дейін ышылданады.

Сонымен, ожа келесідей айналады:

 

 

Осы млшерден ышылданады:

 

FeO

 

дейін Fe₂O₃

 

Электрлік доа аумаында буланады:

 

кг Fe жне Fe₂O₃

 

 

7 кестеде пайда болан оксидтер млшері мен крсетілген элементтерді ышылдануы шін ажетті темірді шала тотыуы крсетілген.

8 кестеде пайда болан оксидтер млшері, шихта темірі жне кміртегіні тотыуы шін ажетті оттегі млшері крсетілген.

ышылдану кезеіні тапсырмаларыны бірі металдан фосфорды алып тастау болып табылады. Осы технология бойынша балыту кезеінде металдан 80% шамасында фосфор алынады, ал алан млшері – ышылдану кезеіні басында алынып тасталынады.

 

Туелділікті сипаттайтын диаграммада lg(Р₂О₅)/[P]² ожды ышылдану жне негізділігі 1 суретте келтірілген. Бл дрыс келтірілген мліметтер 1600°С температурада температураны артуы арылы ((Р₂О₅)/[P]² азаяды. Температураны 10ºС-а тмендеуі арылы lg(Р₂О₅)/[P]² атынасы 0,05-а артады.

ож бен металл арасындаы фосфорды орналасу коэффициенті келесі атынаспен сипатталады.

 

(17)

 

мнда (Р2О5)/[P]2 – ож бен металл арасында орналасу коэффициенті;

Рисх – ождааы фосфорды рамы, %;

[P] – дайын металдаы фосфор рамы, %;

Шо.п. – ож млшері, % (металл салмаына байланысты)

 

7 кесте

Темірді шала тотыы (FeO) жне пайда болан оксид саны

Тотыу реакциясы	Тотыан элемент саны, кг	ажетті FeO саны, кг	Пайда болан оксид саны, кг	алпына келтірілген металл темір саны, кг
[Mn] + (FeO) = (MnO) + [Fe]	0,266	0,266*72/55=0,348	GMnO=0,266*71/55=0,343	Fe=0,266*56/55 =0,278
[Si] + 2(FeO) = (SiO2) + 2[Fe]	0,268	0,268*72*2/28=1,378		Fe=0,268*112/28 =1,072
2[P] + 5FeO = (P2O5) + 5[Fe]	0,014	0,014*72*5/31*2=0,081		Fe=0,014*5*56/2*31 =0,063
	Итого:	FeO=1,807 кг		Fe=1,406 кг

 

 

 

8 кесте

Темірді шала тотыы (FeO) жне пайда болан оксид саны

Тотыу реакциясы	Тотыан элемент саны, кг	ажетті оттегі саны, кг	Пайда болан оксид саны, кг
[C] + (FeO) = {CO} + [Fe]	0,398
Fe + O2 = FeO	0,216
2Fe + O2 = Fe2O3	0,075
	2,687
	Итого	O2=1,778

 

Cурет-1.Туелділік графигі

ожды негізділі мен ышылсыздануы 1600ºс температура

 

CaO/SiO₂ = 1,5 ;FeO = 15 %; t = 1600oC те деп ала отырып, 1 сурет бойынша lg P₂O₅/P= 3,45 те болады жне нтижесі P₂O₅/[P]² = 2850 болады.

(17) формула бойынша ожды санын анытаймыз. Р_исх= 0,029 %; [P] = 0,015% деп аламыз да, нтижесінде келесі формула шыады:

 

(18)