Cóimhiotail sileacain chailciamIs cóimhiotail ilchodacha iad comhdhéanta de shileacan (Si) agus cailciam (Ca), ina bhfuil 28% -35% Ca, 55% -65% Si de ghnáth, agus iarann agus méideanna beaga eisíontais sa chuid eile.
Ní trí thimpiste ar bith an meascán seo de dhá eilimint, ach is "péire órga" deartha go cúramach é ag miotalóireachteoirí:
| Eilimintí | Míbhuntáistí é a úsáid ina n-aonar | Buntáistí an teaglaim |
| Cailciam (Ca) | Fiuchphointe íseal (1482 céim), galú foréigneach ag teocht cruach leáite, toradh an-íseal, deacair a rialú. | Laghdaíonn sileacain, ag gníomhú mar "eilimint iompróra," an brú gaile cailciam, rud a ligeann dó a thuaslagadh go cobhsaí i cruach leáite. |
| sileacain (Si) | Cumas dí-ocsaídiúcháin measartha; ní féidir dí-ocsaídiú domhain a bhaint amach nuair a úsáidtear é ina n-aonar. | Ag obair go sineirgíoch le cailciam, cruthaíonn sé coinníollacha fabhracha do chailciam le linn dí-ocsaídiúcháin tosaigh, rud a mhéadaíonn éifeachtacht dí-ocsaídiúcháin 30% -40%. |
Eochair beir leat:Ceadaíonn láithreacht sileacain cailciam a thuaslagadh "go ciúin" i cruach leáite, seachas láithreach vaporizing agus éalú. Is é seo an bunús teicneolaíochta do chóimhiotail CaSi chun ról déach a imirt.
Cén fáth a mheas an t-ordú dí-ocsaídiúcháin agus desulfurization?
I bpróisis scagtha ladle, luaitear cóimhiotal cailciam sileacain (SiCa) mar "ghníomhaire scagtha uilíoch." Is féidir leis dí-ocsaídiú, dísulfurization, agus modhnú cuimsithe a dhéanamh ag an am céanna, rud a fhágann gur ábhar cúnta fíor-riachtanach é chun cruach ard-íonachta a tháirgeadh. Ní leor ach 0.2%-0.5% in aghaidh an tonna cruach a chur leis le haghaidh scagadh domhain, rud a fhágann gur croí-ábhar cúnta é i dtáirgeadh cruach meánach go dtí-cruach ardleibhéil.
Mar sin féin, chuir ceist bhunúsach trioblóid leanúnach ar-innealtóirí láithreáin agus dearthóirí próisis: nuair a chuirtear cóimhiotal sileacain chailciam le cruach leáite, an dtarlaíonn dí-ocsaídiú agus dísulfurization go comhuaineach, nó go seicheamhach? Má tá an dara ceann, a tharlaíonn ar dtús?
Cinneann freagra na ceiste seo go díreach:
Am breise:Ar chóir é a chur leis go luath nó go déanach sa scagadh?
Modh breisithe:Ar chóir é a chur leis ag an am céanna nó i mbaisceanna?
Cost{0}}éifeachtacht:Conas úsáid cailciam a uasmhéadú?
Cé leis a bhfuil níos mó "práinne" imoibriú?
1. I cruach leáite, tá cailciam rannpháirteach sna príomh-imoibrithe seo a leanas ag an am céanna:
Imoibriú dí-ocsaídiúcháin
| Cineálacha Imoibrithe | Cothromóid imoibriú ceimiceach | Míniú |
| Dí-ocsaídiú bunúsach sileacain |
Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe |
Tarlaíonn an próiseas seo go spontáineach i cruach leáite ag 1500-1600 céim. Tá dlús íseal ag SiO₂ agus snámhann sé go héasca chun slaig a dhéanamh. |
| Dí-ocsaídiú feabhsaithe cailciam |
2Ca + Ó₂ → 2CaO |
Tá cleamhnas níos láidre ag cailciam le haghaidh ocsaigine ná sileacain agus alúmanam, agus féadann sé ocsaigin iarmharach a bhaint as an cruach leáite. |
| Dínádúrú cuimsiú |
Ca + Al₂O₃ → CaO·Al₂O₃ |
Aistríonn sé Al₂O₃ briosc go alúmana cailciam leacht pointe íseal leáphointe. |
Imoibriú desulfurization
| Cineálacha Imoibrithe | Cothromóid imoibriú ceimiceach | Míniú |
| Ba é an dísulfurization is mó a bhí ag cailciam |
Ca + FeS → CaS + Fe |
Tá pointe leá 2450 céim ag CaS agus tá sé beagnach dothuaslagtha i cruach leáite, ag snámh mar cháithníní soladacha. |
| -díshulfurization le cúnamh sileacain |
Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe |
Laghdaíonn sé cion ocsaigine an chruach leáite, rud a chruthaíonn timpeallacht laghdaitheach le haghaidh desulfurization agus cosc a chur ar fhoirmiú CaSO₄. |
2. I teirmidinimic metallurgical, is amhlaidh is diúltach an t-athrú fuinnimh saor in aisce Gibbs (ΔG) d'imoibriú, is amhlaidh is láidre claonadh spontáineach an imoibrithe, agus is mó "práinneach" é.
Ordú cleamhnais imoibriúcháin cailciam:
Imoibriú cailciam le hocsaigin: tá ΔG an-diúltach; ag teocht déanta cruach (1600 céim ), tá cleamhnas an-láidir ag cailciam le ocsaigin.
Imoibriú cailciam le sulfair: tá ΔG diúltach freisin, ach níl sé chomh diúltach céanna leis an imoibriú ocsaigine cailciam.
Conclúid:Ó thaobh teirmidinimice amháin, imoibríonn cailciam go fabhrach le hocsaigin, agus ansin le sulfair.
3. Tairseach chriticiúil: "sliocht tosaíochta" ocsaigine
Léiríonn staidéir nach dtarlaíonn desulfurization ach ar scála mór nuair a laghdaíonn an cion ocsaigine i cruach leáite go leibhéal áirithe:
Nuair a bhíonn an cion ocsaigine tosaigh Níos lú ná nó cothrom le 50ppm, tá an ráta desulfurization 25% níos airde ná nuair a bhíonn an cion ocsaigine 80-100ppm. Tá ról dí-ocsaídiúcháin sileacain ríthábhachtach sa phróiseas seo, rud a chruthaíonn an timpeallacht laghdaithe is gá don imoibriú cailciam-sulfair.
Comparáid idir Éifeachtaí Dí-ocsaídiúcháin agus Dísulfurization
1 Sonraí Cainníochtúla ar Éifeacht Díocsaídiúcháin
De réir staitisticí cleachtais tionscail, tá dlúthbhaint ag éifeacht dí-ocsaídiúcháin cóimhiotail sileacainiam leis an ngrád cruach agus an méid a chuirtear leis:
| Gráid Cruach | Méid breise CaSi | Ábhar ocsaigine tosaigh (ppm) | Ábhar ocsaigine tar éis scagtha (ppm) | Éifeachtúlacht dí-ocsaídiúcháin |
| Cruach Carbóin Simplí (Q235) |
0.2%-0.3% |
80-100 |
40-50 |
45%-60% |
| Cóimhiotal Íseal -Cruach Neart (Q355) |
0.3%-0.4% |
90-110 |
35-45 |
55%-68% |
| Cruach Dhosmálta (304) |
0.4%-0.5% |
100-120 |
25-35 |
65%-79% |
| Cruach Struchtúrtha Cóimhiotal (40Cr) |
0.3%-0.4% |
85-105 |
30-40 |
58%-71% |
2 Sonraí Cainníochtúla ar an Éifeacht Díshulfarú
Is iad seo a leanas éifeachtaí na n-imoibrithe desulfurization a dhéantar i gcomhthráth:
| Gráid Cruach | Méid breise CaSi | Cion sulfair tosaigh (%) | Ábhar sulfair tar éis scagtha (%) | Éifeachtúlacht desulfurization | Luach lárnach |
| Cruach Carbóin Simplí (Q235) |
0.2%-0.3% |
0.03-0.05 |
0.015-0.025 |
30%-50% |
Seachain brittleness te |
| Cruach Ard Neart Cóimhiotal Íseal (Q355) |
0.3%-0.4% |
0.02-0.04 |
0.008-0.015 |
55%-70% |
Feabhas a chur ar weldability |
| Cruach Dhosmálta (304) |
0.4%-0.5% |
0.015-0.03 |
0.003-0.008 |
70%-85% |
Feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh |
| Caith-Cruach Frithsheasmhach in aghaidh (NM450) |
0.3%-0.4% |
0.02-0.04 |
0.006-0.012 |
65%-80% |
Feabhas a chur ar fhriotaíocht chaitheamh |
3 Cumas Desulfurization Deep
I gcás -gráid cruach arda, is féidir le cóimhiotail sileacain chailciam díshulfarú níos doimhne a bhaint amach:
| Cásanna Próiseála | Méid breise CaSi | Coinníollacha scagtha | Ábhar sulfair tar éis desulfurization | Éifeachtúlacht desulfurization |
| Suimiú Gnáthaimh |
0.1%-0.3% |
- |
<0.01% |
80%-90% |
| Críoch Ard-Mionscagadh Cruach |
0.3%-0.5% |
Scagadh foirnéise LF |
<0.005% |
Níos mó ná nó cothrom le 93% |
| Réitigh Cosanta Leanúnach Réitigh |
0.05%-0.1% |
Luas beathaithe 3-5m/s |
<0.003% |
Caighdeán cruach ultra-íseal sulfair |
Léargas Eochrach:Nuair a dhéantar comparáid idir an dá tábla, léirítear, ag an dáileog céanna, go dtarlaíonn an t-imoibriú dí-ocsaídiúcháin níos luaithe agus níos tapúla, agus go sroicheann an éifeachtacht dí-ocsaídiúcháin go ginearálta leibhéal suntasach sula dtosaíonn an t-imoibriú desulfurization. Deimhníonn sé seo go bhfuil tosaíocht ag an ord teirmidinimiciúil dí-ocsaídiúcháin ar dhísulfurization.
Nochtar an freagra: Cé acu a tharlaíonn ar dtús, dí-ocsaiginiú nó dísulfurization?
Ón ordú imoibrithe, tarlaíonn deoxygenation roimh desulfurization.
| Toisí Comparáide | Imoibriú deoxygenation | Imoibriú desulfurization |
| Claonadh Teirmidinimiceach | Tá cleamhnas níos láidre ag cailciam le ocsaigin, rud a fhágann go bhfuil ΔG níos diúltaí ann | cleamhnas tánaisteach |
| Seicheamh Ama | Tarlaíonn sé ar fud an phróisis ar fad, ach tá sé ceannasach sna céimeanna tosaigh | Gníomhach sa chéim lár, éilíonn leibhéal ocsaigin a laghdú |
| Spleáchas ar Ábhar Ocsaigin | Is féidir leis tarlú fós faoi choinníollacha hyperoxia | Éilíonn cion ocsaigine Níos lú ná nó cothrom le 50ppm le haghaidh oibriú éifeachtach |
| Ról Sileacain | Bunghné dí-ocsaiginithe | Cúnta (timpeallacht laghdaitheach a chruthú) |
Is féidir iompar cailciam i cruach leáite a shamhlú mar phróiseas "cóireáil tosaíochta":
An chéad tosaíocht:Díocsaídiú-Tar éis dul isteach sa chruach leáite, féachann cailciam ar dtús “féachaint” le hadaimh ocsaigine a chomhcheangal, agus dí-ocsaídíonn sileacain ar dtús, rud a chruthaíonn coinníollacha do chailciam.
Dara tosaíocht:Díshulfurization-Nuair a ídítear ocsaigin go leibhéal íseal (Níos lú ná nó cothrom le 50ppm), tosaíonn cailciam ag comhcheangal i gcainníochtaí móra le sulfair.
An tríú tosaíocht:Modhnú-Ar deireadh, úsáidtear an cailciam atá fágtha chun cuimsiú Al₂O₃ iarmharach a mhodhnú, rud a chruthaíonn alúmana cailciam pointe íseal leáphointe, ag uasmhéadú mhoirfeolaíocht an chuimsithe.
Impleachtaí Próisis
Molann an prionsabal eolaíoch seo d’innealtóirí ar-suíomh:
Ná bí ag súil le dí-ocsaídiú agus díshulfurization a chur i gcrích go comhuaineach le suimiú amháin-de réir tosaíochta cailciam ní mór é a dhéanamh i gcéimeanna.
Is réamhriachtanas é ocsaigine a rialú le haghaidh díshulfurization éifeachtach-mura bhfuil dí-ocsaídiú iomlán sna céimeanna tosaigh, beidh tionchar dosheachanta ar éifeachtúlacht an dísulfurization sna céimeanna níos déanaí.
Tá cóireáil cailciam sna céimeanna níos déanaí den scagadh chomh tábhachtach céanna-fiú tar éis dí-ocsaídiú agus dísulfurization a bheith críochnaithe, tá méid cuí cailciam ríthábhachtach chun feidhmíocht réitigh a fheabhsú.
CCanna
C1: Cén fáth a ndéantar cóireáil cailciam sna céimeanna níos déanaí den scagadh?
A: Toisc go n-imoibríonn cailciam le hocsaigin go fabhrach. Ní féidir ach amháin tar éis an cion ocsaigine a laghdú go dtí leibhéal íseal cailciam a dhéanamh go héifeachtach desulfurization agus modhnú cuimsiú.
C2: Conas toradh cailciam a fheabhsú?
A: Bain úsáid as an modh beathú sreinge croíthe (15% -20% níos éifeachtaí ná an modh beathaithe dírí), rialaigh an teocht cruach ag 1500-1600 céim, agus tosú ag cur cailciam nuair a bhíonn 1/3 den chruach taped.
C3: Cad iad na hiarmhairtí a bhaineann le cóimhiotal cailciam iomarcach sileacain a chur leis?
A: Excessive addition (>Beidh cion ró-ard cailciam sa chruach mar thoradh ar 0.6%), ag cruthú cuimsiú CaO, agus ag laghdú déine tionchair 10% -15%.
C4: Cén ról a imríonn sileacain i-cóimhiotal cailciam sileacain?
A: Feidhmíonn sileacain mar eilimint iompróra, ag laghdú an ardbhrú gaile cailciam, rud a ligeann dó a dhíscaoileadh go cobhsaí i cruach leáite; ag an am céanna, déanann sileacain réamh-dhíocsaídiú, rud a chruthaíonn coinníollacha maidir le dí-ocsaídiú cailciam.
