Восстановление бария и стронция из сульфатов углеродом чугуна

Автор: Бакин Игорь Валерьевич, Михайлов Геннадий Георгиевич, Рябчиков Иван Васильевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy

Рубрика: Физическая химия и физика металлургических систем

Статья в выпуске: 2 т.18, 2018 года.

Бесплатный доступ

Известно, что поведение бария и стронция в жидких железоуглеродистых сплавах требует дополнительного изучения. Эти элементы практически не образуют растворов с железом и достаточно быстро выводятся из расплава. Раскисляющая и десульфурирующая способность сплавов бария и стронция невысока ввиду большой атомной массы этих элементов. Тем не менее известно, что барий и стронций оказывают существенное влияние на свойства расплава, его структуру, количество и форму неметаллических включений. Происходит это, по всей видимости, из-за способности бария и стронция влиять на величину межфазного натяжения в случае попадания на границу фаз. Наиболее доступным видом барий-стронцийсодержащего сырья являются сульфаты щелочноземельных металлов. Так, сульфаты бария-стронция широко используются при получении модификаторов и ферросплавов. При использовании сульфатного сырья для производства барий-стронцийсодержащих сплавов одним из наиболее важных вопросов является поведение серы. В литературе приводятся сведения по термодинамике и кинетике реакций, протекающих при восстановительном обжиге сульфатов кальция, стронция и бария. Приводится также термодинамический анализ реакций в системе MeSO4 - C (Me - Sr, Ba). Спрогнозирована вероятность протекания тех или иных реакций в зависимости от температуры. Целью данной работы было изучение особенностей поведения сульфатов бария и стронция в жидком чугуне. Проведены опытные работы по обработке жидкого чугуна сульфатами бария и стронция в различных условиях. Полученные опытные данные позволяют рассчитать коэффициенты перехода серы из сульфатов в жидкий чугун и проследить корреляцию с термодинамическими данными, полученными для твердофазных процессов.

Еще

Сульфат бария, сульфат стронция, чугун, десульфурация, углерод, кремний

Короткий адрес: https://sciup.org/147157130

IDR: 147157130   |   DOI: 10.14529/met180202

Список литературы Восстановление бария и стронция из сульфатов углеродом чугуна

  • Куликов, И.С. Раскисление железа щелочноземельными металлами/И.С. Куликов//Известия АН СССР. Металлы. -1985. -№ 6. -С. 9-15.
  • Агеев, Ю.А. Исследование растворимости щелочноземельных металлов в жидком железе и сплавах на его основе/Ю.А. Агеев, С.А. Арчугов//Журнал физической химии. -1985. -Т. LIX, № 4. -С. 838-841.
  • Михайлов, Г.Г. Барий как раскислитель и модификатор жидкой стали/Г.Г. Михайлов, Л.А. Макровец, Д.А. Выдрин//Вестник ЮУрГУ. Металлургия. -2013. -Т. 13, № 1. -С. 45-50.
  • Михайлов, Г.Г. Термодинамика процессов рафинирования и модифицирования стали сплавами с барием и церием/Г.Г. Михайлов, Л.Е. Дресвянкина, Л.А. Макровец//Сталь. -2014. -№ 6. -С. 20-24.
  • Experimental Study on Deoxidization of Barium and Barium Alloy/Yufang Shi, Boping Chen, Jie Fu, Tarek Ei Gammal//Journal of Materials Science & Technology. -1999. -Vol. 15, no. 5. -Р. 400-404.
  • Голубцов, В.А. Теория и практика введения добавок в сталь вне печи/В.А. Голубцов. -Челябинск, 2006. -423 с.
  • Эффективность применения барийсодержащих комплексных ферросплавов при выплавке стали/В.А. Голубцов, И.В. Рябчиков, К.И. Яровой и др.//Сталь. -2013, № 8. -С. 32-35.
  • Ферросплавы с редко-и щелочноземельными металлами/И.В. Рябчиков, В.Г. Мизин, Н.П. Лякишев, А.С. Дубровин. -М.: Металлургия, 1983. -271 с.
  • Рябчиков, И.В. Кремнистые ферросплавы и модификаторы нового поколения и применение/И.В. Рябчиков, В.Г. Мизин, В.В. Андреев. -Челябинск: Изд-во Челяб. гос. ун-та, 2013. -295 с.
  • Поведение серы в углетермическом процессе выплавки ферросилиция с барием из сульфатного сырья/Ю.А. Агеев, Ю.Е. Козлов, И.В. Рябчиков, С.В. Галян//Совершенствование сортамента и технологии производства ферросплавов. -Челябинск: Металлургия, 1999. -С. 61-66.
  • Ченцов, В.Н. Термодинамическое исследование процесса восстановительного разложения сульфата кальция/В.Н. Ченцов, Т.В. Олейникова, В.С. Епифанов//Журнал прикладной химии. -1983. -Т. LVI, № 5. -С. 983-986.
  • Алексеев, В.И. Исследование процесса десульфурации SrSO4 при восстановительном обжиге целестиновой руды в смеси с доменным коксом/В.И. Алексеев, Э.Б. Гиттис, Л.П. Шахунов//Журнал прикладной химии. -1983. -Т. LVI, № 5. -С. 986-989.
  • Ахметов, Т.Г. Дифференциально-термогравиметрическое исследование процесса восстановления сульфата бария/Т.Г. Ахметов, А.З. Самиев//Журнал прикладной химии. -1972. -Т. 65, вып. 12. -С. 2728-2732.
  • Особенности превращений баритовой руды при нагревании и вязкость барийсодержащих силикатных расплавов/Н.Л. Жило, Ю.А. Агеев, И.В. Рябчиков, С.Ю. Груздева//Совершенствование сортамента и технологии производства ферросплавов. -Челябинск: Металлургия, 1999. -С. 33-40.
  • Рябчиков, И.В. Модификаторы и технологии внепечной обработки железоуглеродистых сплавов/И.В. Рябчиков. -М.: Экомет, 2008. -399 с.
  • Кубашевский, О. Металлургическая термохимия: пер с англ./О. Кубашевский, К.Б. Олккок, -М.: Металлургия, 1982 -392 с.
Еще
Статья научная