Краткие сведения о физико-химических процессах производства стали, страница 7

3)  дополнительно вдуваемые газы, смешиваясь с продуктом реакции обезуглероживания СО, понижают парциальное давление СО в зоне реакции, поэтому в соответствии с принципом Ле-Шателье, равновесие реакции сдвигается вправо, т.е в сторону более полного окисления углерода.

Кроме того, после окончания кислородной продувки часто проводят перемешивающую продувку снизу аргоном; при этом также продолжается окисление углерода кислородом FeO, содержащегося в шлаке, что позволяет получать в металле содержание углерода <0,005%.

Дефосфорация. Удаление фосфора из металла в шлак протекает в две стадии, первая из которых – образование Р₂О₅:

1)        2[Р] +5(FeO) = (P₂O₅) +5Fe.

Образующийся оксид Р₂О₅ является непрочным соединением (температура кипения 590° С), поэтому может удерживаться в шлаке лишь в виде более прочных соединений с другими компонентами шлака.

Такими соединениями являются 3СаО∙Р₂О₅ или 4СаО∙Р₂О₅ , образование которых является второй стадией процесса дефосфорации:

2)        (Р₂О₅) + 3(СаО) = (3СаО∙Р₂О₅).

Если просуммировать эти две реакции, то получим итоговую реакцию удаления фосфора:

2[Р] + 5(FeO) + 3(CaO) = (3СаО∙Р₂О₅) + 5Fe,

идущую с выделением значительного количества тепла (»700 000 Дж/моль).

Реакция может протекать лишь до равновесного состояния, определяемого температурой и составом шлака.

После достижения равновесия удаление в шлак фосфора происходить не будет.

Полноту протекания реакции часто характеризуют коэффициентом распределения фосфора между шлаком и металлом (Р₂О₅)/[Р].

Более полному удалению фосфора в шлак (сдвигу равновесия реакции вправо) способствует:

1)  увеличение основности шлака CaO/SiO₂, или содержания СаО;

2)  повышение окисленности шлака, или содержания FeO;