9. QUÁ TRÌNH TẠO XỈ
10.4.1. Ảnh hưởng của thành phần hoá học của xỉ lò:
- Độ kiềm của xỉ lò là nhân tố quan trong ảnh hưởng đến khử S.
Quy luật phổ biến là: Độ kiềm càng cao, năng lực khử S càng
mạnh. Thực tế chứng minh, năng lực khử S của xỉ kiềm tính
mạnh hơn nhiều xỉ tính axit. Dưới 15000C, đối với xỉ kiềm tính đã bão hoà CaO mà nói , ở trạng thái cân bằng, hệ số phân phối
S (Ls) giữa xỉ – gang có thể đạt đến khoảng 350, còn đối với xỉ tính axit đã bão hoà SiO2 thì hệ số đó chỉ có 50. Trong thực tế
sản xuất, khử S trong lò cao, không thể đạt đến cân bằng, thực tế
hệ số phân phối S giữa xỉ – gang nhỏ hơn rất nhiều so với trạng
thái cân bằng.
- Nhưng độ kiềm quá cao sẽ làm cho tính lưu động của xỉ lò xấu đi, từ đó ngăn trở sự khuếch tán của S. Đồng thời độ kiềm quá
Coppyright © 2009 Thai An Mechanical and Metallurgy J.S.C- Address : 9/129 An Duong Vuong Str., Tay Ho Dist., Ha Noi
tăng độ nhớt mà còn giảm thấp độ kiềm thực tế của xỉ lò, từ đó làm cho năng lực khử S của xỉ lò giảm nhiều. Xỉ lò độ kiềm cao
chỉ có khi nhiệt độ đủ để đảm bảo tính lưu động của xỉ lò, mới
có thể phát huy hết tác dụng khử S của nó. Từ hình 6-16 có thể
thấy rõ điểm đó:
- Hình 6-16: ảnh hưởng của độ kiềm R( 2
SiO
CaO ) đến Ls ở các nhiệt
độ khác nhau.
- MgO cũng có năng lực khử S nhất định, nhưng không bằng CaO. Đó là vì một mặt MgS không ổn định như CaS, mặt khác
lực kết hợp giữa Mg với O2-
mạnh hơn Ca, vì thế sự tồn tại của
Mg bất lợi cao cho việc khuếch tán đến mặt phân chia của O2-
.
Nhưng trong một phạm vi nhất định việc nâng cao hàm lượng
MgO trong xỉ, có thể tăng tính ổn định và tính lưu động của xỉ,
từ đó có thể nâng cao độ kiềm tổng, điều đó cũng tương đương
với việc tăng nồng độ của i-on âm. Nhưng độ kiềm tổng cũng
Coppyright © 2009 Thai An Mechanical and Metallurgy J.S.C- Address : 9/129 An Duong Vuong Str., Tay Ho Dist., Ha Noi - Al2O3 bất lợi cho việc khử S, vì nó kết hợp với i-on sắt âm, tạo
ra i-on âm phức hợp ôxýt nhôm (Al2 -
), từ đó làm cho nồng độ
của O2-
trong xỉ giảm thấp. Vì thế khi độ kiềm không đổi mà tăng hàm lượng Al2O3 trong xỉ, thì hệ số phân phối Ls của S nhỏ đi. Nhưng khi dùng Al2O3 thay thế SiO2, hệ số phân phối có tăng lên, đó là vì năng lực kết hợp của Al2O3 với O2-
nhỏ hơn SiO2. - FeO rất bất lợi cho việc khử S, vì sẽ xảy ra phản ứng sau:
(Fe2+) + (O2-) = [Fe] + [O] (6-20)
- Từ đó làm cho nồng độ của ôxy trong quặng tăng lên, bất lợi cho
phản ứng khử S. Vì thế FeO trong xỉ phải hết sức ít . Chỉ có trong môi trường khí hoàn nguyên, mới có thể gi ảm thấp FeO
trong xỉ ở mức độ lớn nhất. Đó chính là một trong những nguyên nhân điều kiện khử S của luyện gang lò cao tốt hơn luyện thép.