Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 15. 13 april 1954 - Tankar om metallurgiska processer, av Sven Eketorp
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 april 1954-
329
i någon sorts behållare. Några laboratorieförsök
med smältning "i fria luften" har nyligen
beskrivits; smältan har härvid hållits svävande i
luften under smältningen med högfrekvent
ström. Denna lösning av problemet torde väl
vara alltför fantastisk för storproduktion, men
önskemålet kvarstår att såvitt möjligt avlägsna
infodringen.
Ett sätt att göra detta tillämpas vid ett antal
andra smältprocesser, där chargen själv utgör
infodring, såsom vid framställning av många
ferrolegeringar samt vid elektrokorund- och
ki-selkarbidtillverkning. Om man icke kan undvika,
att stålet kommer i kontakt med tegelmaterialet,
borde man kunna undvika, att slaggen gör det;
redan därigenom skulle man vinna en mycket
stor fördel, eftersom de två viktigaste orsakerna
till infodringens slitning är angrepp av
järnoxider och mekanisk nötning av järn eller slagg.
Vid de processer, som i dag används, bereder
infodringen inga svårigheter på de ställen, där
slaggen ej kommer åt teglet. Sålunda uppstår
endast obetydligt kemiskt angrepp på vanligt
chamottetegel i masugnsställets botten. I
tackjärns-biandarens undre del håller infodringen också
mycket länge och från Linz rapporteras, att vid
färskning med rent syre bottnen, som kommer i
obetydlig kontakt med slaggen, ej angrips
nämnvärt. Det finns heller inget som talar för att
stålet i sig självt angriper teglet i avsevärd grad,
om FeO icke är närvarande.
Det eftersträvansvärda målet borde därför vara
att undvika, att någon som helst slagg under
någon tidsperiod i processen kommer i beröring
med teglet, och att det stål och järn, som är i
direkt kontakt med det, är så stillastående som
möjligt. Detta kan man enklast uppnå genom
att i stället för en keramisk infodring skaffa sig
en sådan av tackjärn eller stål, dvs. använda en
ugn, som roterar så hastigt, att järnet lägger sig
runt manteln (fig. 1). Härigenom blir tegelytan
helt skyddad och dessutom ligger järnet i kontakt
med teglet tämligen stilla, så att man ej får
mekanisk nötning. I det av järnet omslutna
ugnsrummet kan temperaturen drivas upp högre än
vad som kan ske, om man måste ta hänsyn till
tegelväggen. Ugnens rotationsaxel kan vara
vertikal eller horisontell, även om det senare
förefaller lämpligast, åtminstone för en kontinuerlig
process.
Allmänna principer
Det synes vara av intresse att uppställa några
allmänna regler, efter vilka man borde arbeta,
även om man i praktiken tvingas att på ett elller
annat sätt frångå dem.
Man bör sålunda genomföra processerna under
gynnsammaste termodynamiska förutsättningar.
Som exempel på tillämpning av denna princip
kan nämnas borttagande av svavel och fosfor
Fig. 1. Kontinuerlig framställning av stål ur slig.
ur tackjärn. Effektiv avsvavling kan endast ske
under starkt reducerande förhållanden och
närvaro av ett ämne med stark affinitet till svavlet,
t.ex. kalk. Även minsta spår av järnoxider
försvårar avsvavlingen. Under ideala förhållanden kan
man avsvavla järnet till nära 100 % eller ned
till några tusendels procent på mycket kort tid.
I masugnen, där man icke har starkt
reducerande förhållanden, kan man ej ens med starkt
basiska slagger uppnå effektiv avsvavling, och man
får därför nöja sig med ett förhållande mellan
svavel i slagg och svavel i tackjärn av
storleksordningen 50 jämfört med ett förhållande av
4 000 under ideala förhållanden. Betingelserna
för avsvavling är ännu sämre i martin- eller
elektrostålugnar, där slaggens FeO-halt alltid är
avsevärd. Slutsatsen blir, att man icke bör
eftersträva avsvavling i masugnen och än mindre
vid ståltillverkningen utan utföra den som en
särskild process.
Fosfor kan däremot avlägsnas effektivt endast
under starkt oxiderande förhållanden, men även
i detta fall är närvaro av starka baser för
bindande av fosforoxiden nödvändig. Vid
fosforraffineringen bör man alltså eftersträva så snabb
bildning av en högbasisk slagg som möjligt under
närvaro av järnoxider.
I de flesta fall är såväl reduktions- som
oxidationsprocesserna i verkligheten mycket snabba.
Trots detta behöver man i masugnen och i
martin- och elektrostålugnen ganska lång tid för att
slutföra reaktionerna och den verkliga
reaktions-tiden är avsevärt mycket större än den
metallurgiskt betingade. Detta har flera orsaker.
De tidsbestämmande faktorerna vid reduktion
är i första hand gasernas diffusion genom
materialskiktet och genom de enskilda oxidkornen,
de bildade gasernas avlägsnande samt
värmetillförseln om reaktionen är endoterm. Tunna
materialskikt och en effektiv omspolning av varje
oxidpartikel med reducerande gas ger därför ett
snabbt förlopp.
Vid de oxiderande stålprocesserna fordras så
snabb syretillförsel som möjligt till alla delar av
badet. Detta uppnås vid litet baddjup och så god
omröring som möjligt. Det relativt stillaliggande
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
