Az Egri Pedagógiai Főiskola Évkönyve. 1961. (Acta Academiae Paedagogicae Agriensis ; Tom. 7)

III. Tanulmányok a természettudományok köréből - Szűcs László: A kéntelenítés termodinamikai feltételei a Siemens—Martin (S—M) és Linz—Dommanovitz (L—D) acélgyártási eljárásoknál hazai mangán szegény nyersvas alapanyagot feltételezve

ken az entalpia pozitivitása, olyan mértékben javul az átmenet, tehát ez a határfelületi reakció, mely legtöbbször diffúziós folyamat, a növekvő CaO jelenlétében megy mindjobban végbe. II. A kéntelenítés termodinamikája a S—M acélgyártás folyamán 1. A kénnek a fürdőben való viselkedése, valamint a fürdő és salak közti átmenet. A kén a vasban a legtöbb esetben FeS alakban van jelen. Ez a vegyület 1190 C°-on 5 • 10

;

< kg-kal/kg-mól entalpia változás közben olvad meg. A vegyület állandó nyomáson vett mól-hője 411 C° és 1473 C° között az alábbiak szerint változik a hőmérséklettel: Cp

e= 12,05 + 2,73 • 10~

3 • kg-kal/kg-mól-fok Az FeS képződési reakció termodinamikai normálpotenciáljának a hőmérséklettel való változását a: Gr = 22 900 — 5,35 T kg-kal/kg-mól egyenlet fejezi ki. Általában a folyékony vas 36,5% FeS-t tartalmaz, ugyanis ennyit képes maximálisan oldani. Mivel a fürdő két fázisra, fürdő és salak fázisra oszlik, ezért ezek között megoszlik az FeS.A megoszlási hányados kénre nézve tehát: L - (FeS) [FeS] Ha a vastartalom nélküli salakok jól oldanák az FeS-t, akkor egyszerű salakhatással tudnánk jól kénteleníteni. Sajnos viszont, hogy csak FeOban igen dús salakoknak van jó FeS oldó képességük. Ez a megoldás igen nagy vasveszteséggel járna. Mivel a kohászati salakok L

s értéke legtöbbször kicsi, még 1600 C°-on is csak néhány tized, ezért a jó kéntelenitéshez az acélfürdő többszörös súlyát kitevő salak sem lenne elegendő. A kéntelenítés egyik alapja, hogy nem oldható szulfidot képezzünk, és azt egy másik fázisba vigyük át. Ennek a folyamatnak általános egyenlete B. Marinchek szerint: [S] + A = (AS) (Ahol A a kénnel kapcsolódó anyag;) Ha ez az A bonyolult, vasban nem oldható anyag, mely legtöbbször valamilyen fémoxid, akkor csak a kéntartalommal tud reagálni és az ismert L,, értelmében a salakba fog átmenni. Ez a folyamat a tipikus salakos kéntelenítés. Ilyen kéntelenítés az előzőkben termodinamikai szempontból jó eredményt mutató CaO-s acélnyersvas kéntelenítés. .580