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

A salakhatásos kéntelenítés esetében S-M eljárásnál Fe, Mn és Ca jelenlétében az alábbi reakciók mehetnek végbe. [FeS] + [Mn] = [Fe] + [MnS] a) [FeS] = (FeS) b) [MnS] = (MnS) c) (CaO) + (FeS) = (CaS) + (FeO) d) (CaO) + (MnS) = (CaS) + (MnO) e) Ha a d) és e) egyenletekben az egyensúlyi kostanst k| és k.> jelöléssel látjuk el, akkor kapjuk, hogy: [MnS] + [FeS] 1 f (FeO

) , (MnO) \ (CaS) CaO ' k

L - L

Fe

S k

2 • L

Mn

SJ így a továbbiakban kapjuk, hogy: [Fe] + (MnO) = (FeO) + [Mn] k

M

n = —i^TT (FeO) • [Mn] Mivel az Fe közel állandó marad végig, így az egyenlet az alábbiak szerint alakul: [Mn] + [

FeS

] __ [FeO

) ( 1 [Mn

] \ (CaS) (CaO) I k, • I -FeS k

2 • L\[„s • kjvinJ Ahol Lpes és L.Mns a b) és c) reakciók egyensúlyi konstansai, vagy az FeS és MnS parciális együtthatói. Ha az Mn-tartalom alacsony, akkor úgy alakul a helyzet, hogy: (CaS) = (CaO) [FeS] (FeO] Az én általam vizsgált eset pontosan ennek az állapotnak felel meg, mivel hazai Mn-szegény nyersvasat használok az acélgyártáshoz. (Mn kb. 1,5%, vagy ez alatt és a kén: 0,3—0,6% között.) A d) reakció normál szabad energiája (FT) kiszámítható az FeO, FeS. CaO és FeS normál képződési energiákból az alábbi séma szerint: aA + bB = cC + dD A F

T (C FRP + D F°) (a F* + b F

If) CaO + FeS = CaS + FeO A F

t = (FÍ

a

S + Fp°) - (F^

l

ü+ F?

e

S) Az értékeknek a behelyettesítésével megkapjuk a normál szabad energiát, egy meghatározott hőmérsékletre. Ebből az egyensúlyi kons.584