Deoksidacijos proceseSilicio šlakasPlieno gamyboje silicio elementas jame reaguoja chemiškai su išlydyto plieno deguonimi, kad pasiektų deoksidaciją. Tuo pačiu metu kiti Silicio šlako komponentai taip pat gali dalyvauti kai kuriose pagalbinėse reakcijose. Specifinis cheminės reakcijos mechanizmas yra toks:
1. Silicio deoksidacijos reakcija:
Silicio šlake yra tam tikras elementinio silicio kiekis (SI). Esant aukštos temperatūros aplinkoje (paprastai apie 1500 laipsnių - 1600 laipsnį), silicio laipsnis yra stiprus giminingumas su deguonimi (O) išlydytame pliene, ir įvyks redokso reakcija. Pagrindinė jo cheminės reakcijos lygtis yra: Si +2 [O]=SiO2 (pastaba: [O] žymi deguonį, ištirpintą išlydytame pliene atominėje būsenoje). Generuoto silicio dioksido (SiO2) tankis yra mažesnis nei išlydyto plieno ir plūduriuos į išlydyto plieno paviršių šlako pavidalu, taip pašalindamas deguonį iš išlydyto plieno ir pasieks tikslą ir pasieks tikslądeoksidacija. Ši reakcija yra pagrindinis silicio šlako deoksidacijos mechanizmas. Jis sunaudoja išlydyto plieno deguonį, sumažina deguonies plieno kiekį, sumažina tokius defektus kaip poros ir laisvumas, kurį sukelia deguonies buvimas, ir pagerina plieno kokybę.
2. Silicio reakcija su kitais elementais:
Plieno gamybos procese išlydytame pliene yra keletas kitų elementų, be deguonies, o silicio silicio šlake gali reaguoti ir su šiais elementais. Pavyzdžiui, silicis gali reaguoti su manganu (MN) plienu, kad susidarytų, kad susidarytųMangano siliciojunginiai. Nors tai nėra pagrindinė silicio šlako deoksidacijos reakcija, ši reakcija turės įtakos plieno elementų pasiskirstymui ir egzistavimo formai, taigi tam tikrą poveikį plieno veikimui. Kai kuriais atvejais tinkamas kiekis silicio-Mangano junginių gali pagerinti plieno stiprumą ir tvirtumą.
3. Kitų komponentų reakcijos į silicio šlaką:
Aliuminio vaidmuo
Jei silicio šlake yra tam tikras aliuminio kiekis (Al), aliuminis taip pat yra stiprus deoksidatorius. Esant aukštai temperatūrai, aliuminis pirmiausia reaguos su išlydyto plieno deguonimi, kad susidarytų aliuminio oksidas (Al2 O3), o reakcijos lygtis yra: 4Al +3 [o] =2 al2 O3. Alium oksidas taip pat suformuos šlaką, kuris plūduriuoja ir vaidina vaidmenį deoksidacijoje. Tuo pačiu metu aliuminio oksidas taip pat gali reaguoti su kitais komponentais, tokiais kaip silicio dioksidas, kad sudarytų sudėtingą aliuminosilikatinį šlaką, pagerintų šlako savybes, tokias kaip lydymosi temperatūra, sklandumas ir kt., Ir palengvina šlako atskyrimą nuo išlydyto plieno.
Kalcio įtaka
Kai silicio šlake yra kalcio (CA) elementų, kalcis taip pat dalyvaus kai kuriose reakcijose plieno gamybos proceso metu. Kalcis gali reaguoti su sieros (S) išlydytu plienu, kad susidarytų kalcio sulfidas (CAS), taip sumažindamas sieros kiekį pliene ir vaidina vaidmenį desulfurizuojant. Be to, kalcis taip pat gali reaguoti su silicio dioksidu, aliuminiu oksidu ir kt., Kad sudarytų tokius junginius kaip kalcio aliuminio silikatas su mažais lydymosi taškais, dar labiau pagerindamas šlako savybes, skatinant šlako atskyrimą nuo išlydyto plieno ir pagerinant plieno grynumą.
Geležies vaidmuo
Silicio šlake yra tam tikras geležies kiekis (Fe). Geležis daugiausia egzistuoja kaip komponentinis plieno elementas plieno gamybos proceso metu, tačiau jis taip pat gali dalyvauti kai kuriose redokso reakcijose. Pavyzdžiui, kai kuriais atvejais geležies oksidai gali reaguoti su siliciu ir būti sumažinami iki elementinės geležies, taip paveikdami silicio deoksidacijos poveikį ir plieno elementų pusiausvyrą.
Per deoksidacijos metu plieno gamybos metu silicio šlakelis pasiekia išlydyto plieno deoksidaciją ir desulfurizaciją per silicio deoksidacijos reakciją ir kitų komponentų sinergetinį poveikį silicio šlake (pvz., Aliuminis, kalcis ir kt.) Ir daro didelę įtaką plieno kompozicijai ir veikimui. Šios cheminės reakcijos yra tarpusavyje susijusios ir daro įtaką viena kitai, ir kartu nustato silicio šlako poveikį ir vaidmenį plieno gamybos deoksidacijoje.
