Pagina documente » Politehnica » Analiza remanentei de CaC2 in zgurile de desulfurare a fontelor

Despre lucrare

lucrare-licenta-analiza-remanentei-de-cac2-in-zgurile-de-desulfurare-a-fontelor
Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.
lucrare-licenta-analiza-remanentei-de-cac2-in-zgurile-de-desulfurare-a-fontelor


Cuprins

Cuprins
I. IMPORTANTA TEMEI
II. STADIUL ACTUAL AL REZOLVARII TEMEI
II.1 SULFUL IN FONTE
II.2 TEMODINAMICA DESULFURARII
II.3 POSIBILITATI DE DESULFURARE
II.3.1 UTILIZAREA CALCIULUI LA DESULFURAREA FONTEI
II.3.2 UTILIZAREA SODIULUI LA DESULFURAREA FONTEI
II.3.3 UTILIZAREA MAGNEZIULUI LA DESULFURAREA FONTEI
II.4 TEHNICI DE DESULFURARE
II.4.1 DESULFURAREA FONTELOR IN AFARA AGREGATULUI DE ELABORARE
II.4.2 DESULFURAREA IN AGREGATUL DE ELABORARE
II.5 NIVELUL CAC2 REMANENTA IN ZGURA SI FACTORII DE INFLUENTA SI CONTROL
II.6 POSIBILITATI DE NEUTRALIZARE CAC2 REMANENTA IN ZGURA.
II.7 DESULFURAREA:CAC2 PE PLAN MONDIAL
III. METODA DE CERCETARE

EXTRAS DIN DOCUMENT

?CAPITOLUL 1

IMPORTANTA TEMEI

Sulful este un element important din compozitia de baza a fontelor care trebuie sa fie strict controlata, motiv pentru care formarea sulfurilor se constituie intr-un proces metalurgic de prima importanta.

Concluzia practica a numeroase lucrari de cercetare este ca in fonte trebuie sa se micsoreze continutul de sulf cat mai mult posibil, insa in general in zilele noastre se considera satisfacator un continut de sulf ce nu depaseste 0,08 pana la 0,10%.

Micsorarea continutului de sulf este imperios necesara in cazul obtinerii fontelor cu grafit compact, unde procentul de sulf trebuie sa aiba valori sub 0,03 %.

n practica se utilizeaza mai multe metode de desulfurare, dintre acestea cea mai eficienta s-a dovedit a fi desulfurarea cu carbura de calciu.

Cercetarile efectuate au avut drept scop testarea eficientei desulfurarii cu carbura de calciu a fontelor, utilizand CaC2 produsa in Romania si analiza remanentei CaC2 in zgura desulfuranta.

Rezultatele negative ale desulfurarii cu carbura de calciu sunt:

- zgura rezultata este un produs agresiv comportare exprimata prin reactivitate(reactie violenta cu apa, formare de amestec exploziv, generare de gaze toxice, vapori si fum);

- ,inflamabilitate(datorita carburii de calciu remanente, producatoare de C2H2);

- corozivitate (datorita pH>12).

Ca urmare se impun masuri speciale pentru colectarea, manipularea si depozitarea zgurii.

CAPITOLUL 2

STADIUL ACTUAL AL REZOLV?RII TEMEI

2.1.SULFUL N FONTE

La fontele elaborate in cuptoarele cu inductie, sulful provine din incarcatura si materialele de adaos (feroaliajele si materialele de carburare).

Continutul de sulf al fontelor turnate in piese este cuprins, in mod obisnuit, intre 0,005% - 0,18%. Sulful este un element care se afla intr-o stransa interdependenta fata de mangan (continutul de mangan al fontelor turnate in piese variaza in mod obisnuit intre 0,1 - 1,5%) datorita afinitatii Mn-S mai mari decat in cazul Fe-S. Sulful este un element puternic activ superficial si micsoreaza tensiunea superficiala a fierului lichid.

n fonta lichida, sulful se gaseste sub forma de FeS, solubila in fonta. La solidificare este posibila formarea unor eutectice usor fuzibile, cu temperatura de topire sub cea eutectica Fe-C (900-1000 C) ca de exemplu Fe-S-C (0,17%C; 31,7%S; 68,1%Fe) care se solidifica la 975 C). Aceste eutectice se separa in spatiile dintre celulele eutectice, determinand fragilizarea fontei.

n cazul in care sulful se gaseste sub forma de combinatii chimice, insolubile in topitura si cu temperatura de topire inalta, efectul fragilizarii este practic eliminat. Mai mint decat atat, aceste combinatii chimice pot constitui germeni de cristalizare pentru austenita si grafit. Manganul constituie principalul element care leaga sulful, prin reactiile:

[FeS]+[Mn] =_ (MnS)+[Fe]+109520KJ

[FeS]+(Mn0) =_ (MnS)+[Fe0]-10080KJ

La solidificare aliajelor Fe-C-Si fara sulf, se obtin forme compacte de grafit, practic grafitul modular fiind forma naturala de separare a carbonului in fontele fara sulf, caz in care activitatea carbonului este mint marita.

Continuturi scazute ale sulfului (0,001-0,005%) sunt suficiente pentru aparitia grafitului lamelar foarte fin, de regula de subracire, de tip D, datorita cresterii gradului de subracire, la solidificarea eutectica.

Cresterea continutului de sulf in stratul de fonta lichida ce inconjoara bucatile de material de carburare este un proces spontan. Absorbtia in continuare a sulfului de catre topitura depinde de compozitia acesteia, proprietatile materialului de carburare si de prezenta in topitura a altor elemente superficiale active (C, Si, O, Al). Aceasta formeaza in fierul lichid combinatii mai stabile decat sulfurile de fier si prin acestea trecerea sulfului in topitura scade. La un continut scazut de elemente capabile sa formeze sulfuri usor de indepartat, in fonta lichida se formeaza eutectice usor fuzibile: FeS-Fe0 (Ttop 1193C).

Referitor la sursele de sulf, ele sunt impartite in doua categoric mari:

1. Sursa gazoasa - gazele de ardere ( { S02 } , { S2 } , { S } )

2. Materiale solide care intervin in procesul de elaborare.

1. {S02} - rezulta din oxidarea sulfului in sistemele de ardere;

{ S2 } - temperatura de fierbere (gazeificare) este relativ mica:

Tf-= 445,5C; pentru Tf > 1000C sulful este gazic.

{ S } - temperatura de disociere a combinatiilor pe baza de S;

Tdis ~ 1300C.

O parte din sulful din gazele de ardere este in stare atomica ca urmare a unui proces de disociere. Continutul de sulf al gazelor din agregatul de elaborare va depinde de continutul de sulf al combustibilului utilizat.

2. Materialele solide care intervin in procesul de elaborare sunt urmatoarele:

- combustibili solizi utilizati;

- materiale de carburare;

- materialele metalice, care intra in componenta incarcaturii agregatului de elaborare;