STUDIUM STRUSKOVÉHO REŽIMU PŘI VÝROBĚ LEGOVANÝCH OCELÍ V EOP

Podobné dokumenty
HODNOCENÍ STRUSKOVÉHO REŽIMU PŘI POUŽITÍ BRIKETOVANÝCH ZTEKUCOVADEL VE SLÉVÁRNĚ UNEX a.s.

POROVNÁNÍ CHOVÁNÍ ZTEKUCUJÍCÍCH PŘÍSAD STRUSEK V PRŮBĚHU ZPRACOVÁNÍ OCELI V ELEKTRICKÉ OBLOUKOVÉ PECI

Oponentský posudek disertační práce Ing. Jany Berounské. SPECIÁLNÍ ANORGANICKÉ PIGMENTY NA BÁZI CeO 2

C V I Č E N Í 3 1. Představení firmy Glaverbel Czech a.s. Teplice a. Vyráběný sortiment

Posuzování zdravotní způsobilosti k řízení motorových vozidel jako součásti výkonu práce

Teplota a její měření

integrované povolení

Odpisy a opravné položky pohledávek

Metodická příručka Omezování tranzitní nákladní dopravy

NOVÉ VÝROBNÍ TECHNOLOGIE VYBRANÝCH JAKOSTÍ SE ZAMĚŘENÍM NA SNÍŽENÍ VÝROBNÍCH NÁKLADŮ

DeepBurner Free 1.9. Testování uživatelského rozhraní s uživateli Deliverable B1 TUR Testování uživatelských rozhraní 2011 ČVUT FEL

CZ. Regulační ventily G41...aG

Efektivita českého systému třídění odpadu v kontextu Evropské unie

65 51 H/01 Kuchař číšník. Téma "2012_SOP_ kuchař, číšník" samostatná odborná práce

GLOBÁLNÍ ARCHITEKTURA ROB

Briketované ztekucovadlo rafinačních strusek (briketovaná syntetická struska)

Balíček oběhového hospodářství v Evropě

VLIV KOROZNÍHO PŮSOBENÍ OCELÍ S VYSOKÝM OBSAHEM MANGANU A CHROMU NA ŽÁRUVZDORNOU KERAMIKU. Libor BRAVANSKÝ, Kateřina KADLÍKOVÁ

Pokyny pro zpracování příloh ke smlouvě o poskytování energetických služeb se zaručeným výsledkem

BEZPEČNOSTNÍ LIST podle nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006

Metoda klíčových ukazatelů pro činnosti zahrnující zvedání, držení, nošení

DODATEČNÉ INFORMACE K ZADÁVACÍM PODMÍNKÁM Č. III ZE DNE

Kapitola 6 HOSPODÁŘSKÝ CYKLUS A EKONOMICKÝ RŮST

Technická specifikace předmětu plnění. VR Organizace dotazníkového šetření mobility obyvatel města Bratislavy

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

ZÁKLADNÍ INFORMACE O SPOLEČNÉ ČÁSTI MATURITNÍ ZKOUŠKY

VŠB Technická univerzita, Fakulta ekonomická. Katedra regionální a environmentální ekonomiky REGIONÁLNÍ ANALÝZA A PROGRAMOVÁNÍ.

Jak zavést systém managementu kvality

HACCP Ústav konzervace potravin a technologie masa


Stanovisko Rekonstrukce státu ke komplexnímu pozměňovacímu návrhu novely služebního zákona

VIS ČAK - Uživatelský manuál - OnLine semináře

Metodická pomůcka. Využívání záruk ČMZRB k zajišťování bankovních úvěrů

NÁVODNÁ STRUKTURA MÍSTNÍHO AKČNÍHO PLÁNU VZDĚLÁVÁNÍ

PRAVIDLA PRO ŽADATELE A PŘÍJEMCE PODPORY. v Operačním programu Životní prostředí pro období

Informace o stavu čerpání a plnění usnesení vlády ČR č. 144/2014

Dotazník tvoří celkem 25 otázek. Jejich zpracování stanovujeme do Garantujeme důvěrnost veškerých získaných informácí.

Tile systém v Marushka Designu

Projektový manuál: SME Instrument Brno

1. PROČ VYVÁŽET PENÍZE NA SKLÁDKU?

Záměr první fáze redesignu webu Fakulty aplikovaných věd

1 SKLO Z POŽÁRNÍHO HLEDISKA - TEPELNÉ VLASTNOSTI SKLA

Spisová služba/elisa - Dodatek k manuálu - subverze 1.28

Katalogový list kladičkové lineární vedení typu MR

Případy užití RSSystems

Specifikace pro SW aplikaci Start-up business.

PROVÁDĚNÍ HYGIENICKO - SANITAČNÍ ČINNOSTI

VYMEZENÍ ZPŮSOBILÝCH VÝDAJŮ. PROGRAM PODPORY PORADENSTVÍ VÝZVA I Poradenské služby pro MSP

Instalace a technické informace

VYHODNOCENÍ STANDARDU VEŘEJNÝCH KNIHOVNICKÝCH A INFORMAČNÍCH SLUŽEB VE ZLÍNSKÉM KRAJI v roce 2010 fffvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv

Microsoft Select Plus

SOUVISLOST MEZI DEMOGRAFICKÝMI ZMĚNAMI A EKONOMICKÝM RŮSTEM

EXTRAKT z mezinárodní normy

Portál veřejné správy

SPARTAN DAIRY 3.0. Uživatelský manuál. Vytvořeno s podporou Interní vzdělávací agentury projekt č. 2017FVHE/2220/47 VFU BRNO

Portál veřejné správy

PŘÍLOHA 1 ENERGETICKÝ MODEL PŘÍRŮSTKOVÝ ZÁVAZNÁ OSNOVA ZPRÁVY K FA/FEA. Manuál k Energetickému modelu Projekt: Aktualizace modelů a manuálů FEA

9. Membránové procesy

SOUKROMÁ VYSOKÁ ŠKOLA EKONOMICKÁ ZNOJMO. Mikroekonomie. distanční studijní opora pracovní sešit. Kamil FUCHS

Cenový index nemovitostí

Úplné znění zákona č. 26/2000 Sb., o veřejných dražbách.

SMĚRNICE č. 5 ŠKOLENÍ ZAMĚSTNANCŮ, ŽÁKŮ A DALŠÍCH OSOB O BEZPEČNOSTI A OCHRANĚ ZDRAVÍ PŘI PRÁCI (BOZP)

Univerzita Karlova v Praze, KOLEJE A MENZY, Voršilská 1, Praha 1

Zdravotnická záchranná služba hl. m. Prahy, Korunní 98, Praha 10,

EVROPSKÁ UNIE EVROPSKÝ FONO PRO REGIONÁLNÍ ROZVOJ ŠANCE PRO VÁŠ ROZVOJ. Kupní smlouva

MECHANICKÉ VLASTNOSTI VYBRANÝCH OCELÍ ZA VYŠŠÍCH RYCHLOSTÍ DEFORMACE (Databáze materiálových modelů k predikci chování materiálů v tvářecím procesu)

Simulátor krizových procesů na úrovni krizového štábu. Systémová dokumentace

Základní technické zadání

Alkalické kovy (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) prvky 1.A skupiny kromě H

Vnitřní předpis města Náchoda pro zadávání veřejných zakázek malého rozsahu (mimo režim zákona č. 137/2006 Sb., o veřejných zakázkách)

Pravidla on-line výběrových řízení ENTERaukce.net

Výsledky sledování indikátoru ECI/TIMUR A.3: Mobilita a místní přeprava cestujících V Praze - Libuši

Tento projekt je spolufinancován. a státním rozpočtem

Sportujeme s ENERVITEM

Kompletní výrobková řada plná inovací

Oprava a modernizace panelového bytového domu Pod Špičákem č.p , Česká Lípa

na ekodesign kotlů na tuhá paliva (požadavky od ).

Téma č. 6 Mzdy, zákonné odvody a daně. Mzdy a zákonné odvody

Přídavky na děti v mezinárodních případech (Evropská unie, Evropský hospodářský prostor a Švýcarsko) Použití nadstátního práva

Vizualizace TIN (trojúhelníková nepravidelná síť) v Marushka Designu

České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní. DPŽ + MSK Jurenka, příklad I. Dynamická pevnost a životnost. Jur, příklad I

LEGOVÁNÍ VYSOCE LEGOVANÝCH OCELÍ PLYNNÝM DUSÍKEM

Konsolidovaný nástroj získatele Vytvoření dodatku ke smlouvě NAMÍRU Návod k obsluze

VLIV PROVOZNÍCH FAKTORŮ NA OPOTŘEBNÍ VYZDÍVKY LICÍCH PÁNVÍ JANČAR, D., HAŠEK, P.* TVARDEK,P.**

Plán odpadového hospodářství

Cukr nad kvótu Základní informace

CZ. Třícestné regulační ventily LDM RV 113 M

Sledování provedených změn v programu SAS

Výživa a sport, základy fitness

ZADÁVACÍ DOKUMENTACE

NOVÁ ZELENÁ ÚSPORÁM 2015

Příjem a hodnocení žádostí o podporu

STANOVISKO. Návrh změny č. 11 územního plánu sídelního útvaru Břeclav

MĚSTSKÝ ÚŘAD ROŽNOV POD RADHOŠTĚM VÝROČNÍ ZPRÁVA O ČINNOSTI

CZ Vstřikovací hlava VHF

Příloha A Informační memorandum k Projektu

Strategické rámce správy a rozvoje klasifikace DRG v roce 2013

Možnosti připojení WMS služby do Klienta v Marushka Designu

Zápis ze setkání koordinační skupiny Systém včasného varování před novými drogami EWS. 9. března 2012, 13:00 15:00 hod.

uzavřená podle 1746 odst. 2 občanského zákoníku níže uvedeného dne, měsíce a roku mezi následujícími smluvními stranami

Transkript:

9. - 10. 4. 2015, Ržnv p. Radhštěm STUDIUM STRUSKOVÉHO REŽIMU PŘI VÝROBĚ LEGOVANÝCH OCELÍ V EOP Ladislav SOCHA 1), Zdeněk ADOLF 1), Jiří BAŽAN 1), Pavel MACHOVČÁK 2) 1) VŠB-Technická univerzita Ostrava, FMMI, Katedra metalurgie a slévárenství, 17. listpadu 15/2172, 708 33 Ostrava-Pruba, ČR, ladislav.scha@vsb.cz, zdenek.adlf@vsb.cz, jiri.bazan@vsb.cz 2) VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s., Ruská 2887/101, Vítkvice, 70300 Ostrava, ČR, pavel.machvcak@vitkvice.cz Abstrakt Při výrbě legvaných celí v elektrické blukvé peci (dále jen EOP) dchází v průběhu dmýchání kyslíku k xidaci chrmu a jeh přechdu d strusky. Ztráta chrmu při zpracvání v EOP způsbuje krmě vlivu na eknmiku prcesu rvněž i vytvření struskvé krusty vzniklé v důsledku zvýšení viskzity strusky s vlivem na pěnivst a její reaktivitu. V předlženém příspěvku jsu uvedeny základní mžnsti redukce Cr2O3 ze strusky při pužití různých redukčních činidel, způsby aplikace a úpravy technlgie tavení splu s návrhem teretickéh výpčtu sptřeby vybraných redukčních činidel představujících křemík a hliník pr pdmínky elektrcelárny pdniku VHM a.s. Klíčvá slva: struskvý režim, tvrba strusky, redukce strusky, vysce-legvané celi, elektrická blukvá pec 1. ÚVOD V průběhu tavení legvané celvé vsázky v elektrické blukvé peci (dále jen EOP) bsahující chrm dchází k jeh ztrátě xidací a přechdem d strusky. K xidaci chrmu v EOP dchází v průběhu jedntlivých technlgických perací, avšak v různé intenzitě. K hlavní části ztrát chrmu z taveniny dchází v průběhu xidačníh údbí, ve kterém je dmýchán kyslík s cílem zajištění základních zkujňvacích reakcí a duhličení taveniny. Vyský bsah chrmu ve strusce vlivňuje její vlastnsti, cž se prjevuje vytvřením struskvé krusty s vysku viskzitu, která snižuje reaktivitu strusky a zabraňuje tvrbě pěnivé strusky v průběhu výrby celi v EOP. Redukce xidů chrmu ze strusky při zpracvání taveniny v EOP závisí na výběru vhdnéh redukčníh činidla a aplikvané technlgii redukce. Vlba redukčníh činidla však závisí na vybavení a technlgických mžnstech prvzvané EOP. Mezi pužívaná redukční činidla patří: křemík, uhlík, hliník a karbid vápníku [1, 2, 3]. 2. STRUSKOVÝ REŽIM PŘI VÝROBĚ LEGOVANÝCH OCELÍ Chvání xidů chrmu v metalurgických struskách při zpracvání taveniny v EOP je slžité, a t z důvdu existujících intů s něklika vazbami a také v důsledku vyské teplty tavení strusky bsahující chrm [1, 4]. Ve struskách závisí ne-stechimetrické mnžství CrOx na tepltě, zásaditsti strusky a na bsahu xidu chrmu v rvnváze s kvvým chrmem. Pr xidy chrmu s statními slžkami strusky v kntaktu s kvvým chrmem při vyské tepltě platí rvnváha xidů dle rvnice (1): 2CrO 1,5 + Cr = 3CrO (1) Chrm se nachází ve strusce jak dvu- a tří- valenční int. Aktivita CrO a CrO1,5 se zvyšuje se zvýšením celkvéh bsahu CrOx a bazicity strusky. Na br. 1 je uvedena aktivita CrO a CrO1,5 v systému CaO-SiO2- CrOx při tepltě 1873 K. Při vyšší tepltě je aktivita nižší a bsah dvjmcnéh chrmu ve strusce je zvýšený.

9. - 10. 4. 2015, Ržnv p. Radhštěm Obr. 1: Diagram Is-aktivity CrO 1,5 a CrO v kvazi-ternárním systému CaO-SiO 2-CrO x, při tepltě 1873 K Oprti tmu při zvýšené bazicitě je aktivita xidů chrmu vyšší a bsah dvjmcnéh chrmu ve strusce je snížený, jak je patrné z br. 2. Vyšší aktivita xidů chrmu ve strusce suvisí s vyšší bazicitu, s vyšším pměrem CaO / MgO a nižší tepltu. Nižší bsah MgO ve strusce zvyšuje aktivitu xidů chrmu ve strusce k jejímu limitu, nemá však vliv na stávající xidaci a jak výsledek je pak Cr 2+ a Cr 3+. Malé přídavky Al2O3 vlivňují aktivitu CrOx, ale větší mnžství přídavků Al2O3 má na aktivitu malý vliv. Struska s vyšší aktivitu zlepšuje redukci chrmu ze strusky a zvyšuje výtěžek chrmu během zpracvání legvané taveniny v EOP. Obr. 2: Vliv teplty na aktivitu CrO 1,5 v systému CaO-SiO 2-CrO x a vliv bazicity strusky na aktivitu CrO 1,5 v systému CaO-SiO 2-Al 2O 3-CrO x, při tepltě 1873 K Strusky s vyským bsahem chrmu při zpracvání legvané taveniny v EOP se převážně skládají z následujících xidů: CaO, MgO, Al2O3 a SiO2. Optimální slžení strusky v systému CaO-MgO-SiO2 je uveden na br. 3 [1, 5]. Nasycení strusky CaO a MgO je nezbytnu pdmínku pr minimální bsah Cr2O3 v tekuté strusce, přičemž rzpustnst CrOx v tét strusce je malá. Během dmýchání kyslíku d lázně dchází k xidaci jedntlivých prvků, jak je např.: křemík, mangan, uhlík a hliník. Hliník a křemík mají vyšší afinitu ke kyslíku, avšak zárveň dchází k xidaci chrmu díky jeh vyšší aktivitě. Jestliže CrOx je absrbván v rztavené strusce, pdmínky rvnváhy se mění p dmýchání kyslíku a chrm je redukván d lázně za předpkladu, že v tavenině je dstatečný bsah křemíku. Avšak pkud je chrm v tuhém stavu (MgCrO4, CaCrO4), struska představuje krustu a přechd chrmu d taveniny je pmalejší, a t i v případě vyššíh bsahu křemíku v lázni. Jednu z mžnstí, jak lze redukvat xidy chrmu ze strusky při zpracvání taveniny v EOP, představuje technlgie pěnivé strusky, která se při výrbě uhlíkvých neb nízklegvaných celí na EOP běžně pužívá. Avšak při výrbě legvaných celí je využití tét technlgie mezené z důvdu vyské viskzity strusky bsahující velký pdíl xidů chrmu, který má negativní vliv na pěnivst strusky.

9. - 10. 4. 2015, Ržnv p. Radhštěm Obr. 3: Izterma systému CaO-MgO-SiO 2 při tepltě 1600 C rzpustnst CrO x ve strusce je nízká a závisí na pměru CaO / SiO 2 a tepltě, Pěnivst strusky bsahující xidy chrmu je snížena z důvdu nižšíh bsahu xidu železa a vyššíh bsahu xidu chrmu ve strusce. Tuhé částice xidu chrmu ve strusce vedu k vyské tepltě tání a k růstu viskzity strusky, cž snižuje pěnivst strusky. Řízená tvrba plynvých bublin je prt velmi důležitá pr tvření pěnivé strusky. Během zpracvání legvané taveniny dchází k tvrbě CO, a t redukcí CrOx a FeOx pmcí uhlíku. V průběhu dmýchání kyslíku d taveniny dchází k tvrbě CrOx představující xidační prdukt míst FeO, přičemž pr tent děj je charakteristické: pdíl redukce CrO x uhlíkem je nižší v prvnání s redukcí FeO. V důsledku th je rychlst tvrby CO nižší, prtže ta se tvří především redukcí s FeO. Za přítmnsti FeOx se tvří větší mnžství CO, cž lze dsáhnut vyšším stupněm xidace taveniny neb přidáním FeO d strusky. Druhu pdmínku pr vytvření pěnivé strusky je její správná tekutst. Během zpracvání legvané taveniny v EOP představují hlavní prdukty xidace SiO2 a Cr2O3. Oxid SiO2 představuje ztekucující slžku, zatímc Cr2O3 je sučástí vyzdívky a mezuje tekutst strusky. Z tht důvdu představuje kntrla rvnváhy Cr / Cr2O3 v tavenině důležitý parametr pr dsažení pěnivé strusky. Rzpustnst CrOx v tét strusce je malá (< 5 % CrOx), ale jakmile je dsažen meze rzpustnsti xid CrOx se vysráží. Avšak při vyšším bsahu chrmu zničí velké tuhé částice síťvý bublin, cž se stane na úkr pěnivsti strusky. Pr ptimální slžení strusky by měl být bsah Cr2O3 nižší než 16 hm. %. Dalším parametrem vlivňujícím pěnění strusky je časvý sled přidávání přísad během zpracvání celi v EOP, prtže slžení strusky je velmi důležité pr kntrlu bsahu chrmu a dsažení ptimálníh stupně pěnění. Tvrba tekuté strusky během tavení závisí na xidačně-redukční kinetice v lázni, zvýšení tekutsti strusky lze napmci přidáním wlastnitu CaSiO3. Přidáním MgO v systému CaO-SiO2 lze zvýšit tekutst splu se snížením teplty tavení strusky, a t až d bsahu MgO 15 hm. %, přičemž nad tut úrvní se vysráží tuhé minerály periklasu neb spinely. Vzhledem k výše uvedené prblematice struskvéh režimu je pchpitelné, že zajištění pěnivsti ve struskách s vyským bsahem Cr2O3 v EOP je velmi btížný úkl, zejména s hledem na tvrbu dstatečnéh mnžství plynvých bublin. Tvrba pěnivé strusky a mžnsti redukce ptvrzují, že blast stabilníh pěnění pr strusku bsahující xidy chrmu v EOP je malá a je schematicky uvedena na br. 4 [1,6]: blast I nízká bazicita s vysku viskzitu strusky a dbru pěnivstí. Bhužel tvrba plynvých bublin je velmi malá. Celkvým výsledkem je špatné pěnění bez pžadvanéh přínsu, blast II zbrazuje slžení strusky p špatně kntrlvané xidaci. Struska vykazuje vysku bazicitu a má vyšší bsah tuhých částic Cr 2O 3. Vyská viskzita a pdíl pevných částic snižují kinetiku tvrby plynvých bublin, blast III představuje ptimální slžení strusky. Bazicita je vyská a pdmínky pr tvrbu plynvých bublin jsu ptimální. Pevné částice CaO a Cr 2O 3 zvyšují viskzitu a index pěnivsti.

9. - 10. 4. 2015, Ržnv p. Radhštěm K redukci xidu chrmu v průběhu pěnění strusky v EOP dchází pdle následujících rvnic (2 až 4): (CrO 1,5 ) + 3 4 [Si] = [Cr] + 3 4 (SiO 2) (2) (CrO) + 3 4 [Si] = [Cr] + 3 4 (SiO 2) (3) (CrO) + xc = xco + [Cr] (4) Obr. 4: Oblasti tří-fázvéh diagramu s dlišnými blastmi aktivity pěnění / redukce 3. NÁVRH TEORETICKÉHO STANOVENÍ SPOTŘEBY KŘEMÍKU A HLINÍKU PŘI REDUKCI STRUSEK OBSAHIJÍCÍCH Cr 2O 3 Na základě rstucí pptávky p celích legvaných chrmem je připravván návrh technlgie redukce xidů chrmu ze strusky d taveniny kvu na výrbním agregátu představující intenzifikvanu EOP č. 5. Pr vlastní návrh technlgie redukce xidů chrmu v průběhu tavby byl nejprve prveden teretický výpčet sptřeby vybraných redukčních činidel představujících křemík a hliník. Průběh výpčtu je pr názrnst uveden níže a je zaměřen na tereticku sptřebu křemíku a hliníku při redukci xidů chrmu a dalších lehce redukvatelných xidů ze strusky. Pr vlastní výpčet je nutné znát následující parametry, které představují průměrné hdnty získané z realizvaných taveb ve splečnsti VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. [7]: chemické slžení dvu tavenin s dlišným bsahem chrmu v EOP (viz tab. 1), aktivitu kyslíku v tavenině: a [O] = 80 až 100 ppm, chemické slžení strusky s dlišným bsahem Cr 2O 3 debrané z EOP (viz tab. 2), hmtnst kvu: 60000 kg, hmtnst strusky: 3000 kg (tj. 5 % hmtnsti kvu). Tab. 1: Průměrné chemické slžení legvané taveniny v EOP Chemické slžení legvané taveniny se středním bsahem chrmu C Mn Si P S Cu Ni Cr 0,50 0,30 0,10 0,02 0,02 0,15 0,23 8,5 Chemické slžení legvané taveniny s vyským bsahem chrmu C Mn Si P S Cu Ni Cr 0,60 0,40 0,06 0,02 0,02 0,15 9,0 16,0

9. - 10. 4. 2015, Ržnv p. Radhštěm Tab. 2: Průměrné chemické slžení strusky v EOP na knci xidační fáze Chemické slžení strusky se středním bsahem chrmu v tavenině CaO Al2O3 FeO MnO MgO SiO2 Cr2O3 28 10 15 5 8 8 20 Chemické slžení strusky s vyským bsahem chrmu v tavenině CaO Al2O3 FeO MnO MgO SiO2 Cr2O3 26 4 18 8 10 6 25 Mezi lehce redukvatelné xidy patří FeO, MnO a Cr2O3. Z uvedenéh chemickéh slžení strusky v tab. 2 byl následně prveden výpčet hmtnsti jedntlivých xidů a v nich bsaženéh kyslíku ve 3000 kg strusky, a t pr ba typy tavenin a strusek, jak je patrné z tab. 3 a tab. 4. Tab. 3: Stanvení hmtnsti sledvaných xidů a kyslíku pr cel s bsahem chrmu 8,5 hm. % Lehce redukvatelné xidy Obsah xidů ve strusce Hmtnst xidů ve strusce Hmtnst kyslíku ve strusce FeO 15 450 100 MnO 5 150 33,8 Cr2O3 20 600 189,5 Z tab. 3 vyplývá, že v případě celi s bsahem chrmu 8,5 hm. % je celkvá hmtnst lehce redukvatelných xidů 1200 kg, přičemž tyt xidy bsahují 323,3 kg kyslíku. K redukci lehce redukvatelných xidů a především Cr2O3 předpkládáme pužití redukčníh činidla křemíku neb hliníku. Reakce křemíku neb hliníku s kyslíkem bsaženým v lehce redukvatelných xidech ve strusce prbíhá dle následujících becných rvnic (5) a (6): Si + (Me x O y ) = (SiO 2 ) + [Me] (5) Al + (Me x O y ) = (Al 2 O 3 ) + [Me] (6) K redukci 1200 kg lehce redukvatelných xidů, tzn. 323,3 kg kyslíku, je třeba 282,9 kg redukčníh činidla křemíku, přičemž vznikne 606,2 kg SiO2 ve strusce. Následně byl prveden bdbný výpčet, ale při pužití hliníku jak redukčníh činidla, přičemž vznikne 687 kg Al2O3 ve strusce. Tab. 4: Stanvení hmtnsti sledvaných xidů a kyslíku pr cel s bsahem chrmu 16 hm. % Lehce redukvatelné xidy Obsah xidů ve strusce Hmtnst xidů ve strusce Hmtnst kyslíku ve strusce FeO 18 540 120 MnO 8 240 54,1 Cr2O3 25 750 236,8 V případě tab. 4 pr cele s bsahem chrmu 16 hm. % je celkvá hmtnst lehce redukvatelných xidů 1530 kg, přičemž tyt xidy bsahují 410,9 kg kyslíku. K redukci lehce redukvatelných xidů a především Cr2O3 předpkládáme pět pužití redukčníh činidla křemíku neb hliníku. K redukci 1530 kg lehce redukvatelných xidů, tzn. 410,9 kg kyslíku, je třeba 359,5 kg redukčníh činidla křemíku, přičemž vznikne 770,4 kg SiO2 ve strusce. Avšak při pužití hliníku jak redukčníh činidla vznikne 873,2 kg Al2O3 ve strusce.

9. - 10. 4. 2015, Ržnv p. Radhštěm Na základě uvedených výpčtů byl prveden výpčet změny hmtnsti a chemickéh slžení strusky p redukci xidů FeO, MnO, Cr2O3, a t nejen pr ba typy tavenin legvaných chrmem, ale i dle pužitéh redukčníh činidla, jak je uveden v tab. 5 a tab. 6. Tab. 5: Změna hmtnsti a chemickéh slžení strusky pr cel s bsahem chrmu 8,5 hm. % Oxidy Chem. slžení Půvdní struska Nvá struska redukce Si Nvá struska redukce Al Hmtnst Hmtnst Chem. slžení Hmtnst Chem. slžení CaO 28 840 840 34,9 840 33,8 Al2O3 10 300 300 12,5 + 687 = 987 39,7 FeO 15 450 0 0 0 0 MnO 5 150 0 0 0 0 MgO 8 240 240 10 240 9,6 SiO2 8 240 + 606 = 846 35,1 240 9,7 Cr2O3 20 600 0 0 0 0 Suma 94 2820 2226 92,5 2307 92,8 Ostatní 6 180 180 7,5 180 7,2 Suma celk 100 3000 2406 100 2487 100 Z tab. 5 vyplývá, že redukcí lehce redukvatelných xidů při zpracvání celi s bsahem chrmu 8,5 hm. % pmcí křemíku neb hliníku dchází ke změně hmtnsti a chemickéh slžení strusky, cž se prjevil také změnu bazicity. Půvdní bazicita dsahvala při aplikaci křemíku hdnty BP = 3,5 a BN = 1,0, avšak v případě redukce hliníkem se bazicita výrazně nezměnila, přičemž dsahvala hdnty BP = 3,5 a BN = 3,48. Tab. 6: Změna hmtnsti a chemickéh slžení strusky pr cel s bsahem chrmu 16 hm. % Oxidy Chem. slžení Půvdní struska Nvá struska redukce Si Nvá struska redukce Al Hmtnst Hmtnst Chem. slžení Hmtnst Chem. slžení CaO 26 780 780 34,8 780 33,3 Al2O3 4 120 120 5,4 + 873 = 993 42,4 FeO 18 540 0 0 0 0 MnO 8 240 0 0 0 0 MgO 10 300 300 13,4 300 12,8 SiO2 6 180 + 770 = 950 42,4 180 7,7 Cr2O3 25 750 0 0 0 0 Suma 97 2910 2150 96,0 2253 96,2 Ostatní 3 90 90 4 90 3,8 Suma celk 100 3000 2240 100 2343 100 V případě tab. 6 vyplývá, že redukcí lehce redukvatelných xidů při zpracvání celi s bsahem chrmu 16 hm. % pmcí křemíku dchází pět ke změně hmtnsti, chemickéh slžení strusky a změně bazicity. Půvdní bazicita při aplikaci křemíku dsahvala hdnty BPŮV = 4,3 a BNOV = 0,8. V případě redukce hliníkem se bazicita téměř nezměnila, přičemž dsahvala hdnty BPŮV = 4,3 a BNOV = 4,32.

9. - 10. 4. 2015, Ržnv p. Radhštěm Krmě změny bazicity a slžení strusky dchází také ke změně hmtnsti a chemickéh slžení celi, cž se prjeví nárůstem bsahu vyredukvaných prvků v tavenině. V případě taveniny s bsahem chrmu 8,5 hm. % dšl k vyredukvání následujícíh mnžství prvků: hmtnst Cr ze strusky: 410,5 kg, hmtnst Mn ze strusky: 116,2 kg, hmtnst Fe ze strusky: 350 kg. Redukcí strusky djde ke zvýšení hmtnsti tavby z mpův,str = 60000 kg na mnov,str = 60876,7 kg. Dchází také ke změně bsahu chrmu v celi z 8,5 hm. % na 9,05 hm. %. Z výše uvedenéh výpčtu vyplývá, že při redukci strusky bsahující Cr2O3 křemíkem djde k výraznému pklesu bazicity strusky, při redukvání nejen Cr2O3, ale i dalších xidů FeO a MnO. V případě aplikace hliníku nedchází k výrazné změně bazicity, ale dchází k nárůstu bsahu Al2O3 ve strusce. Lze také knstatvat, že celkvá hmtnst strusky klesne z mpův,str = 3000 kg na mnov,str = 2406 kg (redukce křemíkem) neb mnov,str = 2487 kg (redukce hliníkem). V případě zpracvání taveniny s bsahem chrmu 16 hm. % dchází také ke změně bazicity, slžení strusky, změně hmtnsti a chemickéh slžení celi, cž se prjeví nárůstem bsahu vyredukvaných prvků v tavenině: hmtnst Cr ze strusky: 513 kg, hmtnst Mn ze strusky: 186 kg, hmtnst Fe ze strusky: 420 kg. Redukcí strusky djde ke zvýšení hmtnsti tavby z mpův,str = 60000 kg na mnov,str = 61119 kg. Opět dchází také ke změně bsahu chrmu v celi z 16 hm. % na 16,5 hm. %. Opět lze knstatvat, že při redukci strusky bsahující Cr2O3 křemíkem djde k výraznému pklesu bazicity strusky, při redukvání nejen Cr2O3, ale i dalších xidů FeO a MnO. V případě aplikace hliníku nedchází k výrazné změně bazicity, ale dchází pět k nárůstu bsahu Al2O3 ve strusce. Pužitím bu redukčních činidel u taveniny s bsahem chrmu 16 hm. % djde pět k pklesu hmtnsti strusky z mpův,str = 3000 kg na mnov,str= 2240 kg (redukce křemíkem) neb mnov,str = 2343 kg (redukce hliníkem). 4. ZÁVĚR Na základě rstucí pptávky p celích legvaných chrmem je připravván návrh technlgie redukce xidů chrmu ze strusky d taveniny kvu na výrbním agregátu představující intenzifikvanu EOP č. 5. Tat technlgie umžní výrazně vyšší využití vratnéh legvanéh šrtu d vsázky pr výrbu vysce legvaných celí na intenzifikvané EOP, s minimální ztrátu chrmu d strusky. Pr vlastní návrh technlgie byl nejprve prveden teretický výpčet sptřeby vybraných redukčních činidel představujících křemík a hliník. Na základě dsažených výpčtů lze knstatvat následující dílčí závěry: při redukci strusky křemíkem dchází k výraznému snížení bazicity strusky v důsledku nárůstu bsahu SiO 2 ve strusce, a t u bu typů tavenin s dlišným bsahem chrmu 8,5 hm. % a 16 hm. %, při redukci strusky hliníkem zůstává bazicita strusky stejná jak před redukcí, avšak výrazně narůstá bsah Al 2O 3 ve strusce, který zvyšuje hmtnst strusky v rzsahu 3,3 až 4,5 % prti strusce redukvané křemíkem, a t pr bě taveniny s bsahem chrmu 8,5 hm. % a 16 hm. %, vzhledem k tmu, že s redukcí Cr 2O 3 djde sučasně i k redukci snadn redukvatelných xidů FeO a MnO, celkvá hmtnst strusky významně klesne 19,8 až 17,1 % pr taveninu s bsahem chrmu 8,5 hm. % a 25,4 až 21,9 % pr taveninu s bsahem chrmu 16,5 hm. %, uvedený teretický výpčet nezahrnuje skutečnst, že xidy FeO a MnO se budu přednstně redukvat před stabilnějším xidem Cr 2O 3.

9. - 10. 4. 2015, Ržnv p. Radhštěm Získané teretické pznatky budu následně využity během labratrních, plprvzních a prvzních experimentů, které budu napdbvat prvzní pdmínky EOP č. 5 s cílem navržení a věření nvé technlgie redukce xidů chrmu ze strusky pmcí redukčních činidel představující křemík, hliník a uhlík. PODĚKOVÁNÍ Práce vznikla v rámci řešení prjektu TAČR registračníh čísla TA04010036 názvu Výzkum, vývj a věření prgresivních technlgií výrby vysce legvaných celí s cílem snížení energetické nárčnsti výrby pmcí řízené redukce strusky na intenzifikvané EOP a legvání dusíku kmbinvanu O2-N trysku za sníženéh tlaku. LITERATURA [1] ARH, B., TEHOVIK, F. The Oxidatin and Reductin f Chrmium during the Elabratin f Stailness Steels in an Electric Arc Furnace. MATERIALS AND TECHNOLOGY, 2007, Vl. 41, Issue 5, p. 203-211. ISSN 1580-2949. [2] SUN, S., UGUCCIONI, P., BRYANT, M., ACKROYD, M. Chrmium Cntrl in the EAF during Stainless Steelmaking. In Electric Furnace Cnference Prceedings, 1997, p. 297-300. [3] BJÖRKVALL, J., ANGSTRÖM, S., KALLIN, L. Reductin f Chrmium Oxide Cntaining Slags using CaC2 injectin. In 7 Internatinal Cnference n Mlten Slag Fluxes and Salts. 2004. [4] XIAO, Y., HOLAPPA, L. Determinatin f Activities in Slag Cntaining Chrmium Oxides. ISIJ Internatinal. 1993, Vl. 33, N. 1, pp. 66-74. ISSN 0915-1559. [5] TOLAR, M. Elektrjeklarstv. Internet publicatin, SIJ Acrni, d..., Jesenice, 2005. [6] JUHART, M., PETER, M.,KOCH, K, LAMUT, J., ROYMAN, A. Faming behaviur f slags frm stainless steel prductin in the electric arc furnace. Stahl und Eisen. 2001, Vl. 121, Issue 9, p. 35-41. ISSN 0340-4803. [7] SOCHA, L., ADOLF, Z., BAŽAN, J., MACHOVČÁK, P. Redukce xidů chrmu ze strusky při výrbě vyscelegvaných celí. In Irn and Steelmaking. 2014, s. 112-117. ISBN 978-80-248-3627-0.