С целью изучения кинетики процессов, происходящих в области взаимодействия плазменного факела с расплавами систем Fe-Cr-S, Fe-Cr-Ni-S, на лабораторной установке проведено исследование влияния содержания серы на процессы обезуглероживания и десульфурации при обработке расплавов окислительной плазмой. Определены кинетические параметры процессов плазменного обезуглероживания высокохромистых расплавов, установлено влияние на кинетику процессов парциального давления кислорода в плазмообразующем газе и содержания серы в металле, Показано, что при низких содержаниях серы в металле при плавке сплавов типа Fe-Cr-S, Fe-Cr-Ni-S в аргоновой плазме лимитирующей стадией процесса десульфурации является либо испарение серы в плазменном пятне, либо ее диффузия из объема расплава к межфазной поверхности. Оба процесса описываются уравнениями первого порядка. При обработке расплава кислородсодержащей плазмой сера удаляется в основном за счет образования газообразных оксидов. При повышенных содержаниях серы в расплаве процесс десульфурации расплава протекает в сорбционно-кинетическом режиме. При этих условиях скорость процесса падает, а порядок реакции может приближаться ко второму. При увеличении содержания кислорода в плазмообра-зующем газе происходит интенсификация процессов обезуглероживания и десульфурации, однако величина константы скорости в большей степени определяется исходным содержанием серы в металле, а затем уже парциальным давлением кислорода в газовой фазе.
展开▼
