Перемешивание металла и шлака для повышения скорости химических реакций

При температурах сталеплавильных процессов большинство реакций между шлаком и металлом протекает в диффузионной области, то есть скорость реакции ограничена массоотдачей взаимодействующих веществ в объеме металла или шлака. Наиболее эффективным способом повышения скорости таких реакций является увеличение площади поверхности раздела взаимодействующих фаз.

Прохождение пузырей газа через границу раздела металл-шлак сопровождается выбрасыванием в шлак капель стали. Эти капли имеют малые размеры и большую удельную поверхностью, в результате чего площадь поверхности раздела металла и шлака существенно увеличивается.

В качестве примера на рисунке 18.9 приведены данные об изменении содержания серы в стали при различной мощности перемешивания металла и шлака в 100-т ковше.

Рисунок 18.9 – Зависимость содержания серы в стали от времени при различной мощности перемешивания металла в 100-т ковше, Вт/м²: 1 – 500; 2 – 750; 3 – 4000