Окислительная десульфурация металла в сталеплавильных агрегатах
Удаление серы из сталеплавильной ванны может протекать в результате взаимодействия с растворенным в металле кислородом
[S] + 2[O] = {SO2} - (6.1)
а также в результате окисления оксидами железа шлака
(S) + 2(FeO) = 2Fe +{SO2} - (6.2)
Результаты термодинамических расчетов показывают, что при содержании серы в металле равном 0,04% и кислорода – 0,02% величина равновесного парциального давления SO2 в газовой фазе для реакции (6.1) составляет ~ 2*10–3 Па (2*10–8 атм). Для реакции (6.2) величина равновесного парциального давления SO2 в газовой фазе составляет ~ 1 Па (10–5 атм). Эти парциальные давления настолько незначительны, что за время плавки удалить из металла значительное количество серы в результате протекания реакций (6.1) и (6.2) не удается.
В ряде случаев крайне низкие значения равновесного парциального давления SO2 в газовой фазе для реакций (6.1) и (6.2) создают предпосылки для протекания реакций в направлении поглощения металлом серы из газовой фазы. Это наблюдается, например, при использовании для отопления мартеновских печей высокосернистого топлива (мазут, коксовальный газ).
В связи с этим следует отметить одно из главных преимуществ отопления мартеновских печей природным газом – отсутствие в нем серы значительно облегчает десульфурацию металла.