Argon oksijen dekarbürizasyonu - Argon oxygen decarburization
_vessel.jpg)
Argon oksijen dekarburizasyonu ( AOD ), öncelikle paslanmaz çelik yapımında ve krom ve alüminyum gibi oksitlenebilir elementlere sahip diğer yüksek dereceli alaşımlarda kullanılan bir işlemdir . İlk eritmeden sonra metal, üç aşamalı arıtmaya tabi tutulacağı bir AOD kabına aktarılır; dekarburizasyon , indirgeme ve kükürt giderme .
AOD süreci 1954'te Union Carbide Corporation'ın Lindé Bölümü ( 1992'de Praxair olarak tanındı) tarafından icat edildi .
süreç
AOD süreci genellikle üç ana adıma bölünür: dekarburizasyon, indirgeme ve kükürt giderme.
dekarburizasyon
Dekarburizasyon adımından önce, bir adım daha dikkate alınmalıdır: refrakter astar ve daha fazla arıtma için çok önemli bir faktör olan de-silikonizasyon .
Dekarburizasyon adımı, karbonu metal banyosundan çıkarmak için oksijenin argon veya nitrojene oranlarıyla kontrol edilir. Oranlar, reaksiyonu kolaylaştırmak için herhangi bir sayıda fazda yapılabilir. Gazlar genellikle bir üst mızraktan (sadece oksijen) ve yanlarda/altta tüyerlerden (atıl gaz örtülü oksijen) üflenir. Üfleme aşamaları, karbonu oksijen ve karbon oluşturan CO gazı kombinasyonu ile uzaklaştırır.
- 4 Cr (banyo) + 3 O 2 → 2 Cr 2 O 3(cüruf)
- Cr 2 O 3(cüruf) + 3 C (banyo) → 3 CO (gaz) + 2 Cr (banyo)
Reaksiyonu CO oluşumuna yönlendirmek için CO'nun kısmi basıncı argon veya nitrojen kullanılarak düşürülür. AOD kabı harici olarak ısıtılmadığından, üfleme aşamaları sıcaklık kontrolü için de kullanılır. Karbonun yanması banyo sıcaklığını arttırır. Bu işlemin sonunda Cr'nin yaklaşık %97'si çelikte tutulur.
azaltma
İstenen karbon ve sıcaklık seviyesine ulaşıldıktan sonra proses indirgeme aşamasına geçer. İndirgeme, krom gibi oksitlenmiş elementleri cüruftan geri kazanır. Bunu başarmak için, bir silikon alaşımı veya alüminyum kullanılarak, oksijen için kromdan daha yüksek bir afiniteye sahip elementlerle alaşım ilaveleri yapılır. İndirgeme karışımı ayrıca kireç (CaO) ve fluorspar (CaF içerir 2 ). Kireç ve fluorspar ilavesi, Cr 2 O 3'ün azaltılmasına ve cürufun yönetilmesine yardımcı olarak cüruf sıvısını ve hacmini küçük tutar.
kükürt giderme
Kükürt giderme, cürufta yüksek kireç konsantrasyonuna ve metal banyosunda düşük oksijen aktivitesine sahip olarak elde edilir.
- S (banyo) + CaO (cüruf) → CaS (cüruf) + O (banyo)
Bu nedenle, metal banyosundaki kükürdü seyreltmek için kireç ilaveleri eklenir. Ayrıca oksijeni uzaklaştırmak için alüminyum veya silikon eklenebilir. Adımın sonunda diğer düzeltme alaşımı ilaveleri eklenebilir. Kükürt seviyelerine ulaşıldıktan sonra, cüruf AOD kabından çıkarılır ve metal banyosu, akıtma için hazır hale gelir. Musluklu banyo daha sonra daha fazla kimyasal düzeltme için bir karıştırma istasyonuna veya döküm için bir döküm makinesine gönderilir.