بررسی اثر نوع فلاکس و دمش اکسیژن بر حذف همزمان فسفر و گوگرد آهن خام

این پژوهش با هدف مطالعه تأثیر فلاکس بر مبنای آهک به صورتcao-20%caf2-8%feo بر فرایند حذف همزمان فسفر و گوگرد آهن خام و بررسی تأثیر افزودن na2o به ترکیب فلاکس و همچنین دمش اکسیژن در مذاب بر نتایج فرایند حذف انجام شد. بدین منظور آزمایش های مورد نظر با استفاده از آهن خام تولیدی واحد کوره بلند شرکت ذوب آهن اصفهان در یک کوره القایی به ظرفیت 20 کیلوگرم حاوی نسوز منیزیتی و در محدوده دمایی 1450-1350 درجه سانتی گراد انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان دهنده امکان حذف همزمان این ناخالصی ها از چدن مذاب با استفاده از فلاکس بر مبنای آهک است. مشخص شد افزودن کربنات سدیم به عنوان عامل ورود na2o به ترکیب فلاکس به دلیل افزایش حجم فاز مذاب در سرباره، افزایش توانایی بازی فلاکس و آزاد شدن گاز دی اکسید کربن باعث بهبود قابل توجه نتایج فرایند می شود در حالی که دمش اکسیژن در مذاب حذف فسفر را به مقدار کمی افزایش داده است که این موضوع به افزایش دمای مذاب ناشی از دمش اکسیژن و بازگشت فسفر از سرباره به آهن خام نسبت داده می شود. از سوی دیگر افزایش پتانسیل اکسیدکنندگی مذاب ناشی از دمش اکسیژن گوگردزدایی را به مقدار چشمگیری کاهش می دهد. نتایج حاصل بیان می کند در شرایط بهینه میزان فسفر 35 و مقدار گوگرد 75 درصد کاهش یافته است. به دلیل اهمیت مقدار سیلیسیم اولیه مذاب بر نتایج حذف فسفر این موضوع مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به آنالیز نمونه-های سرباره و استفاده از روابط تجربی و نیز نتایج مطالعات قبلی مشخص شد ابتدا بایستی مقدار سیلیسیم آهن خام به کمتر از 15/0 درصد کاهش یابد تا در ادامه حذف فسفر امکان پذیر گردد. مطالعه نتایج حاصل از مراحل مختلف این تحقیق و استفاده از بررسی-های سایر پژوهشگران نشان می دهد انتقال جرم در فاز سرباره و پتانسیل اکسیدکنندگی مذاب به ترتیب بیش ترین تأثیر را بر سینتیک فرایند حذف همزمان فسفر و گوگرد آهن خام دارند.