ما هو الخبث السفلي?
يشير الخبث السفلي إلى الخبث الذي يتم وضعه عمدًا في قاع البوتقة قبل الشحن أثناء عملية صهر المعدن. تحتل هذه الخطوة مكانة متكاملة في عملية صهر المعادن.
إن وجود الخبث السفلي ليس عشوائيًا ولكن يتم الحصول عليه من خلال الاختيار والتناسب الدقيق. ويختلف تركيبها حسب الاحتياجات المحددة للصهر وطبيعة البوتقة المستخدمة.
دور الخبث السفلي في صهر البوتقة الحمضية
في عملية صهر البوتقة الحمضية لصهر المعادن, ويتكون الخبث السفلي بشكل رئيسي من الزجاج والفلوريت, مع المحاسبة cullet ل 80% والمحاسبة عن الفلوريت 20%. المبلغ الإجمالي لهذه الخبث السفلي يمثل حوالي 1% ل 3% من الفولاذ المنصهر. بمجرد دخول فترة الذوبان, يشكل الخبث السفلي بسرعة طبقة واقية تغطي الفولاذ المنصهر. يمنع هذا الغشاء الواقي بشكل فعال الملوثات الموجودة في الجو من تآكل الفولاذ المنصهر ويقلل بشكل كبير من أكسدة المعدن.
دور الخبث السفلي في صهر البوتقة القلوية
يختلف عن البوتقات الحمضية, يتكون الخبث السفلي في صهر البوتقة القلوية بشكل رئيسي من الجير والفلورسبار, منها الجير يمثل 70% ل 80% وحسابات الفلوريت 20% ل 30%. الكمية الإضافية من مواد الخبث السفلية هذه تمثل أيضًا حوالي 1% ل 3% من حجم الفولاذ المنصهر. في الصهر القلوي, لا يقوم الخبث السفلي فقط بالمهمة المماثلة المتمثلة في حماية الفولاذ المنصهر من التلوث الجوي والأكسدة مثل البوتقة الحمضية ولكن له أيضًا وظيفة خاصة – إزالة الكبريت.
يتفاعل الجير والفلوريت الموجودان في الخبث السفلي كيميائيًا مع الكبريت الموجود في الفولاذ المنصهر, ترسيب الكبريت من الفولاذ المصهور وتكوين الكبريتيد. تتم عملية إزالة الكبريت هذه خلال فترة الذوبان, تقليل محتوى الكبريت بشكل فعال في الفولاذ المنصهر. من خلال التحكم بعناية في تكوين وكمية الخبث السفلي, يمكن تعظيم تأثير إزالة الكبريت. بعد الانتهاء من الصهر, تتم إزالة الخبث للحصول على فولاذ مصهور عالي الجودة بمحتوى كبريت أقل.
عملية إزالة الكبريت هي على النحو التالي,
يذوب الكبريت الموجود في الفولاذ المنصهر ويتحول إلى خبث: (الحديد) + (س) = (فاس)
يحدث تفاعل إزالة الكبريت في طبقة الخبث: (فاس) + (تساو) = (الحديد O) + (CaS)
لذلك, أثناء عملية الصهر بالفرن التعريفي, لا يلعب الخبث السفلي ذو القلوية العالية دورًا في حماية الفولاذ المصهور فحسب, ولكنها أيضًا وسيلة مهمة لتحقيق إزالة الكبريت بشكل فعال. من أجل ضمان التقدم الفعال لعملية الصهر وتحسين جودة المنتج, يجب التحكم بدقة في كمية وتكوين الخبث السفلي لضمان التأثير الأمثل.
