예를 들어, 모든 구리 배선 또는 주석을 제거하지 않고 스크랩으로 접지 된 차체에서 재활용 스트림으로 들어가는 다수의 원치 않는 또는 트램 핑 금속 (Cu, Sn, Sb, As)이 있습니다. 코팅 스틸 캔. 안티몬 및 비소는 저품질 및 저비용의 1 차 철원에서 비롯되는 경향이 있습니다.
질문에 대한 대답은 '아니요'입니다. 재생 철강은 다양한 공급원에서 가능한 한 고르게 혼합되고, 그 성분이 측정 된 다음, 재순환 또는 추가 가공을 위해 트램 금속을 허용 가능한 수준으로 희석하기 위해 필요에 따라 순수 철이 추가됩니다 (예 : 특정 제품의 특정 철강 등급을 충족) 또는 응용 프로그램. 재활용시 알려진 스테인리스 강 및 기타 고 합금 재종은 Ni, Cr 등의 값으로 인해 별도로 처리됩니다.
철을 재 처리하여 부정기 요소를 제거하는 것은 현재 비 경제적이므로 전혀 수행되지 않습니다. ( 광물, 금속 및 지속 가능성 : 미래의 재료 요구 충족 , 284 페이지, "희석"에서 시작) 및 ( 철강 생산 : 프로세스, 제품 및 잔류 물), p. 104, 더 이상 관련이 없을 때까지 읽습니다). 비 경제적 인 이유는 트램프 요소가 일정한 온도에서 철보다 산소와 더 약하게 반응하기 때문에 산화로 제거하려면 모든 철을 먼저 산화해야합니다. 그 이유는 열역학적이며, 경쟁 반응 중에서 자유 에너지의 가장 큰 감소를 가진 반응이 다른 반응을 시작하기 전에, 특히 경쟁 반응 사이에서 자유 에너지의 큰 차이로 인해 거의 완료되기까지 사실상 진행된다는 사실을 전제로합니다. 어떤 반응이 가장 많이 감소했는지를 결정하기 위해 Ellingham 다이어그램을 사용할 수 있습니다.
아래의 Ellingham 다이어그램에서 가로 축은 온도이고 세로 축은 Gibbs 자유 에너지의 변화입니다. 다양한 각도에서 다이어그램을 가로 지르는 선은 온도의 함수로서 산소와의 원소 산화 반응으로 인한 자유 에너지 변화에 해당합니다. 우리의 경우 관심있는 온도를 선택하고 아래에서 위로 읽어 산소와 반응하는 첫 번째 요소를 찾아서 다이어그램을 읽을 수 있습니다. 예를 들어 Fe, Mn, Sn 및 Cu가 포함 된 강철을 사용하는 경우 1000K에서 Mn, Fe (to FeO), Sn 및 Cu가 자유 에너지의 가장 큰 드롭 순서에서 가장 작은 드롭 순서임을 알 수 있습니다.
물론, 관심있는 온도는 1900K (철의 녹는 점 이상)에 가깝지만 각 Gibbs 자유 에너지 변화 기능의 일반적인 추세는 다이어그램에서 오른쪽으로 계속 이어지고 철은 트램 핑 요소 Cu, Sn, As 및 실제 온도에서 Sb 및 각각의 비점에 대한 Sb. 결과적으로, Fe에서 트램을 제거하려면 먼저 모든 철을 효과적으로 산화시켜야합니다. 그리고 Sn, Sb, As 및 Cu는 철에 약간 용해되기 때문에 화학 반응을 통한 분리가 필요합니다.
철로 단계 다이어그램에서 트램의 용해도를 볼 수 있습니다. 철에 Sb-Fe를 게시했습니다. 도표는 조성에 대한 온도를 가지며, 각각의 인접한 2D 영역은 온도와 조성의 조합에서 평형을 이루는 하나의 상 또는 좌측과 우측의 두상의 혼합물로 구성됩니다. 왼쪽 하단에서 소량의 Sb와 실내 온도에 대해이 경우 단일 위상 또는 alpha-Fe (우리가 익숙한 종류)를 나타내는 인접 영역이 있음을 알 수 있습니다. Sb가 존재하고 단상이기 때문에 철에 용해되어야합니다. 다른 트램의 심각도는 다양합니다.
(출처 : himikatus.ru )
Chris H가 언급했듯이 다른 합금 요소가 언제 제어되는지에 대한 의문이 있습니다. 일반적으로 합금 첨가는 합금 손실을 최소화하기 위해 가능한 한 응고에 가깝게 제어됩니다.
스크랩은 전기 아크로에서 대량으로 녹습니다. 스크랩 스트림이 충분히 혼합되면, 트램프 농도는 과거 사용량에 기초하여 추정 될 수 있고, 추정을 보상하기 위해 화학 분석 전에 1 차 철이 첨가된다. 그런 다음 벌크가 녹고 Ellingham 다이어그램의 하단에있는 원소, 특히 Ca 및 Al을 첨가하여 산소가 제거되며, 용탕은 하나 이상의 고도로 절연 된 래들로 옮겨집니다. Ca 및 Al은 용융물에 용해 된 산소와 빠르게 반응하여 부유하고 기계적으로 제거되는 저밀도 산화물 슬래그를 생성한다. 이 과정 후에 화학이 사용되며, 트램이 충분히 희석되면 금속이 레이들로 옮겨집니다. 그렇지 않은 경우 용융물을 희석시키기에 충분한 1 차 철이 첨가됩니다.
국자에 들어가면 추가 합금 성분이 추가됩니다. Ellingham 다이어그램으로 인해 이전에 추가되지 않았습니다 .Mn, Mo, Cr, V, C 등을 포함한 대부분의 합금 원소는 Fe보다 유리 에너지 손실이 더 크기 때문에 먼저 반응합니다. 다시 말해, 그들은 희미 해집니다. 고가의 합금 첨가 페이딩을 피하기 위해 가능한 한 응고 공정에 가깝게 첨가됩니다. 또한, Al 및 Ca를 사용하여 산소를 먼저 제거함으로써, 철에 용해 된 산소가 적어 고가의 합금 원소와 반응한다. 일단 국자에 들어가면, 액체-대기 계면 난류가 거의 없으므로, 액체 산소 내로의 새로운 산소의 확산은 비교적 느리다. 물론 여전히 시간 제한이 있으며, 국자를 너무 오랫동안 유지하면 합금 페이딩이 발생할 수 있습니다. 합금 첨가 후, 화학 물질을 점검 한 후 레이들을 붓는다.
소스를 추가하도록 편집되었습니다. 합금 제어에 대한 설명을 추가하도록 편집되었습니다.