В современных процессах главным источником серы в шихте является сера, вносимая чугуном. Поэтому эффективность десульфурации часто характеризуют степенью обессеривания чугуна, рассчитываемой по формуле

(11.34)
где [% S]_ч — количество серы, вносимое чугуном, % к массе металла.

Согласно уравнениям (11.6) и (11.34) степень десульфурации чугуна повышается при увеличении коэффициента распределения серы ?_S, количества шлака и серы, удаленной со спускным шлаком и в газовую фазу. Если возрастает количество серы, вносимой другими материалами S_{др м} — скрапом, известью и т. д., то С_дес снижается и может даже стать отрицательной величиной.

Рис. 80. Коэффициент распределения серы в зависимости от состава шлака: ? ?_S = 1,0—3,0; ? — 3,1—6,0, ? — 6,1 — 9.0; ? — 9,1 — 12,0; ? — 12,1—15,0; В — основность шлака

Для упрощения анализа этого явления рассмотрим уравнение (11.6) при S_СП = 0 и S_г = 0:

Тогда

(11.35)

Из выражения (11.35) видно, что если S_др.м = 0, то С_дес не зависит от содержания серы в чугуне, а при S_др.м > 0 степень десульфурации растет с увеличением [% S]_ч и уменьшается с ростом S_др.м.

Пример. Пусть [% S]_ч = 0,02%; ?_S = 5,0; Ш = 10%; S_др.м = 0,02. По уравнению (11.35)В этом случае по ходу плавления скрапа и шлакообразующих материалов возможна ресульфурация металла.

Конечное [% S] = 0,02 + 0,02/(1 + 0,5) = 0,0266% и относительно на 33% больше, чем [% S]_ч. Этим объясняется недостаточная эффективность использования малосернистого чугуна (даже при [% S]_ч ? 0,005%), если другие материалы (скрап, известь и т.д.) содержат значительное количество серы.

Средняя степень десульфурации при различных вариантах передела чугуна с обычным содержанием в нем серы составляет, %: