Фізичні властивості шлаків визначають поведінку шлаків в процесі плавки - студопедія

Існує безліч показників характеризують основностьшлаку, але будь-яка з них перш за все повинна позво-лять оцінити фосфоро- і серопоглотітельную здатність шлаку.

При переділі малофосфорістих чавунів за показник основності шлаку приймають відношення: В = (CaO) / (SiO2), при переділі високофосфористих чавунів - В = (CaO) / (SiO2 + P2 ПРО5).

Шлаки, в яких відношення (CaO / SiO2) <1,6 называют низкоосновными; у шлаков средней основ-ности CaO/SiO2 == 1,6—2,5; у высокоосновных шлаков (CaO/SiO2 )> 2,5.

Кислі шлаки складаються головним чином з кислотного оксиду SiО2 і деякої кількості таких основних оксидів, як FeO і MnO. Склади кислих шлаків характеризуються ступенем їх киць-лотності (або просто «кислотністю»), яка виражається зазвичай ставлення-ням SiО2 / (FeO + MnO).

2. окислення шлаку - це здатність його надавати окисне вплив на метал-вої фазу, передаючи кисень в цю фазу.

У загальному випадку окислювальна спосіб-ність шлаку знаходиться в складній залежності від вмісту в ньому оксидів заліза (FeO), його основності (В), концентрації уг-лерода в металі ([С]) і температури ванни. Окислювальна здатність шлаку зростає в міру підвищення вмісту оксидів заліза в ньому, концентрації вугле- роду в металі і температури і зниження основності шлаку до 1,7-1,8.

1. Температура плавлення шлаків

Температура плавлення шлаків (шлаки мають багатокомпонентний склад і плавляться в інтервалі температур, тобто мають початок і кінець плавлення. Тут і в далекій-шем мається на увазі температура кінця плавлення шлаків) є їх основною физичес-кою характеристикою, що визначає інші важливі фізико -Хімічні властивості. Це пов'язано з тим, що в будь-якому сталеплавильному аг-регаті в кожен період плавки температура металу і шлаку изме-вується у вузьких межах, тому перегрівання шлаків вище температу-ри плавлення в основному визначається температурою плавлення. Ступінь перегріву шлаку визначає поведінку шлаку, його фізичним-етичні властивості (в'язкість, електричну провідність) і хімічес-кую активність (рафінуються дію на метал, поглинання газів з газової фази і т.д.). На температуру плавлення шлаку може впливати будь-якій його компонент. Однак, як показують дослідження, для звичайних окислювальних шлаків першорядне значення має зміна змісту SiO2 (див. Малюнок 1).

Найбільш легкоплавкие шлаки (tпл = 1200-1300 ° С) містять 30-40% SiO2. Як зниження, так і збільшення вмісту SiO2 в шлаку вище зазначених меж призводить до підвищення температури плав-лення.

Зазвичай для розрідження основних шлаків використовують добавки бокситу (основні складові Al2 O3. SiO2. Fе2 О3), пла-Вікову шпату (CaF2), бою шамотної цегли (SiO2. Al2 O3), в не-яких випадках піску (SiO2).

2. В'язкість шлаків

В'язкість шлаку є найважливішим з властивостей. Підвищена в'язкість шлаку ускладнює тепло- і масоперенос в шлаку, викликає уповільнення всіх процесів на-Гревьє і рафінування металу, призводить до зайвого чаду розкислюючих і легуючих присадок, зменшує вихід придатної стали. В'язкість шлаку залежить від його температури і складу.

Малюнок 2 - Залежність в'язкості шлаку (Па # 8729; с) від температури і основності (цифри на кривих)

Компонентами шлаку, різко підвищують його в'язкість, перш за все є МgО (> 10-12%) і СГ2 О3 (> 5-6%); ці компоненти при вмісті вище зазначених меж збагачують шлак мелкодісперснимі частинками.

В'язкість основних шлаків істотно знижується при введе-нии 2-5% CaF2 5-7% Al2 O3. 5-7% Na2 O або К2 О.

3. Вспенивание шлаку

Вспенивание шлаку викликають дрібні бульбашки СО, образующіейся-еся в результаті окислення вуглецю металу і залишаються в шлаку з огляду на те, що архимедова (підйомна) сила через біль-шою питомої поверхні виявляється недостатньою для преодо-лення опору (сили тертя) шлакового розплаву.

Схожі статті