його складових. Розглянемо вплив на в'язкість шлаку трьох найважливіших його компонентів - SiO 2, А1 2 O 3, СаО.
Дослідження цієї трикомпонентної системи проведені Мак-Кеффер, а у нас Н. В. Рулле та іншими. Результати цих досліджень можуть бути використані в тому випадку, коли в шлаках містяться незначні кількості МgО, МnО і FеО. При іншому складі ці дані застосовні лише для загальних суджень про вплив на в'язкість кожного з трьох основних компонентів, але за інших незмінних умов.
Глиноземисті шлаки характеризуються різким збільшенням в'язкості при температурі +1440 ° С, що пояснюється високим вмістом в шлаку А1 2 О 3. Зниження в'язкості шлаку відбувається внаслідок зменшення вмісту А1 2 О 3 і збільшення FeO і МnО. У шлаку мартенівського чавуну багато SiО 2, підвищений вміст МnО і MgO і менше СаО в порівнянні зі шлаком бессемеровского чавуну (рис. 1.5, таблиця 1.2).
Вплив трьох найважливіших компонентів при різних температурах представлено Мак-Кеффер на тривісних діаграмах. На рис. 1.6 і 1.7 нанесені криві в'язкості шлаку для температур 1400 і 1500 ° С.
На малюнку 1.8 і 1.9 наведені аналогічні діаграми Н.В. Рулле, отримані при інших умовах, але дають ті ж загальні закономірності, що й діаграми на рис. 1.6 і 1.7.
Рис. 1.5. Залежність в'язкості доменних шлаків від температури
- шлак ливарного чавуну при Глиноземисті шихті; 2 - те ж, при звичайній шихті; 3 - шлак бессемеровского чавуну: 4 - шлак мартенівського чавуну;
Таблиця 1.2
Зміст основних оксидів в різних шлаках
кріваяСодержаніе,% SiO 2 Al 2 O 3 CaOMgOMnOFeOCaS128,222,141,143,00,460,205232,1115,0645,171,00,450,216332,4212,1646,371,20,70,755438,4010,1041,92,51,880,225Шлак АМКР39,06,3746,16,7 0,270,481
Рис. 1.6. В'язкість шлаків системи SiO 2 -СаО-Аl 2 Оз при 1400 ° С (Мак-Кеффер; 1 - шлак ПАТ «АМКР»)
Рис. 1.7. В'язкість шлаків системи SiО 2 -СаО-А1 2 О 3 при 1500 ° С (Мак-Кеффер; 1 - шлак ПАТ «АМКР»)
Таким чином, температура кристалізації і в'язкість кислих шлаків в загальному зростають зі збільшенням вмісту SiO 2. Зі збільшенням вмісту А1 2 O 3 в'язкість і температура кристалізації спочатку знижуються, а після переходу через деякий мінімум (при різних змістах А1 2 O 3 для різної кислотності) зростають. В основних шлаках глинозем загалом викликає пониження в'язкості, але також до деякої межі, за яким настає зростання в'язкості.
Шлаки, містять, наприклад, 35-40% SiО 2 при 5-15% Al 2 O 3 і 50-55% СаО, мають високі температури кристалізації (1300-1700 ° С), різко зростаючі з пониженням вмісту SiО 2.
Рис. 1.8. В'язкість шлаків системи SiO2 - CaO - А1 2 Оз при 1400 ° С (Н.В. Рулла)
Рис. 1.9. В'язкість шлаків системи SiO a - CaO - А1 2 О 3 при 1500 ° С (Н.В. Рулла)
У кінцевому шлаку міститься трохи закису заліза, крім залізистих шлаків при розладнаному ході печі. Різке зростання в'язкості глиноземистого шлаку при температурі +1440 ° С пояснюється високим вмістом в шлаку А1 2 О 3. Зниження в'язкості шлаку відбувається через зменшення вмісту А1 2 О 3 і збільшення FeO і МnО. У шлаку мартенівського чавуну багато SiО 2, підвищений вміст МnО і MgO і менше СаО в порівнянні зі шлаком бессемеровского чавуну.
Шлаки, що містить 15-20% FeO при 30% SiО 2, є в'язким (30 пз) [3 до * СВК/м 2] при температурі на 50 ° вище температури плавлення. Тільки при підвищенні вмісту в ньому SiО 2 до 40-45% в'язкість знижується. Більш низькі в'язкості досягаються при подальшому збільшенні (понад 20%) FeO.
Рис. 1.10 показує роль добавки магнезії до доменного шлаку при температурі 1500 ° С. Якщо без MgO (нижня діаграма) в'язкість шлаку різко змінюється залежно від змісту СаО і відносини А1 2 О 3: SiО 2 в шлаку, то вже при 5% МgО цей вплив менше, причому значення в'язкості нижче. Зростання МgО до 20% діє в ту ж сторону, але слабкіше. Грунтовні дослідження властивостей шлаків при різному змісті МgО належать Н. Л. Жило. Вивчалися шлаки різної основності при різному змісті А1 2 О 3 (5%, 10%, 15% і т. Д.). Так, при 1500 ° С і 5% А1 2 0 3 підвищення МgО до 25% знижує в'язкість при будь основності, але все ж тим сильніше, чим вищий вміст SiО 2 в шлаку. При +1450 °, спостерігається аналогічне явище; при 40-45% SiО 2 і 25% MgO шлаки НЕ текучі. При 10% А1 2 0 3 і1500 ° С в'язкість знижується при введенні MgO до 30%, але при досить кислому шлаку ( gt; 40% SiО 2). Однак при 35% MgO і lt; 45% Si0 2 вони вже не текучі.
При класифікації шлаків і обробці результатів дослідження умовно припущено, що в них вся сірка пов'...
