Физические свойства рафинировочных шлаков

А. В. Басов, И. А. Магидсон, Н. А. Смирнов

Аннотация


Приведены результаты исследования зависимости плотности, молярного объема и поверхностного натяжения сталеплавильных рафинировочных шлаков, формируемых на основе систем CaO – Al2O3 – CaF2 (до 25 % CaF2) и CaO – (SiO2 + Al2O3) – Na2O (до 20 % Na2O), от химического состава, температуры и соотношения различных компонентов шлака. В шлаках CaO – Al2O3 – CaF2 при замене оксида кальция его фторидом плотность расплавов снижается, а замена оксида или фторида кальция оксидом алюминия увеличивает плотность, причем в последнем случае содержание в расплаве оксида кальция практически не влияет на плотность при одинаковых отношениях Al2O3 / CaF2; для всех составов наблюдаются положительные отклонения молярного объема от аддитивного, составляющие ~ 10–12 %. Замена оксида кальция фторидом приводит к снижению значения поверхностного натяжения расплава, тем большему, чем ниже содержание Al2O3. Замена фторида кальция оксидом алюминия, напротив, увеличивает поверхностное натяжение шлака. При этом содержание оксида кальция практически не влияет на величину поверхностного натяжения при одинаковых отношениях Al2O3 / CaF2. В системе CaO – (SiO2 + Al2O3) – Na2O при неизмененном содержании оксида натрия увеличение отношения CaO / (SiO2 + Al2O3) приводит к снижению плотности расплава, тем более заметному, чем меньше в нем содержание Na2O; увеличение содержания оксида натрия снижает плотность расплавов. Относительный избыточный молярный объем расплавов может быть как отрицательным, так и положительным в зависимости от структурных изменений в шлаке.


Ключевые слова


шлак; состав; температура; плотность; молярный объем; поверхностное натяжение; оксиды кальция, алюминия, натрия; фторид кальция; соотношение оксидов и фторидов

Полный текст:

PDF

Литература


Смирнов, Н.А. Оптимизация технологии десульфурации стали на установке ковш-печь // Электрометаллургия. – 2004. – № 1. – С. 20–28.

Атлас шлаков: пер. с нем. – М.: Металлургия, 1985. – 208 с.

Магидсон, И.А. Плотность и молярный объём рафинировочных шлаковых расплавов / И.А. Магидсон, А.В. Басов, Н.А. Смирнов // Электрометаллургия. – 2002. – № 9. – С. 15–22.

Магидсон, И.А. Плотность и поверхностное натяжение высокоизвестковых расплавов системы CaO – Al2O3 – CaF2 / И.А. Магидсон, А.В. Басов, Н.А. Смирнов // Известия вузов. Черная металлургия. – 2005. – № 1. – С. 19–23.

Плотность и поверхностное натяжение оксидно-фторидных расплавов системы CaO – Al2O3 – CaF2 – Na2O / А.В. Басов, И.А. Магидсон, Н.А. Смирнов, В.В. Скуднов // Расплавы. – 1989. – № 3. – С. 52–57.

Магидсон, И.А. Объёмные и поверхностные свойства окислительных известково-хромистых и известково-железохромистых шлаков / И.А. Магидсон, А.В. Басов, Н.А. Смирнов // Известия вузов. Черная металлургия. – 1996. – № 11. – С. 21–24.

Магидсон, И.А. Плотность и молярный объём оксидно-фторидных рафинировочных расплавов / И.А. Магидсон, А.В. Басов, Н.А. Смирнов // Расплавы. – 2002. – № 6. – С. 73–83.

Смирнов, Н.А. Оптимизация составов шлаковых смесей для внепечного рафинирования стали / Н.А. Смирнов, М.Г. Разина, И.А. Магидсон // Известия вузов. Черная металлургия. – 1997. – № 11. – С. 21–24.

Плотность и молярные объёмы рафинировочных шлаковых расплавов, содержащих оксид натрия / И.А. Магидсон, А.В. Басов, Н.А. Смирнов, М.В. Езова // Электрометаллургия. – 2007. – № 6. – С. 35–40.

Магидсон, И.А. Плотность и молярный объём расплавов системы CaO – Al2O3 – SiO2 (+ Na2O) / И.А. Магидсон, А.В. Басов, Н.А. Смирнов // Известия вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 5. – С. 8–13.

Магидсон, И.А. Поверхностное натяжение рафинировочных шлаковых расплавов системы CaO – Al2O3 – CaF2 / И.А. Магидсон, А.В. Басов, Н.А. Смирнов // Электрометаллургия. – 2005. – № 12. – С. 12–19.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.