62 Основные свойства шлака, характеризующие его активность. Что такое основность шлака?

Основность шлака - это его химическое свойство. Согласно молекулярной теории основность шлака определяется:

При производстве высокофосфористых чугунов, основность шлака будет определятся:

В зависимости от соотношения шлаки бывают:

-кислые, В=1,3-1,5%

-среднеосновными, В=1,8-2,2%

-основными, В>2.5%

Чем выше основность шлака, тем выше обиссеривающая способность шлака.

63. Охарактеризуйте окислительную способность шлаков.

Окислительная способность определяется количеством О₂ который шлак передает металлу. Окислительная способность шлака связана с содержанием FeO.

Кислород образует с Fe три оксида:

- оксид Fe - FeO - основной характер

- смешанный Fe₃O₄ – слабо кислый характер;

- Fe₂O₃ - кислотный характер.

Оксидом с высокой степенью окисления - Fe₂O₃, а с нисшой - FeO. Оксид Fe-FeO находясь в шлаке может окислятся до более высоких оксидов.

3FeO+1/2O₂= Fe₃O₄

2Fe₃O₄ +1/2O₂= Fe₂O₃

При контакте с металлом более высокие оксиды Fe₃O₄, Fe₂O₃ постепенно восстанавливаются Fe до FeO по реакциям:

Fe₂O₃ +[Fe]→3FeO

Fe₃O₄ +[Fe]→4FeO

В шлаке оксид железа, а именно FeO дифузирует в жидком чугуне и растворяется в нем до тех пор, пока FеО не перейдет в шлак и в расплавленном металле не наступит равновесие.

При этом по законам определения концентрации FeO в шлаке при температуре всегда соответствует FeO в расплавленном металле, которая определяется коэфциентом распределения.

Поскольку шлак не является идеальным раствором, то вместо концентрации шлака учитывают его активность:

где а- активность шлака

[FeO]- содержание оксида Fe в металле находящегося под слоем шлака

[FeO]_max - содержание оксида Fe в металле под шлаком из чистого Feo.

Содержание FeO в чугуне зависит от концентрации С, кроме того определяется и концентрация Si, Mn, Al (которые являются больше сильными окислителями). В конечном итоге FeO, MnO, Al₂O₃ определяют массовою долю кислорода в чугуне.

Определить количество окислов уже после кристаллизации, можно определением содержания кислорода в чугуне.

64. Охарактеризуйте окислительно-востановительные процессы в первичных шлаках при высокотемпературном процессе плавки.

65. Охарактеризуйте окислительно - востановительные процессы в первичных шлаках при высокотемпературном процессе плавки.