Рис.
2.3‑4. Политерма вязкости
При практическом применении уравнения Ньютона зависимость вязкости от температуры может быть аппроксимирована уравнением следующего вида (формула Ле Шателье):
(2.3‑50)
где t – температура шлака, oC ; А, B – коэффициенты, зависящие от состава шлака.
Характер зависимости вязкости шлака от температуры – политермы вязкости, определяется составом шлака. Кривая 1 соответствует более кислому шлаку. Шлаки первого типа, изменяющие вязкость в широком интервале температур, называют длинными шлакам, а второго типа, резко изменяющие вязкость при незначительном изменении температур – короткими. Длинные шлаки – являются устойчивыми по вязкости, а короткие – неустойчивыми.
Шлак является многокомпонентной гетерогенной системой. В реальном шлаке могут находиться твердые частицы (карбидные и карбонитридные образования, шпинели, коксовая мелочь, крошки огнеупоров и т.п.), которые также будут сгущать шлак, делать его малоподвижным. Поэтому, понятие «вязкость шлака» имеет условное значение, а уравнение зависимости вязкости от температуры может быть использовано только в первом приближении. Но, как правило, для решения практических задач ведения доменной плавки этого достаточно. Наличие других оксидов также влияет на вязкость шлака: FeO– снижает;MgO- до определенных значений снижает, а затем повышает;TiO2 – снижает, но образование тугоплавкого, не растворимого TiC приводит к возрастанию вязкости шлака.
Сульфидная
емкость. Серопоглотительная
(сероулавливающая) способность шлака
зависит его основности, температуры в
горне печи и характеризуется коэффициентом
распределения серы между шлаком и
чугуном (
).
Зависимость
от состава шлака и температуры в горне
печи, косвенно характеризуемой содержанием
кремния в чугуне, приведена на рис.
Основность шлака является важной характеристикой шлака. Она должна обеспечить достаточную обессеривающую способность, жидкоподвижность шлака и нормальное тепловое состояние горна. Наилучшие свойства доменных шлаков достигаются при основности шлака (CaO/SiO2) 1,0-1,05, содержанииAl2O3от 8 до 12 % и содержанииMgOот 8 до 12 %.