Краткие сведения о физико-химических процессах производства стали, страница 12

Таким образом, шлаки состоят как из свободных оксидов, так и из связанных в различные химические соединения.

Шлаки делят на две группы:

1)  основные, в которых преобладают основные оксиды, прежде всего СаО;

2)  кислые, в которых преобладают кислотные оксиды, обычно SiO₂.

Конвертерные шлаки являются основными; их главные составляющие СаО (43–53%), SiО₂ (14–22%), FeO (8–20%), МnО (до 12%).

Для образования основного шлака в конвертер вводят известь, вносящую СаО.

На технологию конвертерной плавки влияют следующие физико-химические свойства основных шлаков:

I.  Основность – отношение (СаО)/(SiO₂); в шлаках с повышенным содержанием Р₂О₅ основность выражают отношением (СаО)/ (SiO₂) + (Р₂О₅).

Шлаки с основностью <1,5 называют низкоосновными, с основностью в пределах 1,6–2,5 – среднеосновными, с основностью от 2,5 до 3,5–3,8 – высокоосновными.

Конвертерные шлаки должны иметь основность 2,8–3,5, чтобы обеспечивалось удаление из металла в шлак фосфора и серы.

При основности >3,5, т. е. при высоком содержании СаО может начинаться затвердевание шлака.

II.  Окислительная способность – способность окислять примеси жидкого металла.

Это свойство шлака определяется его окисленностью, т. е. содержанием в шлаке FeO и Fe₂O₃. Обычно содержание Fe₂O₃ в конвертерных шлаках в три-четыре раза меньше, чем содержание FeO.

Окисленность шлаков оценивают содержанием в нем:

1) или FeO, %;

2) или суммой содержания FeO + Fe₂O₃, %;

3) содержанием общего количества железа в шлаке и иногда другими характеристиками.

Вязкость шлака h зависит от температуры и состава шлака и изменяется в широких пределах: от 0,02 до 0,2–0,5 Па∙с. Для сравнения вязкость жидкой стали при 1600° С равна 0,003–0,007 Па∙с.