ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Осаждение восстановленного металла из "Металлургия " После протекания восстановительных реакций металл, образующийся. в виде мелких исапель, осаждается под действием силы тяжести через расплавленный шлак, формируя на подине плавильного горна сл.иток металличеокого хрома. [c.84] Скорость осаждения капли жидкого металла в вязкой среде отличается от скорости осаждения твердого шарика того же радиуса, определяемой уравнением Стокса. Причиной этого является наличие тангенциальной скорости частиц жидкой капли на границе раздела капля—среда [115]. В падаюш,ей калле возникает вихревое движение жидкости, вызываюш,ее в нижней части капли перемещение частиц из середины капли к ее поверхности, а в верхней части — от поверхности к внутренним слоям. [c.84] Если величины ё х Л соизмеримы, скорость движения жидкой капли металла в расплавленном шлаке меняется от Vo до 1,5 Vo, поэтому скорость осаждения капли целесообразно оценить как среднюю величину между Vo и 1,5 Vo, т. е. [c.85] Вязкость шлака промышленной плавки металлического хрома (выплавка с применением натриевой селитры) приведена на рис. 31. С ростом температуры вязкость шлака уменьшается и составляет в интервале температур, при которых происходит осаждение металла 0,1—0,3 н-сек1м . Следовательно, в практических условиях в зависимости от температуры, при которой происходит осаждение металла, скорость формирования слитка металла, рассчитанная для г = 0,2 н-сек1м , может изменяться в 1,5—2 раза. [c.85] При рассмотрении влияния величины Ay на скорость осаждения металла можно принять, что плотность шла ка плавки металлического хрома, содержащего более 80% А Оз, незначительно отличается от плотности жидкого глинозема и. может быть принята равной 3,0 г/сж . Олределение плотностей жидких расплавов хрома с алюминием проводилось в работе [119] методом иглы по уровню жидкого металла e предварительно отградуированном тигле при 1600—2100° К. При этом -плотность чистого алюминия оказалась равной при 1600° К 2,17 zj M и при 2100° К 2,03 г/см , что близко ж данным других авторов [29, 120, 121]. [c.86] Результаты измерений плотности жидких расплавов хрома с алюминием приведены в табл. 17. [c.86] Очевидно, что мелкие металлические капли могут переходить в слиток только в результате коагуляции с более крупными каплями, осаждающимися через расплавленный шлак с достаточными скоростями. [c.87] Наличие гравитационного падения капель значительно увеличивает вероятность коагуляции жидкого металла в расплавленном шлаке, так как в это.м случае резко возрастает число столкновений капель различного радиуса. [c.87] Ранее было показано, что размер (капель металла, образующихся в результате протекания алюминотермического восстановления окиси хрома, определяется величиной зерна алюминиевого порошка, применяемого в качестве восстановителя. Примерный гранулометрический состав алюминиевого порошка приведен в табл. 18. [c.88] Пр И исследовании распределения корольков, остающихся в шлаке ферротитана, металлического хрома. и других алюмино-терми чеоких. сплав.ов, было установлено, что ло всему сечению шлака статистически равномерно расположены мелкие корольки (Гср = 0,0015 мм, Гтах 0,02 мм), которые за лер.иод осаждения металла не меняют заметным образом своего первоначального п.оложения в расплаве. Пр и промышленной выплавке металлического хрома подобные корольки занимают наибольш.ий удельный B0 в лотерях металла в шлаке [108]. [c.89] На основании экапер ментальных данных Ванюков и др. [129] следующим образом сформулировали факторы, определяющие поверхностное натяжение шлаковых силикатных расплавов и межфазное натяжение на границе шлак — штейн. [c.90] Положительный температурный коэффициент поверхностного натяжения обусловлен тем, что с ростом температуры лроис-ходит разукрупнение кремнекислородных комплексов в поверхностных слоях. [c.90] С повышением концентрации какого-либо катиона, присутствующего только в шлаке, поверхностное и межфазное натяжения возрастают (например, так влияют щелочноземельные эле-меты). Повышение содержания в шлаке катиона, содержащегося также и в штейне (например, Fe +), или анионов, вступающих во взаимодействие со штейном, снижает межфазное натяжение. [c.90] Влияние глинозема на поверхностное межфазное натяжение аналогично влиянию кремнезема. В этом случае поверхностно активными являются ионы А хОу , структура которых определяется содержанием глинозема в шлаке. Чем выше содержание глинозема, тем сложнее структура алюмокислородных анионов и тем больше их размеры, что вызывает ослабление сил меж-частичного взаимодействия и снижение поверхностного натяжения. [c.90] Из рассмотрения условий коагуляции и осаждения капель металлического хрома следует, что если бы химический состав сех восстановительных капель был близок к составу металла слитка, время, необходимое для формирования слитка на подине горна, по сути дела определялось бы временем осаждения крупных капель металла, лолученных из последних порций проплавляемой шихты, и составляло -бы не более 1—2 мин после окол-чания восстановлтельных реакций, однако в (Связи с наличием в расплаве капель с повышенным содержанием алюминия (особенно крупных) врем,я осаждения металла оказывается несколько больше. [c.91] Вернуться к основной статье