Sisteme de zgură

Scoriile feroaliate și siderurgice au o compoziție complexă, dar pentru analiza proprietăților ne putem limita la luarea în considerare a diagramelor de topire a principalelor componente ale zgurii. Fig. 12 prezintă diagrama sistemului CaO-SiO2; topiturile care conțin 33-58% CaO au punctul de topire 2 și 2CaO-SiO2 au în stare solidă, la temperaturi diferite, modificări diferite caracterizate prin mase volumice diferite. Se observă o diferență deosebit de mare (până la 10%) între modificările 2CaO-SiO2. Prin urmare, zgura care corespunde acestei compoziții, la răcire, se sfărâmă într-o pulbere fină.

Diagrama de stare a sistemului SiO2 - CaO

Fig. 13 prezintă diagrama ternară a compoziției CaO-SiO2-FeO. În acest sistem există topituri cu puncte de topire de 1100-1200° C; de exemplu, topituri care conțin 45% FeO, 20% CaO și 35% SiO2. Cu toate acestea, la un conținut de 45-50% CaO, temperatura de topire a topiturilor crește brusc și, de exemplu, la un conținut de 50% CaO, 35% SiO2și 15% FeO depășește 1600°C. Prin urmare, în cuptoare se adaugă diverse fluxuri pentru lichefierea zgurii cu conținut ridicat de bază.

Diagrama de stare a sistemului CaO-SiO2-FeO

În procedeul CaO-Al2O3-SiO2 se formează mai mulți compuși chimici, inclusiv doi compuși ternari: CaO-Al2O3-SiO2care conține 20 % CaO, 37 % Al2O3 și 43% SiO2 și topindu-se la 1550°C, precum și 2CaO-Al2O3-SiO2conținând 41% CaO, 37% Al2O3 și 22% SiO2 și topire la 1590°C (Fig. 14). În sistemul analizat există o zonă largă de topituri cu punct de topire care nu depășește 1600° C, ceea ce permite o utilizare largă a zgurii pe bază de CaO-Al2O3-SiO2. Scoriile din acest sistem, în cazul unui conținut de 48-54% CaO, la răcire se sfărâmă în pulbere.

Diagrama de stare a sistemului CaO-SiO2-Al2O3

Pentru lichefierea zgurii, pentru a-i crește fluiditatea, se utilizează pe scară largă zgura fluorată, care constă în principal din CaF2 (90-95%). După cum se poate observa din diagramele prezentate, Al2O3-CaF2 și CaO-CaF2 (Fig. 15), odată cu creșterea conținutului de fluorură de calciu, temperatura de topire a aliajelor duble scade semnificativ, ceea ce asigură și o scădere a vâscozității odată cu adăugarea de fluorină.

Data ultimei actualizări: 7-21-2024