Тугоплавкий шлак - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Тугоплавкий шлак
Цю відновлювальну плавку проводять у триелектродних круглих електропечах потужністю 3 5 - 20 МВА, з влаштування подібних із застосовуваними для плавки нікелю, електротермії цинку або сталеплавильними. Середовище має бути помірно-відновним, вугільна футеровка непридатна. Подіну викладають притертою магнезитовою цеглою, стіни захищають гарнісажем з тугоплавкого шлаку, накопиченим за особливим режимом. Чавун випускають через льотку, підняту над подом на 400 мм, шлак - через шлакову льотку, іноді - разом із чавуном. [31]
Наявність вапна значних домішок магнію, алюмінію і заліза веде до того, що на дні печі осідають важкі тугоплавкі сполуки цих металів. В результаті під печі піднімається, що ускладнює злив карбіду кальцію. У цьому випадку доводиться зупиняти карбідну піч і очищати ванну від тугоплавких шлаків, що накопичилися. [32]
Відновлення галоїдних сполук урану, головним чином UF4, магнієм або кальцієм повсюдно використовується для виробництва урану у великому масштабі. За дотримання відповідних умов відновлення UF4 виходить злиток металу, покритий шлаком. Відновлення оксидів урану металом дає дрібні круглі корольки (дріб) у тугоплавкому шлаку. При відновленні оксидів урану вуглецем, яке необхідно виробляти за високих температур і низьких тисків, утворюється урановий порошок. Електролітичне відновлення розплавлених солей зазвичай дає порошок урану. [34]
Плавильні камери зі стінами, покритими шаром шлаку, характеризуються певною саморегулюючою здатністю підтримки плинності шлаку, необхідної для його стікання зі стін топки. Так, наприклад, при падінні навантаження топки, коли температура смолоскипазнижується, товщина шлакового шару на стінах зростає, завдяки чому подальше зниження температур факела припиняється. Подібна картина спостерігається і при зміні марки вугілля, що спалюється, наприклад якщо доводиться спалювати вугілля з тугоплавкою золою. Тугоплавкий шлак сам утворює на стінах плавильного простору товстіший шар, і температура смолоскипа при цьому повинна підвищитися до величини, необхідної для його розплавлення. Ця саморегулююча здатність має місце, звичайно, в області досить високих навантажень котла. [35]
На якість чавуну і продуктивність доменної печі помітно впливають склад і властивості шлаків, що утворюються, які є продуктом взаємодії порожньої породи SiOa, А12Оз, закису заліза FeO і флюсу СаСОз. Як було сказано вище, шлаки бувають кислими та основними. Кислі шлаки легкоплавки швидко проходять область високих температур і, не встигаючи нагрітися, охолоджують гори печі. Основні тугоплавкі шлаки сприяють частковому видаленню сірки з чавуну FeS СаО FeO CaS, акумулюють у горні тепло, що особливо важливо при виплавці спеціальних чавунів. Так само, як і чавун, шлак стікає у вигляді крапель донизу доменної печі і накопичується на поверхні рідкого чавуну. Шлаки випускають приблизно за годину. [36]
У відновлювальний період проводять відновлення оксидів хромової руди вуглецем. Шлак цього періоду (3 - 7 % Сг2О3) намагаються якнайповніше видалити з печі. У рафінувальному періоді відбувається окислення вуглецю сплаву киснем оксидів рудних настилів, що залишилися в печі, і присаджуваної багатої шматкової хромової руди. Утворюються в'язкі та тугоплавкі шлаки, що містять 35 - 40% Сг2О3, 3 - 5% FeO та рудний шар. Після отримання металу заданого складу його випускають. Для того, щоб разом зі сплавом не виходив із печібагатий рафінувальний шлак ( який буде доновлено в наступній плавці), на його поверхню дають деяку кількість хромової руди. [37]
У відновлювальний період проводять відновлення оксидів хромової руди вуглецем. Шлак цього періоду (3 - 7 % Сг2О3) намагаються якнайповніше видалити з печі. У рафінувальному періоді відбувається окислення вуглецю сплаву киснем оксидів рудних настилів, що залишилися в печі, і присаджуваної багатої шматкової хромової руди. Утворюються в'язкі та тугоплавкі шлаки, що містять 35 - 40% Сг2Оз, 3 - 5% FeO та рудний шар. Після отримання металу заданого складу його випускають. Для того, щоб разом зі сплавом не виходив з печі багатий рафінувальний шлак ( який буде доновлено в наступній плавці), на його поверхню дають деяку кількість хромової руди. [38]
Швидкість пресування 5 мм/хв; час витримки під тиском 2 – 3 хв. Щоб уникнути деформації при прожарюванні, отримані деталі засипають сухим кварцовим піском, встановлюють дном догори на піддони з листової сталі і поміщають у муфельну піч, температура якої в момент завантаження 200 С. Вироби витримують при 375 С протягом 2 годин, після чого деталі залишають у печі . Отримані фторопластові чашки використовують замість платинових тиглів при аналізі кварцових пісків та тугоплавких шлаків. [39]