Одновременно с образованием
чугуна в доменной печи образуется шлак из невосстановившихся оксидов
СаО, Л^О, А12'Оз, БЮг, а также
небольших количеств МпО и РеО. В верхних частях доменной печи образуется
первичный шлак с повышенной концентрацией МпО и РеО. Этот шлак
стекает вниз, нагревается и изменяется по составу и количеству. В нем
увеличивается содержание СаО, М£0,
А1203, ЭЮг; содержание МпО и РеО уменьшается
вследствие восстановления железа и марганца. Когда шлак попадает в горн
печи, почти все железо и основное количество марганца успевает
восстановиться.
На горизонте фурм в шлак
переходит зола кокса. Шлак постепенно насыщается сульфидом кальция.
Конечный шлак имеет состав: ~40 % 5Юг; 5—15 %
А1203; 40—45 % СаО: 3—8 % МеО;
0,2—0,6 % РеО; 0,3—2,0 % МпО; 0,5—1,8 % 5 в виде С а Б.
Относительно высокое содержание М£0 в шлаке
поддерживают для обеспечения хорошей жидкоподвижности шлака. Хорошей
жидкоте-кучестью шлаки обладают при температурах >1400°С.
§ 9. Поведение
фосфора
Фосфор в большинстве случаев
отрицательно влияет на свойства стали и чугуна, поэтому стремятся
ограничить его содержание в чугуне. Фосфор попадает в доменную
печь с минералами, из которых состоит пустая порода агломерата, руды и во
флюсах. Чаще всего имеют дело с очень прочным соединением фосфора —
фос-форнокальциевой солью тетракальцийфосфатом
(СаО)4-•Р205.
Разложение этой соли на СаО и
Р205 начинается лишь при нагреве до 1500 °С. Однако
в присутствии кремнезема, металлического железа и избытка углерода ход
процесса изменяется. Кремнезем, как кислотный оксид, будет замещать в
(СаО)4-Р205 фосфорный ангидрид при более низких
температурах. Этот процесс будет тем быстрее и полнее, чем больше
кремнезема в шихте. В доменной пёчи при любом составе шихты
достаточно много кремнезема. Высвободившийся фосфорный ангидрид
Р2О5 восстанавливается углеродом по
реакциям
