Изучение зернового состава

Учитывая, что в частных двухкомпонентных системах, составляющих систему CaO-MnO-Si02, двухкомпонентные силикаты (MnSi04), (3CaOSi02), (3CaO-2Si02) являются инконгруэнтно плавящимися соединениями, то влияние дополнительно входящих в состав шлаков А1203, iNa20, К20, FeO, MgO следует ожидать в рассматриваемых многокомпонентных шлаках сложных физико-химических превращений на разных стадиях охлаждения расплава. Этим можно объяснить склонность шлаков силикомарганца к переохлаждению и образованию аморфных структур. При разработке технологии производства крупногабаритных изделий встретились значительные трудности, связанные с получением плотной структуры по всему сечению и низких остаточных напряжений.

Использование традиционной технологии, приемлемой при изготовлении каменного литья (заполнение форм расплавом, кристаллизация при 800-900° С, охлаждение со скоростью 40-60 град/ч), для получения отливок толщиной 200 мм из жидких газонасыщепных шлаков силикомарганца положительных результатов не дало. Отливки получались со значительной пористостью (особенно в верхних слоях), усадочными раковинами и большим количеством трещин. Нами проведены исследования процессов кристаллизации и образования минералогических фаз в силикомарганцевых шлаках. Для определения первой выделяющейся кристаллической фазы из огненно-жидкого шлака были отобраны пробы непосредственно из летки рудиотермической печи при 1480° С, из разливочного ковша объемом 8 м3 при 1420° С и из заливочного желоба печи-кристаллизатора участка шлакового литья при 1350° С. Температура измерялась радиационным пирометром типа Проминь.

Анализы проб шлака рентгенофазовые, проведенные с помощью ДРОН-3, и петрографические показали, что при максимальной температуре в расплаве образуются мелкодисперсные кристаллы высокотемпературной модификации сульфида марганца — MnS-алабандина (d/n А, 2,62; 10; 1,85-5), появление которого обусловливается восстановительными условиями электротермии силикомарганца, и сохраняются в расплаве до его разливки в формы.