Теоретические основы металлургического производства
  6.3.1 Аналитические способы оценки активности компонентов шлака. Метод Чипмана и Винклера

Метод Чипмана и Винклера основан на молекулярной теории строения шлака. Она предполагает, что структурными компонентами шлака являются электронейтральные молекулы. Предполагается, что молекулы образующих шлак оксидов могут находиться в нем в свободном состоянии или вступать между собой в химические реакции с образованием разнообразных соединений. В соответствии со сделанными допущениями активность оксида в шлаке считают численно равной мольной доле свободного оксида.

Чипманом и Винклером предложен метод определения активности оксида железа и оксида кальция в основных сталеплавильных шлаках, которые не содержат Al2O3 и CaF2.

Этот метод предполагает, что присутствующие в шлаке оксиды SiO2, P2O5 и Fe2O3 полностью связаны в соединения 4CaO*SiO2, 4CaO*P2O5 и CaO*Fe2O3. Тогда количество молей химических соединений в шлаке будет связано с числом молей отдельных оксидов соотношениями

где mi – количество молей соответствующих оксидов и их соединений.

После образования химических соединений в шлаке остается некоторое количество свободного оксида кальция, при определении которого основные оксиды MgO и MnO считают эквивалентными оксиду кальция. С учетом этого допущения количество молей свободного оксида кальция в шлаке можно определить по формуле

Тогда общее количество молей всех компонентов шлака можно определить при помощи соотношения

Расчет активности компонентов шлака по методу Чипмана и Винклера проводят в следующем порядке:

  1. Определяют количество молей каждого оксида в 0,1 кг шлака.
  2. По формулам (6.10) – (6.12) определяют количество молей химических соединений, которые образовались в результате взаимодействия оксидов.
  3. По формуле (6.13) определяют количество молей свободного оксида кальция.
  4. По формуле (6.14) определяют общее количество молей компонентов шлака.
  5. Определяют мольные доли оксида железа и свободного оксида кальция, которые численно равны активностям оксидов FeO и CaO в шлаке.
  6.3.1 Аналитические способы оценки активности компонентов шлака. Метод Чипмана и Винклера
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ