П.п.п.

свежий

31,0

3,10

47,20

7,90

1,95

0,45

0,23

11,10

0,04

0,5

из отвала

27,10

3,80

46,50

8,50

1,63

0,53

0,19

10,60

0,06

8,0

 

Как видно из таблицы химический состав свежего шлака и из отвала незначительно различаются. Потери при прокаливании шлака из отвала на 7,5% выше, чем у свежего. Они обусловлены удалением летучих компонентов: химически связанной воды, оксида углерода (IV), т.к. при хранении шлака в отвале происходит взаимодействие извести с водой в виде осадков, что сопровождается её гашением и образованием гидроксида кальция. В свою очередь, гидроксид кальция взаимодействует с углекислым газом воздуха, в результате чего образуется карбонат кальция по схеме:

Уменьшение содержания оксида фосфора в шлаке из отвала можно объяснить гидролизом фосфатов.

Как следует из приведенных выше результатов, химический состав шлака на различных стадиях выплавки стали претерпевает изменения. Колебания в соотношении основных компонентов шлака вызвали интерес и послужили предпосылкой изучения минералогического состава шлаков: ДСП, УПА, УПВДС, АКОС, а также шлака из отвала. Минералогический состав шлаков определялся с помощью рентгенофазового анализа (РФА).

РФА изучаемых проб позволил установить, что степень закристаллизованности шлака в процессе выплавки стали различна.

2θ→

Рис. 1. Дифрактограмма шлака ДСП

На дифрактограмме шлака ДСП характер аналитических линий в интервале углов от 35 до 60° носит размытый, диффузионный характер. Дифракционные максимумы при d/n= 2,683, 2,767, 2,281, 2,190, 2,053, 1,927 Ǻ могут принадлежать высокотемпературной форме двухкальциевого силиката. В метастабильном состоянии при нормальной температуре он может сохраняться в шлаке за счет добавок стабилизаторов, например, ортофосфата кальция. Метастабильность подтверждается характером аналитических линий. Аналитические линии при d/n=2,683, 2,840, 2,219, 2,166 Ǻ соответствуют мервиниту Аномально высокая интенсивность максимума при d/n=2,683 Ǻ обусловлена наложением или совпадением дифракционных максимумов мервинита и

Кристаллическая фаза шлака УПА представлена мервинитом, который диагностируется по дифракционным максимумам с величинами d/n=2,687, 2,755, 2,219, 1,912 Å и ларнитом ()с аналитическими линиями при d/n=2,168, 2,053, 1,870Å. Наблюдается некоторое смещение дифракционных максимумов мервинита, по сравнению с дифрактограммой шлака ДСП