химических реакций в процессе плавления, а также на скорость разделения продуктов плавки. Вязкость является наиболее важным свойством шлаковых расплавов, от которого зависят многие технологические показатели процесса плавки: расход флюсов и топлива, скорость плавления и ликвации жидких продуктов плавки, степень трудности слива отвальных шлаков и величина потерь ценных элементов.
Влияние отдельных компонентов шлакового расплава различно. Например, кремнезем и глинозем повышают вязкость шлаков, а оксиды магния, кальция и калия уменьшают ее.
На величину вязкости шлакового расплава влияет температура плавления (с повышением последней вязкость понижается).
Теплосодержание шлаков. Теплопотребление шихт, теплосодержание шлаков и штейнов является непосредственным указателем расхода топлива и имеет прямое отношение к тепловому балансу термотехнологических процессов, протекающих в печах. Величина теплосодержания находится в зависимости от химического состава и температуры шлакового расплава. В расчетах величина теплосодержания для каждого шлакового расплава принимается по экспериментальным данным.
Плотность шлакового расплава. Знание величины плотности шлакового расплава необходимо для расчета объема оборудования, кинетики ликвационного разделения фаз и в ряде других случаев. Плотность шлаков возрастает при введении добавок с большой удельной массой (Fe304, ZnO, ВаО) и снижается при добавлении более легких компонентов (СаО, MgO, Si02 и др.). С повышением температуры плотность шлаковых расплавов понижается.
Поверхностное натяжение шлакового расплава. Большинство процессов протекает в гетерогенных системах, имеющих поверхность раздела несмешивающихся фаз. Свойства поверхностей и взаимодействие на их границе часто определяют многие технологические показатели процесса. В частности, от величины поверхностного натяжения на границе штейн—шлак зависят размеры устойчивого зародыша и процесс коалесценции капель в расплавах, смачивание шлаков, флюсов и огнеупоров, а вместе с этим и- кинетика взаимодействия шлаков с флюсом, пропитка и разрушение огнеупоров. Поверхностные свойства в значительной степени влияют на скорость большинства термотехнологических процессов, вспенивание шлаковых расплавов и выделение газов и металлов.
В расплавах природа связи имеет два вида — молекулярную и ионную. При молекулярной связи величина поверхностного натяжения составляет 0,2—0,3 Н/м. Для ионных расплавов величина поверхностного натяжения существенно выше — 1—2 Н/м; для металлургических шлаков эта величина равна 2—4 Н/м.
Существенное влияние на величину поверхностного натяжения расплавов оказывает присутствие ПАВ в шлаках.
Катионы или анионы, имеющие слабую энергию связи со своими соседями, вытесняются в поверхностный слой. В шлаках к таким компонентам относятся катионы щелочных металлов, фосфора,