Поверхностное натяжение шлакового расплава 1

Электропроводность шлакового расплава имеет важное значение для проведения термотехнологического процесса при электротермической переработке руд и концентратов, а также электрошлаковом переплаве металлов.

Основной константой, характеризующей электрические свойства шлакового расплава, является электросопротивление, зависящее от его химического состава и температуры.

Удельное электросопротивление ρ' на основании закона Ома вычисляется по уравнению ρ' = Rs/l, где R - электросопротивление; s - площадь поперечного сечения электрода; l - длина.

Удельная электропроводность a является величиной, обратной удельному электросопротивлению: a = 1/ρ'.

Известно, что расплавленные шлаки представляют собой микронеоднородный раствор, состоящий из простых катионов и анионов и комплексных кислородсодержащих анионов, устойчивость которых зависит от многих факторов, в том числе и от природы простых катионов. Ионная структура жидких шлаков предопределяет их преимущественно электролитическую проводимость, т. е. перенос тока в шлаках при наложении электрического поля, и обусловливается в основном упорядоченным движением ионов.

На подвижность катионов существенное влияние оказывают анионное окружение и температура расплава. Электропроводность жидких шлаков с повышением температуры увеличивается. Шлаки относятся к проводникам второго рода, в которых переносчиками тока являются ионы. Шлаки имеют положительный температурный коэффициент проводимости и подчиняются законам Фарадея.

Величина электропроводности зависит от состава шлака и имеет сложный характер, что обусловлено энергетической неравноценностью катионов и различной структурой комплексных анионов. Удельная электропроводность шлаковых расплавов двойных и многокомпонентных систем, состоящих из SiO2, CaO, Al2O3, MgO, сравнительно невелика, но резко возрастает на основе FeO, MnO, TiO2, Cr2O3, что связано с наличием в шлаках, наряду с ионной, электронной проводимости.