Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва:

С. Л. Лукавый, ассистент, e-mail: lukavyy@gmail.com
А. Н. Федоров, проф.

М. П. Хабиев, аспирант

Р. П. Хабиев, ассистент, каф. цветных металлов и золота

Разработана методика высокотемпературного определения плотности химически активных шлаковых расплавов системы Cu₂O – Fe2O₃ – SiO₂ – CaO – (Al₂O₃), измерены плотности шлаков с высоким содержанием меди (9,7–27,2 %) в интервале температур от 1250 до 1400 ^оС. Плотности шлаков в твердом состоянии и при температуре 1400 ^оС закономерно возрастают с повышением концентрации в них меди. В интервале температур от 1300 до 1350 ^оС обнаружена зона аномального поведения высокомедистых шлаковых расплавов. Определены температурные области, характеризующиеся обратно пропорциональной зависимостью плотности расплавов от содержания в них меди. Получено регрессионное уравнение, описывающее функциональную зависимость плотности синтетических высокомедистых шлаковых расплавов от содержания в них меди и от температуры, позволяющее с высокой степенью надежности оценивать плотность шлаков процесса непрерывного конвертирования медных штейнов. Определены коэффициенты объемного теплового расширения шлаков и их зависимость от концентрации меди в расплаве. Методом дифференциального термического анализа получены значения температуры ликвидус для всех составов исследуемых шлаков. Полученные данные о плотности и температурах ликвидус высокомедистых шлаковых систем (наряду с их динамической вязкостью) представляют интерес для разработки технологии непрерывного конвертирования медных штейнов и необходимы для обоснованного принятия решений по шлаковому режиму, определения границ устойчивого протекания технологического процесса и представления концепции конструктивного оформления печного агрегата.

1. ГОСТ Р 54310–2011. — Медь черновая. Технические условия. — Введ. 2011-03-03.
2. Комков А. А., Быстров В. П., Федоров А. Н. // Цветные металлы. 2006. № 9. С. 11–15.
3. Комков А. А., Быстров В. П., Николаев А. Г. // Цветные металлы. 2004. № 7. С. 17–21.
4. Лукавый С. Л., Федоров А. Н., Хабиев Р. П., Хабиев М. П., Мин М. Г. // Цветные металлы. 2012. № 2. С. 32–35.
5. Атлас шлаков : справочник : пер. с нем. — М. : Металлургия, 1985. — 208 с.
6. Баталова В. Н., Рукавишникова И. В., Степанов В. П. // Расплавы. 2005. № 2. С. 28–34.
7. Линчевский Б. В. Техника металлургического эксперимента. 2-е изд. — М. : Металлургия, 1979. — 256 с.
8. Смирягин А. П., Смирягина Н. А., Белова А. В. Промышленные цветные металлы и сплавы. 3-е изд. — М. : Металлургия, 1974. — 488 с.
9. Ananthasivan K., Balakrishnan S., Kaliappan I., Anthonysamy S., Pankajavalli R., Vasudeva Rao P. R. // J. of Alloys and Compounds. 2009. N 468. P. 275–279.
10. Fang L., Xiao F., Wang Y. F., Tao Z. N., MuKai K. // Mater. Sci. and Eng. 2006. N 132. P. 174–178.