Conform definițiilor adoptate în chimia coloidală, spume, un gaz de înaltă concentrație-emulsii în explorările lichid, oferind o structură și rigiditate specifică atunci când celulele sunt formate dintr-un volum de gaz în exces de 74% lyayut reprezentare (volumul de gaz este mai mic de 74% B Stem numit emulsii de gaz într-un lichid).
Spumarea zgurii în unele caracteristici este supusă acelorași regularități ca spumarea oricăror lichide. Procesul de formare a spumei depinde în mare măsură de viteza de trecere a volumelor de gaz prin suprafața lichidului.
Pentru valori mici ale înălțimii stratului de spumă este numărul Reynolds definit I fisionabil SNI-zu de intrare a gazului viteza v (m / sec) și rezistența (echilibru ness) spumă (e), m. E. N = v. Deoarece din băile de fabricare a oțelului sunt evacuate gazele constând în principal din CO formate ca urmare a oxidării carbonului, viteza de trecere prin zgura de gaz v este determinată în principal de viteza de oxidare a carbonului vc.
Nu există o teorie uniformă a stabilității pentru peninsulă. Putem observa numai următoarele.
1. Procedeul de spumare a lichidelor este asociat cu apariția unei faze dispersate gazoase în masa lichidului și eliberarea acestuia pe suprafață sub forma unui strat de spumă.
2. Înălțimea stratului de spumă depinde de numărul de bule de spumă formate pe unitate de timp pe suprafață și de durata existenței bulelor unice (stabilitatea spumei).
3. În procesul de formare a spumei și bont-tate în grade diferite afectează compoziția soluției și concentrație-TION solutului, supra-tensiune nostnoe și viscozitate, soluție vitezei turii dispersnos hidrodinamică spuma grad de minute ale procesului.
4. Distrugerea spumei în absența forțelor exterioare se produce sub acțiunea forțelor de suprafață suprapresiuni în interiorul unor bule (celule) și, ca urmare a subțierea pereților la soluția doilea tur a fost făcută între straturile de adsorbție, prin acțiunea ambelor straturi de suprafață de gravitație și de presiune .
5. Spuma ca sistem instabil termodinamic nu poate exista mult timp decât în cazul în care în interiorul acestuia există procese care întăresc bulele constituente ale spumei și își prelungesc durata de viață (creșterea stabilității spumei); în prezența de stabilizare a spumei poate avea loc cu substanțe ac tive soluție de surfactant factorului straturi ad-sorbție datorate kine matic stabilizatoare - (. Figura 9.7) Gibbs-efect Merengoni 1. Pe măsură ce crește temperatura, stabilitatea spumei scade.
Nu există o teorie recunoscută universal care să explice motivele pentru spumarea zgurilor de topire a oțelului. Există puncte de vedere diferite.
1 În acest caz, sub efectul Gibbs-Merengoni înțeleg următoarele:-zhenii creștere lichid în stratul de suprafață scade concentrația componenților activi de suprafață, care este însoțită de o creștere corespunzătoare a tensiunii interfaciale. Dacă lichidul este suficient sub-Vision (vâscozitatea acestuia este scăzută), există mișcare agenți activi de suprafață ioni sive intensitàțile-spre secțiuni cu concentrație de ponei zhennoy de componente active-TION agent tensioactiv (lichid contracurent în stratul de suprafață) și o subțiere filmului-încetinește (Efect Merengoni). O diagramă care explică efectul efectului Merengoni este prezentată în Fig. 9.7. Gibbs, considerând un cărucior-posibilitatea de a mări suprafața diacronice zheniya când sunt întinse de film de lichid în jurul balon, acordând o atenție faptului că porțiunea întinsă având o mai mare în tensiune de suprafață tinde să scadă la un grad mai mare decât porțiunile nerastyanu Tide vecine și suge din ele lichide, restabilind grosimea inițială. Această rezistență la întindere sau dorința de a păstra elemente clorhidric primă grosime de film ELAS-numita ticity Gibbs.
În cazul în care viteza de curgere este comensurabilă cu rata de difuzie (sau mai mică) a componentelor active de suprafață, efectul acestor efecte poate fi ignorat.
Fig. 9.7. proppant Schema (vayuschego-repulsie) acționează ioni încărcați în mod similar, situate pe suprafața de bule de gaz O aa și bb \ (I) și Meren bici efect în straturi superficiale ab și bule de gaz delimitatoare-vayuschih A'b“(porțiunea hașurată - lichid) (II)
V. Ya Yavoysky a subliniat următorii factori care determină înclinarea zgurii la spumare:
1. Viscozitatea de suprafață a zgurei, adică rezistența mecanică a filmului de suprafață, determinată în schimb de concentrația anionilor mari activi de surfactant (acid silicic sau complexe silico-fosforice).
2. Heterogenitatea zgurilor, prezența în ele a unor particule solide de zgură (liofilice) umectabile.
4. Temperatura zgurii (temperatura scăzută determină rezistența mecanică crescută a filmului, viscozitatea suprafeței zgurii și natura întârziată a dizolvării solidelor suspendate în zgură).
5. Intensitatea și caracterul fluxului luminos gaz penetrează stratul de zgură (în creștere de intensitate-zovydeleniya ha, și cel mai important - gradul de dispersie de bule de gaz, de cotitură pe generatoare de flux penetrant a fost kovy prin topire duce la o creștere a spumare zgură).
6. Compoziția chimică a zgurii. Pivotul-novnyh zguri tendință crește la penoob-mațiile cu concentrație mai mare-SRI SiO2 și P2 O5 și true bazicitate este coborât (m. E. Bazicitatea calculată din concentrația de oxid de kal-TION dizolvat). Adăugarea de fluorură în zgura mobilă crește ușor tendința zgurii de spumare datorită creșterii concentrației de zgură a ionului de suprafață F-. Creșterea concentrației-TION de oxizi de fier crește tendința de spumare zgură, ca rezultat stimularea acțiunii asupra podshlakovogo procesului de oxidare carbon dezvoltare însoțitor-Gosia formează o multitudine de bule mici pop încet în zgură.
7. Presiunea mediului gazos deasupra stratului de zgură (creșterea presiunii în spațiul de topire a cuptorului, prezența unui jet elastic plat de fals, care precipită spuma, duce la o reducere a prețurilor).
Cea mai mare înclinație spre flotare este posedată de zguri cu o bazicitate de 1,5-1,6 (Figura 9.8). Creșterea conținutului de zgură de oxizi de fier și de mangan ajută la reducerea tendinței de zgură la spumare. Toate măsurile de accelerare a formării de zgură pentru obținerea unei bazicități mai favorabile și mai ridicate prin topire contribuie la scăderea spumării zgurii. Acestea includ diverse tehnici de baie amestecare intensivă, metode de metode de încălzire rapidă înlocui zgură convențională (calcar, minereu de fier) complex TION, preparat în fluxuri avans (produse, de exemplu, co-ardere de calcar concomitent, fier și minereuri de mangan, și altele. ), utilizarea formării de zgură într-o formă sub formă de pulbere și așa mai departe.
Tehnologia de topire a oțelului în cuptoarele cu arc electric de înaltă performanță include funcționarea spumei artificiale a zgurii. Pentru a face acest lucru, o pulbere de cocs sau cărbune este injectată (adesea suflată) în zgură sau zgură, inițiind cursul reacției de oxidare a carbonului direct în zgură. Formarea bulelor mici de CO asigură spumarea intensă a zgurii; În consecință, sunt create condiții favorabile pentru protejarea arcurilor, reducerea iradierii pereților și a acoperișului cuptorului și îmbunătățirea absorbției căldurii de către baie.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: