Кристаллизация шлаковых расплавов

Такую работу провели, например, Цветков и Бельштерли для кислого доменного шлака. Они нашли, что при 1250°С начинает кристаллизоваться анортит, при 1220°С — псевдоволластонит, а при 1150°С к этим фазам присоединяются волластонит, мелилит и пироксен (в некоторых образцах также еще ранкинит).
Выделяющиеся кристаллические фазы и температуры их образования в отдельных случаях могут быть определены при помощи диаграмм состояния соответствующих физико-химических систем. Обычная многокомпонентность шлаков ограничивает применение этого метода. В более простых случаях, например в случае доменного шлака, Цветковым и Бельштерли установлено, что при кристаллизации шлака происходит выделение фаз примерно в той же последовательности, что и по равновесной диаграмме системы СаО — А1203 — Si02. Неравновесной явилась лишь последняя фаза кристаллизации — ранкинит. Кроме того, все температуры кристаллизации были в опытах Цветкова снижены примерно на 100°С благодаря присутствию в шлаке 7% примесей (железо, магний, марганец, титан и щелочи). Н. А. Торопов и Н. А. Бондарь показали, что добавка 10% CaF2 в систему СаО -А1203 -Si02 снижает температуру ликвидуса на 100-120°С.
Частые явления неравновесного хода кристаллизации шлаковых расплавов обусловливают необходимость, не ограничиваясь анализом диаграмм состояния системы, соответствующей данному шлаку, прибегать к установлению фактического фазового его состава под микроскопом. Это обстоятельство было с полной убедительностью продемонстрировано в работе Белянкина и Лапина при изучении кристаллизации высокоглиноземистых шлаков, относящихся в основном к системе СаО-А120з- Si02.
В двух из семи изученных при этом высокоглиноземистых шлаков (№ 4 и 80) кристаллизация прошла с нарушением равновесия.