Процесс кристаллизации

Во время вспучивания расплава температура повышается на 15-50° С за счет теплоты кристаллизации. Вспучивание расплава начинается через 25-40 мин. после заливки расплава и продолжается около 1 часа.
Доменные шлаки Алапаевского металлургического комбината, использованные при получении шлаковой пемзы, располагаются в нижней части поля псввдоволластонита и в верхней части поля геленита. Как показало петрографическое изучение проб шлаковой пемзы, основными минералами являются псевдоволластонит и геленит. Их размеры обычно невелики — 0,05 -0,3 мм, в большинстве случаев 0,1-0,2 мм. Во всех пробах количество стекловидной фазы значительно — 20-60%.
Малые размеры кристаллов, большое количество межкристаллического стекла, отсутствие анортита, который должен был бы выделиться в соответствии с тройной диаграммой, свидетельствуют о неравновесной кристаллизации расплавов, о кристаллизации в условиях переохлаждения. Однако степень переохлаждения здесь значительно меньше, чем при получении дендритных структур. Если шлаковый расплав недостаточно охлаждался в валках и поступал в думпкар с высокой температурой (более 1270°С), то вспучивания не происходило. Получавшееся при этом плотное литье имело крупнокристаллическую структуру с незначительным количеством стекловидной фазы. Хорошо оформленные кристаллы псевдоволластонита достигали в длину 2 мм, а кристаллы геленита — 0,6 мм. Повышение температуры кристаллизации приводило к образованию плотного крупнокристаллического литья, подобного тому, которое получают при полигонном производстве.
Понижение температуры расплава в думпкаре ниже установленного предела (1180°С) также приводит к потере способности расплава вспучиваться. Придонные слои расплава интенсивно охлаждаются и застывают в виде плотного невспученного или слабо вспученного литья. Структуры придонных слоев часто образованы скелетными кристаллами псевдоволластонита.