Жидкотекучесть шлаковых расплавов

Шлаки, как известно, представляют собой систему, во многом отличающуюся от металлов, что отражается на особенностях текучести шлаковых расплавов. Тем не менее, вопрос определения жидкотекучести как металлов, так и шлаков можно условно разбить на два самостоятельных и в тоже время тесно связанных между собой вопроса: гидродинамический и теплофизический.
Первый вопрос включает в себя режим движения шлакового потока с учетом градиента скорости по оси и по сечению канала, влияние гидравлических сопротивлений и ряд других моментов, второй — теплообмен между расплавом и формой, изменение температурного поля, закономерность в нарастании корки и т. п.
В настоящей работе не ставится задача количественного решения вопроса заполняемости форм шлаковым расплавом, а делается лишь попытка выяснения качественной характеристики движения шлакового потока.
Определение скорости течения шлаковых расплавов состава, приведенного в таблице, дало нам возможность подсчитать числа Рейнольдса (Re) при оптимальных температурах заливки, соответствующих реальным условиям шлаколитейного производства.
Так, для карабашского шлака при температуре заливки 1360°С Rej70; для уфалейского шлака, залитого при температуре 1340° С, Re2 17, а для шлака ЧМЗ (температура на входном отверстии 1370° С) Re3 2.
Таким образом, приведенные значения намного меньше = 2320. Это свидетельствует о том, что поток исследуемых шлаков является ламинарным.
Несложные расчеты показывают, что лишь при достижении вязкости порядка 0,03 пуаза или высоты гидростатического напора около 1,4 м ламинарный режим шлакового потока может перейти в турбулентный. Такие условия в практике шлаколитейного производства вряд ли могут иметь место.
По нашим данным, температура начала кристаллизации этих шлаков составляет для карабашского шлака 1130° С, для уфалейского шлака 1240° С.