ФОРМИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФАЗЫ ПРИ БАРБОТАЖЕ ГАЗОМ-ВОССТАНОВИТЕЛЕМ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ОКСИДНОГО РАСПЛАВА Сообщение 2. ПЛОТНОСТЬ И ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА

Abstract

Методом лежащей капли измерены плотность и поверхностное натяжение расплавов ферроникеля (0-100% Ni) и окисленной никелевой руды (мас.% :  14,8 Fe_общ ,  7,1 FeO,  13,2 Fe₂O₃,  1,4 CaO,  16,2 MgO,  54,5 SiO₂,  4,8 Al₂O₃, 1,5 NiO, 1,2 Cr₂O₃), а также  межфазное натяжение на их границе в интервале температур 1550-1750˚С.  В этих интервалах плотность сплавов меняется от 7700 до 6900 кг/м³, поверхностное натяжение – от 1770 до 1570 мДж/м², межфазное натяжение от 1650 до 1450 мДж/м², плотность оксидного расплава – от 2250 до 1750 кг/м², поверхностное натяжение – от 310 до 290 мДж/м². Полученные результаты хорошо сходятся с литературными данными. Представлены  функциональные зависимости, связывающие плотность, поверхностное и межфазное натяжение с температурой и составом расплавов. Зависимость плотности сплавов от температуры и содержания никеля отвечает уравнению первого порядка. Аналогичный вид имеет зависимость поверхностного и межфазного натяжения от температуры, в то время как,  от содержания никеля соответствует уравнению второго порядка. плотность и поверхностное натяжение оксидного расплава линейно меняется от температуры. Полученные результаты предполагается использовать для описания процессов формирования металлической фазы при барботаже оксидного расплава монооксидом углерода.

Density and surface tension of ferronickel and oxidized Nickel ore melts are measured. Interfacial tension at this phases border at the 0 – 100mas. % of Nickel content in the metal phase and temperature range 1550-1750С is measured as well. Experimental results are generalized in the form of functional dependencies relating density, surface and interfacial tension with temperature and composition.

The obtained data may be used for metallic phase formation processes analysis at the barbotage treatment of oxidized Nickel ore by carbon monoxide.
      Density and surface tension of the molten ferronickel (0-100% Ni), and oxidized nickel ore melts (mas.%: 14.8 Fe_total, 7.1 FeO, 13.2 Fe₂O₃, 1.4 CaO, 16.2 MgO,  54,5 SiO₂, 4,8 Al₂O₃, 1,5 NiO, 1,2 Cr₂O₃) are measured by the of sessile drop method as well as the interfacial tension at the interface boundary in the 1550-1750˚C temperature interval. This alloys density varies from 7700 to 6900 kg /m³, oxide melt density - from 2250 to 1750 kg /m², surface tension - from 310 to 290 mJ/m². Obtained results agree well with the literature data. Functional temperature and concentration dependencies of density, surface and interfacial tension of the melts are presented. Temperature and concentration dependencies of the alloys meet first order equations. Similar form has temperature dependence of surface and interfacial tension, while concentration dependence on Nickel corresponds to the second order equation. The density and surface tension of the oxide melt meet linearly temperature dependence. The obtained results are supposed to use for description of metal phase formation in barbotage process of oxide melt by Carbon monoxide