Fluxer ( fluxer ) i metallurgi er uorganiske stoffer , der tilsættes malm under smeltningen af metaller fra den for at sænke dets smeltepunkt og lette adskillelsen af metal fra gang.
Fluxer eller flusmidler er urenheder, der tilsættes under smeltning af metaller for at danne slagger med den rette smeltegrad. Men ofte kaldes urenheder også flussmidler, tilsat for at nedbryde en eller anden metalforbindelse eller opløse metallet eller dets forbindelser i massen af det tilsatte stof osv. (se slagge og ladning ). Valget af flux afhænger af typen af smeltning og af malmens sammensætning.
For eksempel, hvis malmen er rig på aluminiumoxid og silica , skal fluxen være kalk (indeholdende kalk ) eller magnesia (indeholdende magnesia ) - dette tilfælde forekommer i 90% af alle jernsmeltere. Ren kalksten består af 56% kalk og 44% kulsyre . For at indføre 100 dele kalk i ladningen kræves 178,6 dele kalksten. Naturligvis kan man tilsætte kalk direkte i ovnen, men det gøres relativt sjældent, fordi kalk har lav styrke og, når den ødelægges, forringer ladningens egenskaber [1] . Fossilholdige kalksten er nogle gange høj i fosfor , hvilket ofte er uønsket, da fosfor er en skadelig urenhed i de fleste stål ; derfor er en foreløbig analyse af kalksten afgørende. Marmorlignende, krystallinske kalksten er de bedste; kridt bruges sjældent. Dolomit , der i gennemsnit indeholder 60% calciumcarbonat og 40% magnesiumcarbonat , finder også sin anvendelse ved smeltning - det giver mere smeltelige slagger end ren kalksten. I højovnsproduktion er hovedformålet med at bruge flusmidler at binde jernmalmsilica . Jo mindre kalksten i sig selv indeholder silica, jo bedre. Kvarts og andre silicaholdige mineraler - sandsten , hornblende , granater , feldspat , basalt osv. - bruges i malme, der er meget rige på baser . Silikater , der er lettere end ren kvarts , indgår i forbindelser og smelter. Fluorspat virker ekstremt udtyndende på slagger. Slaggens smeltepunkt er også stærkt reduceret. Dens høje omkostninger og korrosivitet af ovnens vægge forstyrrer dens almindelige brug. I højovnen ( højovn ) indføres flusspat i tilfælde af nedbrud af ovnen; nogle gange plantes det et bestemt sted i ovnen for at fjerne den tilvækst , der dannes der . Lerskifer bruges som flusmiddel til stærkt kalkholdige malme. Jern sætter sig under smeltning af bly , antimon , kviksølvmalm , hovedsageligt til nedbrydning af malm (for eksempel ifølge ligningen: PbS + Fe \ u003d Pb + FeS ). Malme af arsen og antimon tjener som flusmidler, når de smeltes til kobolt og nikkel . Bly bruges til at indsamle guld og sølv under smeltning af kobbermalme . Metaloxider tilsættes til forskellige formål: i pudling , i kobberraffinering , for at adskille metaller; til dannelse af flydende slagger - som stærke baser (kobbersmeltning) osv. Slagger af samme eller anden proces tjener også som flusmidler; deres handling afhænger af deres sammensætning.
Indføringen af flussmidler i sammensætningen af sinteren eller i højovnen er nødvendig for at sænke smeltetemperaturen af affaldsbjergarten af jernmalm eller sinter og koksaske , samt for at overføre dem til lavtsmeltende flydende slagger , som let går ud af ovnen. Den kemiske sammensætning af fluxen bestemmes afhængig af sammensætningen af gang- og brændselsaske. Hvis der er meget silica (en sur komponent) i gråbjerget og i asken , og asken er forurenet med svovl, så tilsættes basiske flusmidler, det vil sige stoffer indeholdende kalk, til ovnen eller til sintringsladningen . Calciumoxid , som er basisk i naturen, neutraliserer silica og binder svovl. Hvis malmens affaldsbjergart indeholder oxider af calcium og magnesium, er det nødvendigt at ty til tilsætning af sure flusmidler indeholdende silica. I det første tilfælde bruges kalksten, i det andet tilfælde kvartsitter. Processen med at ændre materialets sammensætning for at opnå en given blandingssmeltbarhed kaldes fluxing .
Det mest almindelige flusmiddel til højovns- og sinterproduktion er kalksten [2] . Hovedmassen af kalksten er calcit CaCO 3 . Ved opvarmning nedbrydes kalksten med dannelse af kalk og kuldioxid: CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 . Den resulterende kalk er den slaggedannende komponent. Dolomitiseret kalksten, som er en isomorf blanding af calcit CaCO 3 og dolomit CaCO 3 •MgCO 3 , er meget udbredt . Det bruges til at øge MgO-indholdet i slaggen til 6-8%, hvilket øger dens mobilitet og stabilitet af fysisk-kemiske egenskaber med ændringer i temperatur og sammensætning [3] .
Kalksten til højovnssmeltning skal være klumpet (størrelse 25-60 mm), stærk, ikke danne småting og vigtigst af alt ikke indeholde svovl, fosfor og silica. Disse urenheder er skadelige, da silica reducerer kalkstens flusningsevne, og svovl og fosfor går delvist over i støbejern, hvilket forringer kvaliteten. For en vellykket smeltning af nogle kvaliteter af jernmalm indføres aluminiumoxidholdige mineraler i højovne, som er klassificeret som neutrale flusmidler. Den største mængde aluminiumoxid indeholder bauxit [4] .