83. Hur bildas zinkslagg? Vilka är dess komponenter?

Zinkslagg är i första hand produkten av zink-järnreaktioner, huvudsakligen bestående av ett järn-zinklegeringsskikt bildat genom kombinationen av zink och järn. Följaktligen innehåller zinkslagg vanligtvis 3-6 % järn och 94-97 % zink. I vissa varmförzinkningsprocesser tillsätts bly för att skydda galvaniseringskärlet, vilket resulterar i zinkslagg som innehåller 1,5-2 % bly (inte blyet blandat med zink). Vid varmförzinkning av stålrör tillsätts avsiktligt aluminium för att uppnå en ljusförzinkad beläggning, varför zinkslagg även kan innehålla en viss mängd aluminium.
Stålrör måste genomgå förbehandling innan de sänks ned i smält zink. Otillräcklig rengöring under förbehandlingen gör att järnsalter fäster på rörytorna. Vid galvaniseringstemperaturer löser zinkbadet upp de järn-baserade substraten (rör, galvaniseringsgrytor och galvaniseringsmaskiner), vilket möjliggör ömsesidig diffusion mellan järn- och zinkatomer för att bilda ett järn-zinklegeringsskikt. Den resulterande faskristallisationen lossnar från substratet och sätter sig i botten av galvaniseringskärlet för att bilda zinkslam. I torr-process varm-doppförzinkningsproduktion står zinkslam vanligtvis för 10-20 % av den totala zinkförbrukningen.
Zinkslaggbildningsprocessen involverar följande reaktioner: (1) Järnsalt-inducerad reaktion: FeCl2 + 8Zn → ZnCl2 + FeZn; FeCl2 + 14Zn → ZnCl2 + FeZn; 12 (2) Stål-inducerad reaktion: Fe8C + 21Zn → 3FeZn7 + C; Fe8C + 39Zn → 3Fe8Zn18 + C.