хт з криворізьких залізних руд був ретельно досліджений. Було встановлено, що температура в зоні горіння при рівному витраті палива знижується на 200-300 ° С. Зниження температури в зоні горіння є результатом охолоджуючого дії частинок вапняку, поглинаючих великі кількості тепла при дисоціації.
Відомо, що при офлюсованіі шихт навіть порівняно невеликою кількістю вапна температура в зоні горіння також різко знижувалася (малюнок 2.8). Про велику витраті тепла на розкладання карбонатів в даному випадку не може бути й мови. Причина полягає в ранньому освіті розплаву при плавленні феритів кальцію, що виникають ще в твердій фазі в зоні підігріву шихти.
декарбонізацією СаСО 3 прискорюється в контакті з А1 2 О 3, Fe 2 О 3, SiО 2. У присутності А1 2 О 3 і SiО 2 температура початку дисоціації кальциту на повітрі знижується з 885 - 915 до 610 ° С. Вже при 590 ° С протікає реакція:
СаСО 3 + Fe 2 О 3=CaО -Fe 2 О 3 + СО 2 (2.7)
учасниками якої є тільки тверді фази.
Зростання тиску сильно впливає на швидкість дисоціації карбонату кальцію. Збільшення тиску від 1 до 20ат підвищує температуру початку дисоціації кальциту з 910 ° С до 1110 ° С. При агломерації під тиском, коли різко скорочується тривалість спікання, умови для дисоціації карбонатів особливо несприятливі.
Малюнок 2.8. Вплив присадки 5% СаО (по масі) до агломераційної шихті на температуру в зоні горіння твердого палива:
- спікання офлюсований шихти; 2 - спікання неофлюсовані шихти.
Залишок неразложівшіхся вапняку або скупчення незасвоєної агломератом вапна є однією з причин зниження міцності офлюсованного агломерату. Заходи боротьби з цим явищем добре відомі. Вони полягають у збільшенні тонкості помелу вапняку (до 0-2 мм) і поліпшенні змішання шихти.
. 5.2 Зміна речового складу агломерату при офлюсованіі
Дослідження мінералогічного складу і металургійних властивостей звичайного і офлюсованного до 0,7 і 1,2 од. агломерату проводилося на підставі хімічного і мікроскопічного аналізу відновлення в струмі окису вуглецю при температурі 900 ° протягом 6:00 (таблиця 2.10).
Таблиця 2.10.
Мінералогічний склад офлюсованих агломератів по А.Є. Малахову
Найменування матеріалаОбичний агломерат,% Агломерат з основностью 0,7,% Агломерат з основностью 1,2,% Магнетіт533639Гематіт21107Фаяліт9 - геденбергіт (CaO * FeO * 2SiO2) - 10-Мінерали невизначеного состава1717-Мінерали запропонованого складу:CaO * Fe2O3 2 CaO * Fe2O3 - - 12 - 29 16Шлак - 159Суммарно100100100
Максимальну восстановимость в порошку показав агломерат з основностью 1,2. Восстановимость агломерату з основностью 0,7 виявилася трохи гіршою неофлюсовані агломерату. Для агломерату з основностью 1,2 восстановимость в шматках отримана найменшою, а для двох інших - одинако виття. В. Я. Міллер пояснює зниження восстановимости в шматках меншою пористістю агломерату з основностью 1,2, яка дорівнювала 22%. Пористість звичайного агломерату становила 43,5%, а агломерату з основностью 0,7 дорівнювала 36,2%. В роботі [14] вперше відзначається, що добавка вапняку перешкоджає утворенню фаяліта.
Таблиця 2.11.
Орієнтовний мінералогічний склад агломератів, офлюсованих вапняком
МінералиАгломерат з криворізької рудиАгломерат з концентрату ЮГОКаБез флюсаосновностьБез флюсаосновность0,51,00,51,0Вюстит++++++++++Стекло+++++++++++Двухкальциевый сілікатНет +++ Ні +++ Кальцієвий фаяліт + Немає +++++++ геденбергіт ++++++++ Фаяліт +++++++ нетСвободний кремнезем ++++++ Примітка. (+) - Мало; (++) -багато; (+ + +) - Дуже багато.
У табл. 2.11 наводиться орієнтовний мінералогічний склад агломератів з руди і концентрату, офлюсованих до основності 0,5 і 1,0, у порівнянні з неофлюсоваяним агломератом з тих же матеріалів.
У більш бідному магнетитових концентраті основною складовою є фаяліт, а в разі офлюсованих агломератів - кальцієвий фаяліт.
У багатій залізній руді рідка фаза з'являлася внаслідок утворення вюстіта і нераскрісталлізовавшегося скла, фаяліт мав підпорядковане значення, а кальцієвий фаяліт з'являвся лише при виробництві агломерату з основностью 1,0. Цим і пояснюється підвищена міцність агломерату з концентрату в порівнянні з міцністю його з руди; фаяліт являє собою більш міцну основу для формування агломерату в порівнянні з твердими розчинами магнетиту в закису заліза.
У 1940 р Є.І. Камінська провела дослідження мінералогічного складу офлюсованного агломерату з магнітогорських руд. При роботі з ма...
