Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Твердофазные процессы при агломерации (5)

Интересной особенностью реакций в твердой фазе является тот факт, что независимо от массы вступающих в реакцию веществ при нагреве смеси реагентов первым продуктом реакции во всех случаях оказывается вещество с наиболее простой кристаллической решеткой или с решеткой, легко сопрягающейся с кристаллическими решетками реагентов. Так, в смесях извести и кремнезема, взятых в соотношениях 3:1,1:1,1:3 (по массе), в течение первых часов химического взаимодействия продуктом реакции является только Ca2SiO4. Лишь через 4—8 ч появляются Ca3Si05 (в первой смеси) и CaSi03 (во второй и третьей смесях).

Реакции образования Ca2SiO4 и Mg2SiO4 (первый продукт реакции между MgO и SiO2) активно идут при 680-690 "С. Как установлено в МИСиС в 1981 г., на природу первого продукта твердофазных реакций решающее влияние оказывает температура реагентов. Так, нагретый до 1500 "С SiO2 с холодной известью CaO дает CaSiO3, в то время как холодный SiO2 с нагретым CaO до 1500 "С образует Ca2SiO4. Аналогично протекают и другие реакции между твердыми фазами:

  • MgO (1500 °С) + SiO2 (<500 °С) - Mg2SiO4;
  • SiO2 (1500 °С) + MgO (<500 °С) - MgSiO3;
  • FeO (1500 °С) + SiO2 (<500 °С) = Fe2SiO4;
  • SiO2 (1500 °C) + FeO (<500 °C) = FeSiO3;
  • CaO (1500 °C) + Fe2O3 (<500 °C) = 2CaO * Fe2O3;
  • Fe2O3 (1300 °C) + CaO (<500 °C) = CaO * Fe2O3.

Открытие этого эффекта позволило впервые управлять природой первого продукта твердофазных реакций. Обычно в ходе агломерации температуры реагентов в шихте в зоне горения твердого топлива и под ней одинаковы, но при вводе высоконагретого возврата в холодную шихту следует учитывать различие в температуре реагентов. Как установлено экспериментально, с 990 °С в агломерационной шихте интенсивно образуется фаялит: 2FeO + SiO2 = Fe2SiO4; 2Fe3O4 + 3SiO2 + +2CO = 2Fe2SiO4 + 2CO2. Гематит не реагирует с кремнеземом. Таким образом, образование фаялита при спекании гематитовой шихты может происходить только после восстановления гематита до магнетита или вюстита. Следовательно, этому процессу способствуют восстановительная атмосфера, нормальный и повышенный расходы коксовой мелочи.
Читать далее >>

Вернуться на предыдущую страницу    Читать статью с первой станицы

Источник [2] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Сырье и его подготовка
Вернуться на главную: Черная металлургия