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

Твердофазные процессы при агломерации

Испарение гигроскопической влаги шихты при агломерации происходит в зоне сушки и подогрева шихты толщиной до 30 мм со скоростью 30-35 г/(м2-с). Эта величина, отнесенная к 1 м2 поверхности комков шихты, во много раз превышает интенсивность парообразования в паровых котлах, что объясняется тесным контактом отходящих газов с подсушиваемым материалом. Установлено, что практически при любой вертикальной скорости спекания сушка шихты успеет) завершиться под зоной горения твердого топлива. Это относится и к случаям спекания под давлением с максимальными скоростями; гигроскопическая влага никогда не попадает в зону горения и ее можно не учитывать в тепловом балансе.

Гидроксиды железа (Fe2O3-nН2О), содержащиеся в большом количестве в бурожелезняковых агломерационных шихтах, начинают диссоциировать в зоне подогрева шихты (120—150 °С). Поскольку этот процесс связан с большой затратой тепла (-4200 кДж/кг Н2Огидр), подогрев частиц бурого железняка идет медленно, дегидратация завершается лишь при максимальных температурах.

Например, при спекании ньюфаундлендских руд в зону горения попадает не менее 10— 20% гидратов шихты, а при агломерации концентрата обогащения бурожелезняковых лисаковских руд не менее 40% гидроксидов железа входит в зону горения твердого топлива. Это понижает температуру в зоне горения, уменьшает количество расплава и ухудшает качество агломерата, несмотря на высокий расход коксовой мелочи. Портландит Са(ОН)2 начинает диссоциировать от 450 °С. Этот процесс сопровождается разупрочнением рудных комков в зоне подогрева и сушки и ухудшением газопроницаемости спекаемого слоя.

При агломерации сидеритовых (FeCO3) и родохрозитовых (MnСO3) руд реакции диссоциации карбонатов железа и марганца также в значительной мере завершаются в зоне максимальных температур (основными твердыми продуктами диссоциации являются в данном случае соответственно Fe3O4 и Mn3O4). При агломерации, например, болгарских родохрозитовых руд до 60% всего МпС03 шихты входит в зону горения твердого топлива, где на диссоциацию карбонатов затрачивается большое количество тепла.

Ввод известняка CaCO3 и доломитизированного известняка (Са, Mg)CO3 в агломерационную шихту позволяет получать офлюсованный агломерат. Вывод известняка из доменной шихты приводит к экономии значительного количества тепла, затрачиваемого ранее на диссоциацию CaCO3 и MgCO3, и к соответствующей экономии кокса. При агломерации на эти реакции затрачивается столько же тепла, но оно выделяется в спекаемом слоем при горении гораздо более дешевого, чем кокс, суррогатного топлива (коксовая мелочь, антрацитовый штыб, тощий уголь); в этом заключается экономический эффект от применения офлюсованного агломерата.

Применение офлюсованного агломерата позволяет улучшить шлакообразование, а также уменьшить содержание диоксида углерода в печных газах, т. е. повысить их восстановительную способность и улучшить шлакообразование.
Читать далее >>

Источник [2] → список литературы.

Читайте также:

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