Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании
Комплексный флюс является перспективным материалом. Однако внедрение его в производство ограничивает отсутствие обоснования механизма взаимодействия между основными компонентами шихты для его получения. В данной работе приведены результаты исследования взаимодействия известьсодержащего и железосодер...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Металл и литье Украины |
|---|---|
| Datum: | 2016 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2016
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/162973 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании / В.В. Бочка, А.В. Двоеглазова, А.В. Сова, С.Е. Сулименко // Металл и литье Украины. — 2016. — № 7 (278). — С. 17-20. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860028154624606208 |
|---|---|
| author | Бочка, В.В. Двоеглазова, А.В. Сова, А.В. Сулименко, С.Е. |
| author_facet | Бочка, В.В. Двоеглазова, А.В. Сова, А.В. Сулименко, С.Е. |
| citation_txt | Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании / В.В. Бочка, А.В. Двоеглазова, А.В. Сова, С.Е. Сулименко // Металл и литье Украины. — 2016. — № 7 (278). — С. 17-20. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металл и литье Украины |
| description | Комплексный флюс является перспективным материалом. Однако внедрение его в производство ограничивает отсутствие обоснования механизма взаимодействия между основными компонентами шихты для его получения. В данной работе приведены результаты исследования взаимодействия известьсодержащего и железосодержащего материала при их совместном обжиге.
Комплексний флюс є перспективним матеріалом. Але відсутність обґрунтування механізму взаємодії між основними компонентами шихти стримує введення технології отримання комплексного флюсу у виробництво. В даній роботі приведено результати дослідження взаємодії вапно- та залізовмісних матеріалів при їх сумісному обпалі.
The complex flux is a perspective material. However, the introduction of this flux in the metallurgical industry is limited by the lack of explanation of the mechanism of interaction between the main components of the charge. There are represented the results of investigation of the interaction of lime-containing and iron-containing materials in their shared sintering.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:51:11Z |
| format | Article |
| fulltext |
17МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 7 (278) ’2016
вестняка их смешивали с твердым топливом (коли-
чество топлива – 8%). Полученную шихту загружали
в лабораторную установку, снабженную весовым
устройством и анализатором состава отходящего
газа. Опыты проводили при различных температу-
рах, ºС: 900, 1000, 1100 и 1200. Результаты исследо-
ваний приведены на рис. 1-2.
Результаты исследования. На рис. 1 приведе-
ны результаты исследования степени диссоциации
известняка при различных температурах. Видно,
что степень диссоциации зависит от температуры
в реакционном пространстве и количества железо-
содержащей добавки. Так, при температуре 900 ºС
(рис. 1, а) известняк имеет пониженную степень дис-
социации (43%) даже при времени выдержки 6 ми-
нут. Добавка к нему смеси из железосодержащего
материала с тонкоизмельченным известняком суще-
ственно увеличивает степень диссоциации, причем,
чем выше доля концентрата в смеси, тем выше сте-
пень диссоциации. Максимальная степень диссоци-
ации имеет место при накате на известняк смеси, со-
стоящей из 75% концентрата, 25% известняка, и со-
ставляет более 80%.
Повышение температуры до 1000-1100 и 1200 ºС
(рис. 1, б, в, г) существенно ускоряет как процесс
разложения чистого известняка, так и известняка
с накатом. При температурах 1000 и 1100 ºС сте-
пень диссоциации чистого известняка приблизи-
лась к степени диссоциации известняка с накатом,
хотя время достижения одной и той же степени для
чистого известняка намного больше. При темпера-
туре 1200 ºС (рис. 1, г) степень полной диссоциа-
ции известняка с накатом достигается при более
низком времени выдержки (примерно 2 минуты),
что свидетельствует об активном протекании про-
цессов взаимодействия вновь образовавшейся из-
вести с оксидами железосодержащего материала.
При данной температуре начинают образовываться
жидкие фазы из реагирующих веществ, что улучша-
ет разложение известняка с накатом. Реакции дис-
социации известняка и реакции взаимодействия из-
вести с оксидами железосодержащих материалов
приведены ниже.
1. Чистый известняк:
В
ведение. В настоящее время металлурги особое
внимание уделяют производству комплексного
флюса. Комплексный флюс – это флюсующий
материал, который, помимо оксидов кальция
и магния, содержит другие оксиды, существенно
улучшающие свойства флюса.
Существуют различные технологии получения
комплексного флюса [1-4]. Общим для приведенных
технологий является то, что комплексный флюс полу-
чают на основе известняка или известьсодержащих
отходов с железорудными или другими добавками
в агрегатах различных конструкций. Следует подчер-
кнуть, что данные технологии имеют один недоста-
ток – технология получения комплексного флюса не
имеет достаточно надежного теоретического и экспе-
риментального обоснования, в частности физико-хи-
мических процессов взаимодействия известьсодер-
жащих материалов с другими добавками. Поэтому
комплексные флюсы, получаемые по данным техно-
логиям, имеют невысокое качество, что ограничива-
ет область их применения.
Теоретические исследования физико-химических
процессов разложения известняка в присутствии
различных добавок показали, что одним из вариан-
тов технологии получения комплексного флюса яв-
ляется обжиг гранул известняка с накатанным на их
поверхность железосодержащим материалом.
Целью исследования является оценка особен-
ности процессов разложения известняка в данных
условиях.
Методика проведения исследования. Исследова-
ния проводили в лаборатории кафедры металлургии
чугуна. Для исследования использовали следующие
материалы:
– концентрат крупностью менее 0,1 мм;
– известняк крупностью 3-12 мм (основной)
и меньше 0,1 мм (для смешивания с концентратом);
– твердое топливо крупностью 3-10 мм.
Из мелкоизмельченного известняка и концен-
трата формировали смесь в различном соотноше-
нии концентрата к известняку: 25/75, 50/50, 25/75
и 100% – чистый известняк. Кусочки известняка
3-12 мм предварительно смачивали и направляли
в гранулятор для накатывания вышеуказанной сме-
си. Толщина слоя накатанной смеси изменялась
в пределах 0,5-1 мм. После получения гранул из-
УДК 669.162.266
В. В. Бочка, А. В. Двоеглазова, А. В. Сова, С. Е. Сулименко
Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск
Особенности поведения известняка в присутствии
железосодержащего материала при совместном спекании
Комплексный флюс является перспективным материалом. Однако внедрение его в производство ограничивает
отсутствие обоснования механизма взаимодействия между основными компонентами шихты для его
получения. В данной работе приведены результаты исследования взаимодействия известьсодержащего и
железосодержащего материала при их совместном обжиге.
Ключевые слова: комплексный флюс, обжиг, известняк, концентрат, диссоциация.
CaCO3 → CaO+CO2, ΔН1 = 165,503 кДж
18 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 7 (278) ’2016
нием извести. Суммарная энергия на процесс обжига
известняка с добавками снижается. В случае обжига
известняка с накатом на границе между известняком
и накатанным материалом образуется зона интен-
сивного взаимодействия извести с оксидами. Часть
извести расходуется на протекание данных реакций,
остальная часть (ее количество зависит) остается
в ядре гранулы под коркой застывшего расплава.
На рис. 2 представлены результаты определения
скорости диссоциации для гранул известняка с нака-
танной смесью из известняка с концентратом. Наи-
более значительное влияние на скорость диссоциа-
ции добавка концентрата оказывает при температуре
900 ºС (рис. 2, а). Наибольшая скорость диссоциации
достигается при диссоциации гранул, содержащих
в своем накате смесь из 75% концентрата и 25 – из-
вестняка.
При повышении температуры до 1000 ºС
(рис. 2, б) скорость диссоциации выше для гранул,
содержащих накат из концентрата лишь на первой
минуте. Ко второй минуте выдержки они выравнива-
ются, а в дальнейшем скорость диссоциации выше
2. Известняк с накатом:
а) взаимодействие с Fe2O3 :
б) взаимодействие с Al2O3 :
в) взаимодействие с SiO2 :
Из приведенных реакций видно, что чистый из-
вестняк разлагается с затратой энергии с образова-
а
в
б
г
Степень диссоциации гранул, содержащих накат из известняка и концентрата в различном соотношении и чистого
известняка при различных температурах, ºС: а – 900; б – 1000; в – 1100; г – 1200.
Рис. 1.
CaCO3 → CaO + CO2, ΔН1 = 165,503 кДж,
CaO + Fe2O3 → CaO · Fe2O3, ΔН2 = -47,008 кДж,
CaCO3 + Fe2O3 → CaO · Fe2O3 + CO2,
ΔН3 =118,495 кДж;
CaCO3 → CaO+ CO2, ΔН1 =165,503 кДж,
CaO + Al2O3 →CaO · Al2O3, ΔН2 = -10,345 кДж,
CaCO3 + Al2O3 → CaO · Al2O3 + CO2,
ΔН3 =155,158 кДж;
CaCO3 → CaO + CO2, ΔН1 = 165,503 кДж,
2CaO + SiO2 →2CaO · SiO2, ΔН2 = - 119,985 кДж,
CaCO3 + SiO2 →2CaO · SiO2 + 2CO2,
ΔН3 = 45,518 кДж,
ΔН3 = ΔН1 + ΔН2.
С
те
пе
нь
д
ис
со
ци
ац
ии
, %
С
те
пе
нь
д
ис
со
ци
ац
ии
, %
С
те
пе
нь
д
ис
со
ци
ац
ии
, %
С
те
пе
нь
д
ис
со
ци
ац
ии
, %
Время, мин Время, мин
Время, минВремя, мин
19МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 7 (278) ’2016
для гранул, содержащих в своем накате смесь из
75% концентрата и 25 % известняка. Заметное от-
личие наблюдается при повышении температуры до
1100 и 1200 ºС (рис. 2 в, г). Причём, это в большей
степени характерно для начального периода диссо-
циации. Со временем продолжительность выдержки
скорости диссоциации для чистого известняка и гра-
нул с накатанной смесью выравнивается.
Выводы
Приведенные результаты исследования показали,
что данная технология обжига известняка в исследу-
Скорость диссоциации гранул известняка в смеси с концентратом КЦГОКа в различном соотношении при различ-
ных температурах, ºС: а – 900; б – 1000; в – 1100; г – 1200
Рис. 2.
1. Трубников А. А., Хайдуков В. П. Получение ожелезненной извести. – Сталь. – 1986. – № 7. – С. 23-25.
2. Заявка РФ № 2010118895, МПК С22 B1/100. Агломерационный флюс и шихта для его производства; заявл. 11.05.2010.
3. А. с. СРСР № 602576, МПК С22В1/14. Способ получения ожелезненной извести; заявл. 30.05.81.
4. Логинов В. И., Левченко В. И. [и др.] // Опытно-промышленное производство железофлюса. – Металлургия и коксохи-
мия, 1982. – Вып. 75. – С. 20-24.
ЛИТЕРАТУРА
емых условиях обеспечивает возможность получе-
ния комплексного флюса в виде обожженных гранул,
состоящих из обожженной извести (середина ядра)
и продуктов взаимодействия извести с оксидами,
входящих в состав железосодержащего материала
(Fe2O3, Al2O3 и SiO2).
а
в
б
г
С
ко
ро
ст
ь
ди
сс
оц
иа
ци
и,
%
/м
ин
С
ко
ро
ст
ь
ди
сс
оц
иа
ци
и,
%
/м
ин
С
ко
ро
ст
ь
ди
сс
оц
иа
ци
и,
%
/м
ин
С
ко
ро
ст
ь
ди
сс
оц
иа
ци
и,
%
/м
ин
Время, мин
Время, мин Время, мин
Время, мин
20 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 7 (278) ’2016
Комплексний флюс є перспективним матеріалом. Але відсутність обґрунтування механізму взаємодії між основними
компонентами шихти стримує введення технології отримання комплексного флюсу у виробництво. В даній роботі
приведено результати дослідження взаємодії вапно- та залізовмісних матеріалів при їх сумісному обпалі.
Бочка В. В., Двоєглазова А. В., Сова А. В., Сулименко С. Є.
Особливості поведінки вапняку в присутності залізовмісного матеріалу
при їх сумісному спіканні
Анотація
Ключові слова
Комплексний флюс, обпал, вапняк, концентрат, дисоціація.
Bochka V. V., Dvoiehlazova A. V., Sova A. V., Sulimenko S. E.
Peculiarities of the behavior of limestone in the presence of iron-containing
material in their shared sintering
Summary
The complex flux is a perspective material. However, the introduction of this flux in the metallurgical industry is limited by the
lack of explanation of the mechanism of interaction between the main components of the charge. There are represented the
results of investigation of the interaction of lime-containing and iron-containing materials in their shared sintering.
Complex flux, roasting, limestone, concentrate, dissociation.Keywords
Поступила 27.10.16
1. Trubnikov A. A., Khaidukov V. P. (1986). Poluchenie ozheleznennoi izvesti [The obtaining of ferruginous lime]. Stal’, no 7,
pp. 23-25. [in Russian].
2. Zaiavka RF no 2010118895, MPK S22 V1/00. Aglomeracionnyi flius i shikhta dlia ego proizvodstva [Agglomerative flux and
mixture for its production]. Publ. 11.05.2010. [in Russian].
3. A. s. USSR no 602576, MPK S22 V1/14. Sposob polucheniia ozheleznennoi izvesti [The way of obtaining of ferruginous lime].
Publ. 30.05.81. [in Russian].
4. Loginov V. I., Levchenko V. I. et al (1982). Opytno-promyshlennoe proizvodstvo zhelezofliusa [Pilot production of staflux].
Metallurgiia i koksokhimia. Vyp. 75, pp.20-24. [in Russian].
REFERENCES
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-162973 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2077-1304 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:51:11Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бочка, В.В. Двоеглазова, А.В. Сова, А.В. Сулименко, С.Е. 2020-01-19T19:12:20Z 2020-01-19T19:12:20Z 2016 Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании / В.В. Бочка, А.В. Двоеглазова, А.В. Сова, С.Е. Сулименко // Металл и литье Украины. — 2016. — № 7 (278). — С. 17-20. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/162973 669.162.266 Комплексный флюс является перспективным материалом. Однако внедрение его в производство ограничивает отсутствие обоснования механизма взаимодействия между основными компонентами шихты для его получения. В данной работе приведены результаты исследования взаимодействия известьсодержащего и железосодержащего материала при их совместном обжиге. Комплексний флюс є перспективним матеріалом. Але відсутність обґрунтування механізму взаємодії між основними компонентами шихти стримує введення технології отримання комплексного флюсу у виробництво. В даній роботі приведено результати дослідження взаємодії вапно- та залізовмісних матеріалів при їх сумісному обпалі. The complex flux is a perspective material. However, the introduction of this flux in the metallurgical industry is limited by the lack of explanation of the mechanism of interaction between the main components of the charge. There are represented the results of investigation of the interaction of lime-containing and iron-containing materials in their shared sintering. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании Особливості поведінки вапняку в присутності залізовмісного матеріалу при їх сумісному спіканні Peculiarities of the behavior of limestone in the presence of iron-containing material in their shared sintering Article published earlier |
| spellingShingle | Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании Бочка, В.В. Двоеглазова, А.В. Сова, А.В. Сулименко, С.Е. |
| title | Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании |
| title_alt | Особливості поведінки вапняку в присутності залізовмісного матеріалу при їх сумісному спіканні Peculiarities of the behavior of limestone in the presence of iron-containing material in their shared sintering |
| title_full | Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании |
| title_fullStr | Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании |
| title_full_unstemmed | Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании |
| title_short | Особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании |
| title_sort | особенности поведения известняка в присутствиижелезосодержащего материала при совместном спекании |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/162973 |
| work_keys_str_mv | AT bočkavv osobennostipovedeniâizvestnâkavprisutstviiželezosoderžaŝegomaterialaprisovmestnomspekanii AT dvoeglazovaav osobennostipovedeniâizvestnâkavprisutstviiželezosoderžaŝegomaterialaprisovmestnomspekanii AT sovaav osobennostipovedeniâizvestnâkavprisutstviiželezosoderžaŝegomaterialaprisovmestnomspekanii AT sulimenkose osobennostipovedeniâizvestnâkavprisutstviiželezosoderžaŝegomaterialaprisovmestnomspekanii AT bočkavv osoblivostípovedínkivapnâkuvprisutnostízalízovmísnogomateríalupriíhsumísnomuspíkanní AT dvoeglazovaav osoblivostípovedínkivapnâkuvprisutnostízalízovmísnogomateríalupriíhsumísnomuspíkanní AT sovaav osoblivostípovedínkivapnâkuvprisutnostízalízovmísnogomateríalupriíhsumísnomuspíkanní AT sulimenkose osoblivostípovedínkivapnâkuvprisutnostízalízovmísnogomateríalupriíhsumísnomuspíkanní AT bočkavv peculiaritiesofthebehavioroflimestoneinthepresenceofironcontainingmaterialintheirsharedsintering AT dvoeglazovaav peculiaritiesofthebehavioroflimestoneinthepresenceofironcontainingmaterialintheirsharedsintering AT sovaav peculiaritiesofthebehavioroflimestoneinthepresenceofironcontainingmaterialintheirsharedsintering AT sulimenkose peculiaritiesofthebehavioroflimestoneinthepresenceofironcontainingmaterialintheirsharedsintering |