Basicitet (i metallurgi)

Basicitet (basicitetsindeks, basicitetskoefficient) er en karakteristik af metallurgiske råmaterialer, jernmalm eller metallurgisk slagge, der viser masseforholdet mellem basiske oxider og sure. Som regel måles det i brøkdele af en enhed. For jernmalmråmaterialer, der undergår forarbejdning før højovnssmeltning ( sinter , pellets , briketter ), bruges også det synonyme udtryk "grad af flussning" [1] .

Klassifikation

Jernmalm

Jernmalm er underopdelt i sure (mindre end 0,7), selvfluxende (0,7-1,1) og basiske (mere end 1,1) efter værdien af ​​basicitetskoefficienten. Med hensyn til malmens kvalitet er selvfluxende malme de bedste: sure malme i sammenligning med basiske malme kræver, at der indføres en øget mængde kalksten (flux) i højovnsladningen [2] .

Agglomereret råmateriale

Indføringen af ​​kalksten og dolomitkalksten i sinterladningen gør det muligt at opnå en fluxet sinter. Fjernelsen af ​​kalksten fra højovnsladningen fører til besparelser i en betydelig mængde varme, der tidligere er brugt på dissociation af karbonater, og til en tilsvarende besparelse i koks . Den økonomiske effekt af brugen af ​​flussintret opnås på grund af det faktum, at dissociationsreaktionerne under agglomeration forbruger varme, der frigives i det sintrede lag under forbrændingen af ​​brændstof, der er meget billigere end koks (koksbrise, antracitfine partikler , magert kul ). ). Brugen af ​​flussintret gør det muligt at forbedre slaggedannelsen, samt at reducere indholdet af kuldioxid i ovngasser, det vil sige at øge deres reducerende evne og forbedre slaggedannelsen [3] .

Metallurgiske slagger

Slagge , hvor basiske oxider ( CaO , MgO , MnO , FeO ) dominerer, kaldes basisk; ved overvægt af sure oxider (SiO 2 , P 2 O 5 , TiO 2 , V 2 O 5 ) kaldes slaggen sur. I den enkleste fremstilling forstås slaggens basicitet som forholdet mellem massekoncentrationer (CaO)/(SiO 2 ) eller, i tilfælde af høje koncentrationer af fosfor, (CaO)/(SiO 2 + P 2 O 5 ) [ 4] . Ved stålfremstilling anvendes begge grupper af slagger: sur (45-60% SiO 2 , 35-45% (FeO + MnO) og basisk (35-60% CaO + MgO; 10-25% FeO; 15-30% SiO) 2 ; 5-20 % MnO).

Der er ingen almindeligt accepteret graduering af slagger afhængigt af deres basicitet. Som regel er stålfremstillingslagger opdelt i tre grupper:

Kendskab til slaggens basicitet og konstant overvågning af denne parameter er meget vigtig, da denne egenskab ved slaggen normalt bestemmer slaggens vigtigste egenskab: evnen til at udvinde skadelige urenheder såsom svovl og fosfor fra metallet og holde dem . i slaggen [5] .

For højovnsslagge anses en basicitet lig med 1,0 for normal; slagger med en basicitet på mere end 1,0 klassificeres som basiske; med en basicitet på mindre end 1,0 - til sur [6] . Malme med en basicitet på 1,0 kaldes selvsmeltende. Optimalt set ud fra afsvovlingskapaciteten er slaggens basicitet i området 0,9-1,1 [7] .

Metallurgisk slagges basicitet bestemmer også i høj grad den mineralogiske sammensætning, der dannes under afkølingen af ​​smelten. For eksempel er det kendt, at højovnsslaggens tendens til glasdannelse stiger med dets basicitet [6] . Den vigtigste måde at fluxe ladningen på (og efterfølgende ændre slaggens basicitet) er at ændre massefraktionen af ​​kalksten eller dolomit i ladningen [7] .

Se også

Surhed

Noter

  1. Yusfin, 1973 , s. 33.
  2. Kozlovsky, 1985 , s. 308.
  3. Wegman et al., 2004 , s. 157.
  4. Linchevsky, 1986 , s. 103.
  5. Kudrin, 1989 , s. 69-71.
  6. 1 2 Wegman et al., 2004 , s. 300.
  7. 1 2 Babarykin, 2009 , s. 39.

Litteratur