» » Роль температурного фактора в процессе спекания алюминатной шихты
24.04.2015

Процесс спекания шихты во вращающейся печи не заканчивают на тех температурах, при которых реакции протекают только в твердом со стоянии и спек приобретает характер либо укрупненного порошка, либо малопрочного агломерата. Как правило, спекание заканчивают при более высоких температурах, при которых материал частично расплавляется и после охлаждения приобретает характер так называемого спека клинкера. Одна из задач правильной организации операции спекания заключается в том, чтобы ограничить роль жидкой фазы в формировании спека возможным минимумом. В противном случае структура спека приобретает малопористый, уплотненный характер, что затрудняет извлечение из него окиси алюминия и щелочей при выщелачивании. Кроме того, чем в большей степени происходит плавление материала в печи, тем большие трудности возникают в управлении печным процессом из-за возрастающей вероятности образования в зоне спекания плотных колец и настылей.
Качество шихты (в смысле легкости ее спекания во вращающейся печи) оценивают по величине температурной площадки спекообразования. Этот показатель характеризует интервал температур, в пределах которых получаются спеки, извлечение Al2O3 и щелочей из которых, с точки зрения экономики процесса, достаточно высокое (90% и выше). Другим показателем оценки качества шихты является температурная площадка размягчения спека. Для шихты с широкой температурной площадкой размягчения характерна сравнительно небольшая скорость увеличения количества жидкой фазы с повышением температуры, для шихты с узкой температурной площадкой спекообразования, наоборот, уже сравнительно небольшое повышение температуры в печи оказывается достаточным для того, чтобы материал из твердого состояния перешел в состояние полного (или близкого к нему) расплавления. С точки зрения борьбы с кольце и настылеобразованием во вращающейся печи наиболее подходящей, т. е. легче спекающейся, является шихта с большим температурным диапазоном спекообразования и размягчения. В табл. 3 и 4 показана роль температурного фактора для двух крайних случаев — для бокситовой шихты с широкой (табл. 3) и нефелиновой с узкой (табл. 4) площадкой спекания и размягчения.
Роль температурного фактора в процессе спекания алюминатной шихты

Бокситовая маложелезистая содово-известковая шихта обладает относительно широкой температурной площадкой спекообразования и размягчения, но по мере увеличения содержания в шихте Fe2O3, особенно же при одновременном увеличении содержания SiO2, верхний температурный предел площадки размягчения понижается, что приводит к ее сужению, еще в большей степени это относится к спеканию нефелиновой шихты.