» » Процессы при плавке магнетитового агломерата
03.02.2015

При подготовке к плавке титаномагнетитового агломерата использовали рядовой местный магнетитовый агломерат. Пробы были отобраны в центральной части печи. Изменение химического состава рудной составляющей шихты представлены на рис. 16. При его рассмотрении отчетливо различаются в основном три зоны, характерные для средней части печи: зона косвенного восстановления и частичного размягчения шихтовых материалов; зона пластического состояния шихты; зона расплава — жидкого состояния. В первой зоне преобладают процессы косвенного восстановления и материалы слабо скреплены между собой.
Наибольшее развитие процессы восстановления и шлакообразования получают в зоне вязкого пластического состояния, в которой коксик и невосстановленный агломерат сцементированы жидкой фазой в один общий трудно извлекаемый в твердом состоянии монолит. Вязкое состояние материалов в этой зоне способствует накоплению в ней металлического железа. В зоне расплавленного состояния происходит завершение процесса восстановления оксидов железа и образование конечного шлака. Характерно, что пробы шлака, отобранные в нижней части осевшей шихты, почти не содержат FeO (0,02%), тогда как на выпуске содержание FeO в шлаках всегда больше, чем в доменных шлаках. Этот факт можно объяснить особенностями рудовосстановительной электроплавки, характерной тем, что процессы плавления в ней всегда несколько опережают процессы восстановления оксидов железа, особенно вблизи электродов.
Процессы при плавке магнетитового агломерата

Следующий не менее важный факт - наличие в вязкой массе явного сосредоточения перекристаллизованного коксика, сцементированного в общий монолит образовавшимся шлаком. В этой зоне завершаются в основном процессы восстановления до полного расплавления шихты. Шлаковая фаза в этой зоне содержит пониженное количество оксида кальция по сравнению с конечным шлаком, состав которого формируется в зоне расплава, где происходит не только растворение оксида кальция, накапливающегося в откосах печи, но и разбавление шлака на подине печи первичным закисным шлаком, поступающим из зоны интенсивного ее плавления - зоны электродов.
Проведенное условное разделение печи на отдельные зоны вносит некоторый элемент систематики в изучение процесса рудовосстановительной плавки. Однако неравномерное распределение тепловой энергии по сечению печи, изменение электрического режима и положения электродов сильно усложняют образование ясно выраженных зон, характерных для середины печи; ближе к электродам зона косвенного восстановления и частичного размягчения сокращается, а нижние зоны увеличиваются. Следовательно, чем ближе к электродам, тем больше восстановление идет только за счет твердого углерода. Ближе к периферии печи большее развитие получают верхние зоны.