项目分类

联系我们

名称: 金沙棋牌官方mg
电话: 0315-2911210
热线: 0315-2911210
邮箱: 32760769@qq.com
地址: 唐山海港开发区唐山港大厦南行50米路东

当前位置装修知识展示

球团矿中磁铁矿的氧化和硫的氧化 时间:2015-11-08 浏览次数:1432
     磁铁矿精矿粉是生产球团矿的主要原料,在焙烧过程中,应力求磁铁矿充分氧化成赤铁矿,它对于球团矿的固结有重要意义。
     第一,磁铁矿氧化为赤铁矿伴随晶格结构的变化。磁铁矿晶体为等轴晶系,而赤铁矿为六方晶系,氧化过程中的晶格变化及新生晶体表面原子具有较高的迁移能力,有利于在相邻的颗粒之间形成晶键。
     第二,磁铁矿氧化为赤铁矿是一放热反应。它放出的热能几乎相当焙烧球团矿总热耗的一半。所以保证磁铁矿充分氧化,可以节约能耗。
     第三,磁铁矿氧化若不充分,则在球团矿中心尚有剩余的磁铁矿。如果它进入高温焙烧带,温度升高,氧的分压降低,更不剥于磁铁矿氧化。在这种情况下磁铁矿将与脉石SiO2反应,生成低熔点的化合物,在球团矿内部出现液态渣相。它冷却时收缩,使球团矿内部出现裂纹,这不仅影响球团矿的强度,而且恶化其还原性。
磁铁矿的氧化从200℃开始,分两个阶段进行。
     4Fe3O4+O2=6γ-Fe2O3 (1)
     γ-Fe2O3=a-Fe2O3 (2)
     第一步只发生化学变化,没有晶形转变,因为γ---Fe2O3仍为等轴晶系;第二步只有晶形转变,最后变为六方晶系的a-Fe2O3。如果在较高温度下氧化,也可以由等轴晶系的Fe3O4,一步氧化为六方晶系的a-Fe2O3.
     磁铁矿球团的氧化,由表层向中心推进;受到扩散因素的控制。它符合吸附-扩散学说。首先介质中的氧被吸附在磁铁矿颗粒的表面上,与Fe+2反应生成Fe+3,然后Fe+3向晶粒内部扩散。
     磁铁矿的氧化反应在开始几分钟进行很快,然后氧化速度急剧下降,见上图随着温度上升,不仅氧化速度加快,氧化度也迅速升高。当温度超过900℃,反应已足够迅速,再提高温度,对氧化进程的影响已不大明显。温度超过1200℃,氧化速度与氧化度已不再增加了。
     氧化速度系数k与焙烧介质含O2有关,若为空气:
     K=(1.2±0.2)•10-4 厘米2/秒 (4)
    若为纯氧:
     K=(1.4±0.1)•10-3 厘米/秒 (5)
     焙烧介质含O2是变化的,但总是低于空气中含O2, 因此k值较公式(4)为小。所以应力求将磁铁矿在预热阶段充分氧化。此外根据热力学分析,1383℃可使赤铁矿在空气中分解。由于焙烧介质中氧的分压远低于空气中氧的分压,所以赤铁矿在焙烧过程中分解为磁铁矿的温度低于1383℃.为使磁铁矿充分氧化为赤铁矿焙烧温度不宜过高。
由于球团矿的焙烧过程是-强氧化过程,故对脱硫反应十分有利。磁铁矿一般含硫较高,硫的赋存形态常为FeS2-黄铁矿或CuFeS2-黄铜矿.FeS2在200°~300℃即开始分解,688℃硫的分解压力达到1大气压(98066.5帕),反应式如下:
      FeS2=FeS+S (6)
      S+O2=SO2 (7)
     4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 (8)
     3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2 (9)
     FeS+10Fe2O3=7Fe3O4+SO (10)
     一般焙烧球团矿过程中,可以除去矿石中90%以上的硫。
     硫对氧的亲合力大于Fe+2的亲和力,因此硫有阻碍磁铁矿氧化的作用。如果用高硫磁铁矿生产球团矿,更应注意预热阶段磁铁矿是否已充分氧化,否则将影响球团矿的品质。
·下一篇 张志方:钢铁行业已经进入调整期 ·上一篇 无烟煤和烟煤的硫分分级标准
公司地址:唐山海港开发区唐山港大厦南行50米路东 公司电话:0315-2911210 版权所有:金沙棋牌官方mg 备案号:冀ICP备15017935号-1
在线咨询