ОБЖИГ ДОЛОМИТА
Природный доломит для получения металлургического доломита и производства смолосодержащих изделий обжигают по сухому способу во вращающихся печах при 1800°С (по факелу). Обжиг ведут по так называемому зернистому способу, по которому путем измельчения и классификации природного доломита выделяют фракцию 5—25 мм и подвергают обжигу, а фракция ниже 5 мм используется в сельском хозяйстве или для тушения пожаров в шахтах.
Отсев мелкой фракции необходим для того, чтобы избежать образования наварки на футеровке и для улучшения химического состава.
Характеристика работы вращающейся печи при-обжиге доломита:
TOC o "1-3" h z Загрузка сырого доломита, т/ч................................................... 25—26
Число оборотов печи в минуту.................................................. 1,1
Температуры в зоне спекания по факелу, °С.............................. 1800—1850
Расход условного топлива на 1 т обожженного материала, т. 0,39—0,4
Производительность печи, т/ч.................................................... 10—11
Объемная плотность материала, г/см3........................................ 3,03
Химический состав обожженного доломита, %:
СаО....................................................................................... 56
MgO................................................................................................. 36
Si02.................................................................................................. 1,9
Ме203 ............................................................................................. 2,68
П. п.п............................................................................................... 4,05
При обжиге доломита проходят следующие реакции. В интервале 450—1100° С доломит декарбонизируется. При 1000° С начинаются реакции образования алюминатов, ферритов и алюмоферритов кальция и силикатов кальция, которые протекают с большой скоростью и в интервале 1300—1400° С (т. е. уже в присутствии расплава) завершаются образованием ЗСа0-А1203 или 2Ca0-Fe203, 4СаО• А1203• Fe203 и 2Ca0-Si02.
При температуре >1400° С 2Ca0-Si02 переходит в 3Ca0-Si02. Реакция между 2Ca0-Si02 и СаО приобретает большую скорость лишь при >1600° С. Присутствие расплава заметно ускоряет ее ход. Количество 4СаО• А1203• Fe203 и ЗСа0-А1203 или 2Ca0-Fe203 находится, как было описано, в зависимости от соотношения примесей А1203 и Fe203.
Для улучшения спекания трудноспекающихся доломитов и снижения способности спеченного доломита к гидратации применяется добавка немолотой (чтобы не было уноса) железной окалины в количестве 2—3%. Поскольку обожженный доломит подвергается при его хранении и транспортировании гидратации из-за водяных паров воздуха, то получение хорошо спекшегося1 доломита является особой заботой технологов. Чем чище доломит, тем труднее он спекается. Известны различные методы получения плотно спеченного продукта из чистого сырья. Обжиг во вращающейся печи с обогащением воздуха кислородом позволяет получать доломитовый клинкер с кажущейся плотностью 3,02 г/см3 (относительное спекание 0,9) против 2,68. г/см3 без подачи кислорода.
Обжиг крупных кусков доломита в шахтной печи по пересыпному способу с малозольным коксом при температуре обжига около 2000° С также дает хорошо спеченный продукт. Трудноспекающиеся доломиты обжигают с предварительной активацией, для чего природный доломит обжигают при 1200—1400° С, превращая его в каустик (п. п. п. 10%). Затем каустик размалывают в порошок, содержащий около 70% зерен менее 0,075 мм. Порошок брикетируют под давлением 196 МПа и обжигают во вращающейся печи при 1700° С. Кажущаяся плотность доломита равна 3,1—3,2 г/см3.
Технические требования к обожженному металлургическому доломиту приведены в табл. XI.3.
В доломитах марки ДОК размер зерен находится в пределах 2—20 мм, а марки ДОМ 0,3—4 мм. Доломиты,
Таблица XI.3 Технические требования к металлургическому доломиту Химический состав, % (по массе)
|
1 Практическим показателем хорошо спекшегося доломита служит царапание стали. Плохо спекшийся доломит оставляет на ней только белую черту, хорошо спекшийся царапает сталь без белого Прочерка. |
Предназначенные для производства изделий, должны быть особо чистыми по содержанию Si02. В сыром доломите должно быть не менее 19% MgO, не более 33%) СаО и не более 1% Si02, в обожженном >34% MgO и <2% Si02, <4% (Al203+Fe203+Mn304), п. п. tf <1,0%; кажущаяся плотность >3 г/см3.
Обожженные доломиты, предназначенные, для про' изводства смолодоломитовых изделий без измельчения, хранятся в бункерах, обогреваемых горячим газом (чтобы избежать гидратации). Срок хранения до 15сут.