Флюсы металлургического производства. Назначение флюсов, требования, предъявляемые к известнякам.

Обязательным компонентом доменной шихты или шихты для производства агломерата и окатышей, являются флюсы. Основное назначение их заключается в снижении температур плавления оксидов пустой породы и золы кокса.

Кроме того, добавкой флюсов корректируют химический состав доменного шлака, придавая ему необходимые физико-химические свойства, обеспечивающие увеличение или, наоборот, уменьшение степени перехода в чугун того или иного элемента (кремния, марганца, серы и др.), т.е. получение чугуна заданного химического состава и высокого качества.

В зависимости от состава вносимой в печь пустой породы флюсы бывают основные, кислые и глиноземистые. Для выбора флюса используют закономерность, согласно которой при добавке к данному оксиду оксида с противоположными химическими свойствами температура плавления системы (смеси) существенно снижается.

Так как в подавляющем большинстве случаев пустая порода руд представлена кислыми оксидами, главным образом – кремнеземом, то наиболее распространенными являются основные флюсы, в качестве которых используют известняк

(минерал кальцит – CaCO3) и реже – доломитизированный известняк, представляющий изоморфную смесь кальцита и доломита (CaCO3 ∙ MgCO3). Чистый кальцит содержит 56 % CaO и 44 % CO2.

Вредными примесями известняка являются сера и фосфор. Содержание серы в известняках обычно низкое, и она удаляется в процессах окускования и доменной плавки. Фосфор полностью переходит в чугун, и поэтому более нежелателен. Техническими условиями предельное содержание фосфора определяется в 0,01 % для обычного и 0,005 % для малофосфористого известняка. Применение доломитизированного известняка вызывается необходимостью повысить в шлаке содержание MgO до 6-8 %, что увеличивает его подвижность и устойчивость физико-химических свойств при изменении температуры и состава.

Известняк является прочным плотным материалом, который вполне пригоден для загрузки в доменную печь после отсева мелких фракций. Производство офлюсованного агломерата и окатышей резко изменило требования к физическим свойствам флюса и позволило использовать непрочные, дробящиеся, мелкие материалы. Поэтому в качестве флюса агломерационной шихты и шихты для производства окатышей стали применяется известняк–ракушечник, отсевы обычного известняка.

40.Флюсы. Месторождения флюсовых известняков. Флюсовый известняк, пригодный для доменной плавки, широко распространен в природе, и его месторождения имеются почти во всех районах нашей страны. Балансовые запасы известняка, включая доломитизированный, составляют в СНГ около 10 млрд.т, а доломита – 2,5 млрд.т. Наиболее крупными месторождениями известняка, используемого в качестве флюсов в черной металлургии, расположенными в европейской части страны: Еленовское месторождение находится в 35 км от г. Донецка. Оно представляет собой несколько пластов разной мощности, расположенных на различной глубине. Добыча, как и на других месторождениях, открытая. Имеются обычные известняки, содержащие 51-54 % CaO, и доломитизированные, содержащие до 14 % MgO, чистые по сере (0,04 %) и фосфору (0,01 %). Добытый известняк на месте дробится, сортируется и обогащается методом промывки для удаления глинистых примесей. Товарный известняк поставляется на заводы Юга. Новотроицкое и Каракубское месторождения расположены в Донецкой области. По условиям залегания и качеству известняка эти месторождения аналогичны Еленовскому. Балаклаевская группа месторождений расположена в Крыму возле г. Балаклавы в 16 км от г. Севастополя. В группу входят несколько месторождений. Добываемый известняк содержит 54 % CaO при 2,5 % нерастворимого остатка и поступает на металлургические предприятия Украины.

Камыш-Бурунское месторождение находится в 20 км от г. Керчи и примыкает к эксплуатируемому участку Камыш-Бурунского железорудного месторождения. На месторождении представлены известняки-ракушечники, которые содержат не менее 52 % CaO и не более 2 % нерастворимого остатка. Механическая прочность их низкая, они легко разрушаются, содержат много мелочи. Это делает их непригодными для непосредственного использования в доменной плавке, но удобным флюсом агломерационного производства, где он нашел широкое применение. Барсуковское месторождение (около г. Тулы) является флюсовой базой Новотульского и Косогорского металлургических заводов. Известняк характеризуется высоким содержанием CaO (54,5 %) и чистотой по фосфору. Студеновское месторождение, расположенное вблизи г. Липецка, является базой для снабжения флюсами Новолипецкого металлургического комбината. По содержанию CaO известняки этого месторождения уступают барсуковским (53,0 %). Пикалевское месторождение является базой Череповецкого металлургического комбината. Пикалевские известняки отличаются пониженной прочностью, характеризуются повышенной влажностью. Содержание CaO в них составляет 53,0 %. Садахлинское месторождение расположено недалеко от Руставского металлургического завода и является его флюсовой базой. Известняки содержат 54,0 % CaO, чистые по сере и фосфору (0,01 % P и 0,13 % SO3), но имеют повышенное (2,0 %) содержание кремнезема.

В районе Урала и Казахстана имеются следующие месторождения флюсовых известняков: Лебяжинская группа месторождений включает Ивановское и Северо-Лебяжинское месторождения и является флюсовой базой Нижнетагильского металлургического комбината и других потребителей флюсов этого района. Содержание CaO в известняке составляет около 52,0 % при низком содержании фосфора (0,05 %) и серы (0,01 %). Встречаются доломитизированные разности известняка.

Тургоякское месторождение в Челябинской области. Известняк характеризуется высоким содержанием окиси кальция (54,8 %), низким содержанием кремнезема (0,5 %) и чистотой по вредным примесям (0,015 % P; 0,01 % S). Является флюсовой базой Челябинского металлургического комбината. Известняки этого месторождения по своему качеству пригодны и для ферросплавной промышленности. Агаповское месторождение находится вблизи Магнитогорского металлургического комбината и является его флюсовой базой. Месторождение представлено чередующимися слоями чистых и доломитизированных известняков и доломитов, что обуславливает повышенное содержание магнезии (3,5 %) в добываемых известняках. Содержание CaO в них составляет 52,0 % при низком содержании фосфора (0,015 %) и серы (0,07 %). Аккермановское месторождение расположено вблизи Орско-Халиловского металлургического комбината и служит источником флюсов для него. Известняки залегают совместно с железными рудами Аккермановского месторождения, характеризуются высокой прочностью, содержат 54,0 % CaO, чистые по фосфору и сере. Южно-Топарское месторождение в Казахстане, расположено в 109 км от Карагандинского металлургического комбината и является его флюсовой базой. Известняк содержит 54,0 % окиси кальция, чистый по содержанию фосфора и серы. В районах Сибири и Дальнего Востока также имеется ряд месторождений известняков, пригодных для использования в качестве металлургических флюсов. В Томской области расположена Гурьевская группа месторождений, которая является источником снабжения флюсами Кузнецкого и Западно-Сибирского металлургических комбинатов. Известняки характеризуются высоким содержанием CaO (54,0 %), чистые по фосфору, обладают высокой прочностью.

Дата добавления: 2015-07-21