Исследование процессов декарбонизации при обжиге сидеритовой руды

Abstract

Using the OD-102 derivatograph, the process of dissociation of powdered and lumpy siderite ore was studied in helium, carbon dioxide and air atmospheres. Dependences of the degree and rate of dissociation on temperature are obtained by processing the derivatograms. Using the complex method, kinetic equations for the dissociation of powders from siderite ore are obtained. It is established that the found regularities remain for the lump materials, but at the same time the temperature intervals for the decomposition will be different. The obtained results can be used to optimize the thermal regime of firing siderite ore in shaft furnaces when it heats up the decomposition of carbonates in an iron-containing mineral with endothermic effects. They are necessary for compiling the material and thermal balances of the firing process, which make it possible to justify the specific fuel consumption and develop recommendations for its reduction. They are also necessary for optimizing the design and operating parameters of the heat treatment process of siderite ore in shaft furnaces that allow to receive fired siderite ore in accordance with the requirements for the quality of raw materials produced by blast-furnace production. In the future, they can be used in the development of reparative-roasting methods to produce a metallized product with a high iron content.

С использованием дериватографа ОД – 102 проведено изучение процесса диссоциации порошкообразной и кусковой сидеритовой руды в атмосферах гелия, диоксида углерода и воздуха. Получены зависимости степени и скорости диссоциации от температуры путем обработки дериватограмм. С использованием комплексного метода получены кинетические уравнения диссоциации порошков из сидеритовой руды. Установлено, что найденные закономерности сохраняются и для кусковых материалов, но при этом температурные интервалы разложения будут различными. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации теплового режима обжига сидеритовой руды в шахтных печах при нагреве которой происходит разложение карбонатов в железосодержащем минерале с эндотермическими эффектами. Они необходимы для составления материального и теплового балансов процесса обжига, позволяющих обосновано определять удельный расход топлива и разрабатывать рекомендации для его снижения. Они необходимы также для оптимизации конструктивных и режимных параметров процесса термообработки сидеритовой руды в шахтных печах, позволяющих получать обожженную сидеритовую руду в соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству сырья доменным производством. В дальнейшем могут быть использованы при разработке сопособов восстановительного обжига с получением металлизованного продукта с высоким содержанием железа.