Ключевые слова: рудное сырьё

Анализ физико-химических процессов удаления серы при агломерации рудного сырья

Аннотация
В данной работе проводится анализ физико-химических процессов удаления серы при агломерации железорудного минерального сырья, для построения технологически эффективной модели переработки. Рассматриваются термодинамические аспекты образования сульфатов, с учётом особенностей десульфурации окускованных рудных материалов при наличии соединений щелочно-земельных металлов в шихте агломератов, когда сернистый газ ими частично улавливается. Установлено, что добавка известняка к концентрату и чистому пириту не оказывает заметного влияния на удаление серы из шихты в диапазоне температур 600-900°C при кратковременных обжигах из-за слабого поглощения сернистым газом карбоната кальция. Анализ процессов агломерации сернистых железорудных материалов, обнару-жил, что свободная известь хорошо поглощает серу, так как для поглощения известняком необходима промежуточная ступень – диссоциация карбоната кальция. Исследованы факторы, способствующие де-карбонизации, что приводят к более полному удалению сульфидной серы из окускованных железорудных материалов. Проведенный авторами термодинамический анализ, позволил научно обосновать наблюдае-мую экспериментально интенсификацию реакции диссоциации сульфатов с повышением температуры, снижением парциального давления кислорода в печной атмосфере при переработке железорудного агло-мерата. Полученные в исследовании данные показывают, что в окислительных и слабоокислительных условиях сульфаты разлагаются при повышении температуры, если обеспечен их контакт с окислами кремния и железа или алюминия, а образование расплава ускоряет массообмен и способствует обессери-ванию. Выявлено, что при этом интенсифицируется жидкофазное спекание, тормозящее выделение газов. В условиях аглопроцесса в целом атмосфера окислительная, хотя в отдельных микрообъемах вблизи горя-щих частичек кокса возможен восстановительный потенциал газовой фазы. Поэтому имеет смысл рас-смотреть равномерное соотношение между сульфатной и сульфидной серой в различных газовых средах.
PDF