- PII
- 10.31857/S0207401X24090059-1
- DOI
- 10.31857/S0207401X24090059
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 43 / Issue number 9
- Pages
- 42-52
- Abstract
- In order to obtain the most complete information about the processes occurring during the oxidative roasting of magnetite iron ore pellets, comprehensive studies were carried out using various methods of physicochemical analysis. To approximate the assessment of the most probable reactions occurring in pellets during oxidative heating, a thermodynamic analysis was performed. Based on the sign of the isobaric potential, determined from the equation of the isotherm of a chemical reaction, we judged the possibility of a particular chemical reaction occurring in the direction under consideration. The influence on the dissociation reaction of calcium carbonate has been established by the formation of calcium silicates and ferrites, which facilitate its occurrence, as well as the reaction of interaction of iron oxide with calcium carbonate, which, on the contrary, inhibits its occurrence. A technique has been developed for thermographic analysis of solid-gas systems filtered through a layer of granular material, which was implemented on an installation that allows experiments with pellets in a gas flow with different oxygen contents, temperatures and heat treatment durations. It has been experimentally established that decarbonization of pellets occurs most completely and quickly in an atmosphere of inert monatomic gas, as well as in a mixture of gases that do not contain carbon dioxide. The data obtained are in good agreement with the data of thermodynamic analysis. Mineralogical studies were carried out on samples of magnetite fluxed pellets in a wide temperature range. The pellets were heated in accordance with a differential heating curve to certain temperatures, and then cooled in order to fix the structure formed by the time the specified temperature was reached. The results obtained on the considered processes of magnetite oxidation, decomposition of carbonates and formation of ferrites and silicates are in fairly good agreement with the data of the thermodynamic analysis. The results obtained in this work are of particular interest to specialists involved in the development of technologies that ensure the production of pellets with high metallurgical properties.
- Keywords
- методы физико-химического анализа магнетитовые офлюсованные гранулы изобарный потенциал магнетит гематит структура минералы реакции карбонаты кривая нагревания силикаты кальция ферриты технология
- Date of publication
- 14.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 5
References
- 1. Танганов Б.Б. Физико-химические методы анализа. Улан-Удэ: Вост.-Сибирский госуд. технологический ун-т, 2009.
- 2. Луцик В.И., Соболев А.Е., Чурсанов Ю.В. Физико-химические методы анализа. Тверь: Тв ГТУ, 2014.
- 3. Филиппов С.И., Арсентьев П.П. Физико-химические методы исследования металлургических процессов. М.: Металлургия, 1968.
- 4. Морачевский А.Г., Фирсова Е.Г. Физическая химия. Гетерогенные системы. СПб: Лань, 2015.
- 5. Юрьев Б.П., Дудко В.А. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 1. С. 17.
- 6. Юрьев Б.П., Дудко В.А. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 2. С. 28.
- 7. Цветков М.В., Кислов В.М., Цветкова Ю.Ю. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 8. С. 93.
- 8. Вассерман Л.А., Папахин А.А., Кривандин А.В. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 2. С. 62.
- 9. Аникин А.Г., Дугачева Г.М. // Докл. АН СССР. 1960. Т. 135. № 3. С. 634.
- 10. Куриленко Г.А. // Изв. Томского политехнического ун-та. 2015. Т. 326. № 3. С. 105.
- 11. Белов Г.В. Техническая термодинамика. М.: Юрайт, 2023.
- 12. Аминов Л.К. Термодинамика и статистическая физика. Конспекты лекций и задачи. Казань: Казан. ун-т, 2015.
- 13. Королев В.Н., Толмачев Е.М. Техническая термодинамика. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007.
- 14. Буданов В.В., Максимов А.И. Химическая термодинамика. СПб: Лань, 2017.
- 15. Гамбург Ю.Д. Химическая термодинамика. М.: Лаборатория знаний, 2017.
- 16. Golovin Yu.J., Tyurin A.J., Golovin D.Yu. // Inorg. Mater. 2019. V. 55. №15. P. 1445.
- 17. Куриленко Г.А., Айрапетян В.С. // Вестн. Сибирского гос. ун-та геосистем и технологий. 2017. Т. 22. № 2. С. 252.
- 18. Госсорг Ж. Инфракрасная термография: Основы, техника, применение. Пер. с фр. М.: Мир, 1988.
- 19. Горшков В.С. Термография строительных материалов. М.: Стройиздат, 1968.
- 20. Дроздов В.А., Сухарев В.И. Термография в строительстве. М.: Стройиздат, 1987.
- 21. Берг Л.Г. Введение в термографию. М.: Наука, 1969.
- 22. Финкель В.А. Низкотемпературная рентгенография металлов. М.: Металлургия, 1971.
- 23. Гинзбург А.И. Методы минералогических исследований. Справ. М.: Недра, 1985.
- 24. Современные методы минералогического исследования / Под ред. Рожковой Е.В. Ч. 1. М.: Недра, 1969.
- 25. Шипцов В.В. Новые методы технологической минералогии при оценке руд металлов и промышленных минералов. Петрозаводск: Карельский НЦ РАН, 2009.
- 26. Янцер О.В. Основы минералогии, кристаллографии и петрографии. Екатеринбург: УрГПУ, 2014.
- 27. Юрьев Б.П., Брук Л.Б., Спирин Н.А. и др. Основы теории процессов при обжиге железорудных окатышей. Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2018.
- 28. Юрьев Б.П., Дудко В.А. // Сталь. 2022. № 11. С. 2.
- 29. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Стройиздат. 1986.
