Исследование фазообразования при обжиге хромовых окатышей методом термодинамического моделирования

Аннотация

Одним из способов оптимизации качества производства окускования хромового сырья является использования флюсующих материалов, способных образовывать легкоплавные силикатное соединение для улучшения технико-экономических показателей. Причина выбора этих компонентов заключается в том, что они используются при регулировании шлакового режима в процессе выплавки хромистых сплавов. В статье представлены результаты термодинамического моделирования в высокотемпературной зоне с использованием вмещающей породы хромового сырья и легкоплавких флюсующих добавок с разными составами. С использованием программного комплекса «TERRA» проведено термодинамическое моделирование при обжиге хромовых окатышей. Полное термодинамическое моделирование проведено на основе многокомпонентной системы CaO-MgO-Fe₂O₃-Al₂O₃-SiO₂ при температурном интервале 800-1800°С и при давлении 0.1 МПа. В качестве исходных данных для определения параметров термодинамического равновесия для реальных составов шихт обжига хромовых окатышей были использованы вмещающая порода хромовой руды (вмещающая часть породы) и флюсующие добавки (алюмосиликатный материал) с различными соотношениями.  Установлено, что при следующем оптимальном содержании флюсующего материала: SiO₂ 50-55%; Al₂O₃ 14-16%; CaO 12-14%; MgO 5-8%; FeO 5-8%, процесс спекания хромовых окатышей можно проводить при относительно низких температурах (1200-1300°С). В результате определены фазовые составы с низкими температурами плавления (CaAl₂Si₂O₈, CaMg (Si₂O₆), MgSiO₃), где могут повлиять на технико-экономическую показатель производства хромовых окатышей.