1.2 Флюсы

Флюсы вводят в доменную печь для перевода пустой породы железосодержащей шихты и золы кокса в шлак требуемого химического состава, обладающего определенными физически­ми свойствами. Температура плавления оксидов, входящих в состав пустой породы агломерата, окатышей или руд, а также в золу кокса (SiО₂ - 1710, А1₂О_э - 2050, СаО - 2570, MgO -2800 °С), значительно выше температуры шлака в доменной печи (1450 - 1600 °С). Вместе с тем при определенном соот­ношении указанных оксидов образуются легкоплавкие соста­вы, которые имеют температуру плавления ниже 1300 °С и характеризуются хорошей текучестью при 1450 - 1600 °С.

Необходимо также, чтобы шлаки, получаемые в доменной печи, содержали определенное количество основных оксидов (СаО и MgO) для обеспечения требуемой десульфурирующей способности. Например, рекомендуется, чтобы в шлаках от­ношение (СаО + MgO) / (Si0₂ + Al₂0₃) составляло около 1,0, а отношение Si0₂/А1₂О_э было равно 2 - 4,5.

Таким образом, в зависимости от состава пустой породы руды и вида топлива нужно применять основные, кислые или глиноземистые флюсы. Добываемые руды, как правило, содер­жат кислую пустую породу и характеризуются приемлемым соотношением Si0₂ и Al₂0₃, поэтому по технологическим причинам обычно применяют основной флюс - известняк, сос­тоящий из карбоната кальция СаСО₃, или доломитизированный известняк, содержащий, кроме СаС0₃ еще MgCO_s.

До 1948 - 1949 гг. известняквводили в доменную печь. В этом случае к известняку предъявляли определенные требо­ванияв отношении механической прочности и кусковатости. Теперь жеизвестняквводятпри окусковании железных руд или железорудных концентратов. Это приводитк улучшению показателей доменной плавки и прежде всего сокращению расхода кокса, так как при этом отпадает необходимость в затрате тепла на эндотермический процесс разложения кар­бонатов. Известняк вводят в измельченном состоянии (раз­мер зерен 3 - 10 мм), поэтому не требуются его высокая меха­ническая прочность и кусковатость. Необходимо лишь, чтобы в известняке было немного Si0₂, Al₂0₃, серы и фосфора. Известняк хорошего качества содержит, в %%:52 - 54,5СаО (против 56 в чистом СаСО₃);0,6-1,0 SiO₂;0,005-0,01 Sи 0,008 - 0,015 Р.В обычном известняке содержится 0,5 - 3,а в доломитизированном 5 - 10% MgO и более.

Рис.1-Известняк

При доменной плавке используют также некоторые отходы производства, содержащие Fe, Mn, СаО и MgO и являющиеся заменителями железных руд и флюса. К ним относят колошниковую пыль, сварочный шлак и окалину нагревательных печей.

Рис.2-Прокатная окалина

Наиболее широко применяют колошниковую пыль, получаемую в доменных цехах. Она состоит из железосодержащих материа­лов и кокса, уловленных при очистке газа доменных печей. В пыли содержится 40 - 56 % Fe и 3 - 15 % С. С целью утилиза­ции ее добавляют в шихту к рудам или концентратам при их окусковании.