Abstract

The article presents the results of a study of formation mechanism of magnesia-ferrite when heated siderites of the Bakal deposit with different iron oxide content in an inert and oxidizing atmosphere. It was established that in the case of firing in an inert atmosphere, the decomposition of siderite with high iron content begins at a lower temperature and the enthalpy of such decomposition is less. This effect can be explained by the different phase composition of the samples. The main phases formed under conditions of oxidative firing are hematite and magnesia-ferrite. The amount of hematite and magnesia-ferrite produced in the samples with different iron oxide content during firing in an oxidizing atmosphere is different. Siderite with high content of iron oxides contains more hematite in the firing products than magnesia-ferrite, and siderite with a low content of iron oxides contains more magnesia-ferrite in the firing products than hematite. Formed under conditions of oxidative firing magnesia-ferrites are solid solutions and differ in the degree of substitution of iron and magnesium ions. In siderites with high content of iron oxides, the degree of substitution of magnesium ions with iron ions is greater than in samples with a low content of iron oxides. Since the siderites of the Bakal deposit are poor ore formations, the considerable amount of magnesia-ferrite formed in them during firing makes it difficult to separate silicate and iron-oxide firing products by traditional enrichment methods. Wustite in the products of oxidative firing is not detected, because under these conditions it is in a metastable state and in the presence of a weakly oxidizing atmosphere is converted into magnetite. The scientific novelty is the explanation of the mechanism of siderite decomposition and the description of products of such decomposition. Understanding of the mechanism of decomposition of siderite from the Bakal deposit made it possible to develop the technology of reductive firing of siderite to facilitate separation of its products, and which consists in the regulation of the phase composition of silicate products of reductive firing, ensuring the collapse of magnesia-ferrite and output of iron oxide in a separate phase. The developed technology can be used to provide high-quality enrichment of siderite from the Bakal deposit.

Highlights

  • Приведены результаты исследования механизма образования магнезиоферрита при нагревании сидеритов Бакальского месторождения с различным содержанием оксидов железа в инертной и окислительной атмосфере

  • Понимание механизма разложения сидеритов Бакальского месторождения позволило разработать технологию их восстановительного обжига, облегчающую разделение полученных продуктов и заключающуюся в регулировании фазового состава силикатных составляющих восстановительного обжига, обеспечивающих распад магнезиоферрита и выход оксидов железа в самостоятельную фазу

  • Интенсификация процессов обжига и агломерации сидеритовых руд // Черная металлургия

Read more

Summary

ИЗМЕНЕНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА СИДЕРИТОВ БАКАЛЬСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ*

Шешуков О.Ю.1, 2, д.т.н., главный научный сотрудник лаборатории пирометаллургии черных металлов. Приведены результаты исследования механизма образования магнезиоферрита при нагревании сидеритов Бакальского месторождения с различным содержанием оксидов железа в инертной и окислительной атмосфере. Количество образующихся гематита и магнезиоферрита у образцов с различным содержанием оксидов железа при обжиге в окислительной атмосфере различно. Образовавшийся в условиях окислительного обжига магнезиоферрит является твердым раствором и различается степенью замещения ионов железа ионами магния. У сидеритов с высоким содержанием оксидов железа степень замещения ионами железа ионов магния больше, чем у образцов с низким содержанием оксидов железа. Поскольку сидериты Бакальского месторождения относятся к бедным рудным образованиям, то образующееся в них при обжиге значительное количество магнезиоферрита затрудняет разделение силикатных и железо-оксидных продуктов обжига традиционными методами обогащения. Понимание механизма разложения сидеритов Бакальского месторождения позволило разработать технологию их восстановительного обжига, облегчающую разделение полученных продуктов и заключающуюся в регулировании фазового состава силикатных составляющих восстановительного обжига, обеспечивающих распад магнезиоферрита и выход оксидов железа в самостоятельную фазу. Содержание основных оксидов в железной руде Бакальского месторождения, содержание в пробе, % (по массе) показано ниже

Feобщ FeO
Chemical analysis of the studied samples
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call