Хромшпинелида
Cтраница 2
Скорость разрушения хромитопериклазовых огнеупоров, содержащих крупные зерна хромита и малоустойчивую связку из зерен периклаза и силикатов, в условиях конвертирования выше, чем периклазошпинелид-ных, обладающих более плотной структурой и мелкокристаллической связкой, состоящей из кристаллов периклаза и хромшпинелида. [16]
По данным исследований наружной и внутренней частей гранул [123, 133], наружный слой обогащен Cr ( Vl), а в ядрах остаются, очевидно, вследствие затрудненного доступа кислорода значительные количества неокисленного хромито-хромата кальция, растворимого в кислоте, и хромшпинелида. [17]
На основании изучения процессов минералообразова-ния, происходящих при производстве и службе магнези-тохромитовых огнеупоров, вытекает, что присутствие в них 9 - 12 % форстерита ( плавление при 1890 С) и мон-тичеллита ( 1498 С), цементирующих высокоогнеупорные минералы периклаза ( 2800 С) и хромшпинелида ( 2100 С), является существенным недостатком перикла-зошпинелидных и магнезитохромитовых изделий. Такие огнеупоры обладают недостаточной стойкостью в сводах мартеновских печей потому, что поглощение оксидов железа и кальция приводит к ползучести и разрыву связей между высокоогнеупорными зернами периклаза и хромшпинелида. Здесь полностью не реализуются свойства периклаза и хромшпинелида, позволяющие таким огнеупорам успешно работать при 2000 С и выше. [18]
Кремнезем шлака, взаимодействуя в первую очередь с периклазом связки, в присутствии железа образует легкоплавкий железистый монти-челлит, снижающий огнеупорность футеровки, и форстерит, образующий с фаялитом шлака легкоплавкие силикаты типа оливина огнеупорностью ниже 1330 С. Зерна периклаза и хромшпинелида поглощают оксиды железа, что приводит к их разбуханию и частичному растрескиванию зерен хромшпинелида. Агрегатные скопления периклаза распадаются на отдельные зерна с образованием структуры, легко размываемой движущимся штейно-шла-ковым расплавом. [19]
Переработка природных хромитов на хромовые соединения часто осложняется из-за неоднородности поступающей на химические предприятия хромовой руды. Руда может быть неоднородной как по количеству основного минерала - хромшпинелида, так и по его химическому составу. [20]
 |
Диаграмма составов хромшпинелидов хромитовых руд с классификацией по минеральным видам. [21] |
Действительный состав хроМшпинеЛиДов часто не Соответствует формуле балансированной шпинели ( Mg. На рис. 4 пунктиром разграничены поля отдельных разновидностей хромшпинелидов и нанесены составы хромшпинелидов [86]; видно, что хромшпинелиды сконцентрированы в полях хромита и хромпикотита. [22]
Изучение химико-минерального состава и структуры огнеупора после службы показывает, что металлическая медь и ее соединения проникают в огнеупор по трещинам и порам на глубину 50 - 60 мм. Медь и ее соединения проникают также в глубь структурных элементов огнеупора, расчленяя их на микроагрегаты или отдельные кристаллы периклаза и хромшпинелида. Это приводит к разрыхлению и ослаблению структуры изделий и снижает способность огнеупора противостоять термическим ударам и механическому воздействию бурлящего расплава. Вместе с тем под воздействием меди и ее соединений не происходит существенного химического перерождения огнеупорных компонентов изделий - периклаза и хромшпинелида. [23]
Большая часть хрома в земной коре находится в кислородных соединениях типа шпинелей. Хромовые руды орудняются хромшпинели-дами: ( Mg, Fe) Cr2O4 - магнохромит, Fe ( Сг, А1) 2О4 - алюмо-хромит и др. Хромшпинелиды содержат до 62 % Сг2О3, остальное приходится на изоморфные примеси окислов А12О3, FeO, Fe2O3, MgO, MnO и др. Кроме хромшпинелидов, хромовые руды содержат различные силикаты. Промышленно развитые страны лишены собственных хромовых руд. Наибольшими запасами хромовых руд располагает Советский Союз. Главные месторождения находятся на Урале и в Казахстане. [24]
На основании изучения процессов минералообразова-ния, происходящих при производстве и службе магнези-тохромитовых огнеупоров, вытекает, что присутствие в них 9 - 12 % форстерита ( плавление при 1890 С) и мон-тичеллита ( 1498 С), цементирующих высокоогнеупорные минералы периклаза ( 2800 С) и хромшпинелида ( 2100 С), является существенным недостатком перикла-зошпинелидных и магнезитохромитовых изделий. Такие огнеупоры обладают недостаточной стойкостью в сводах мартеновских печей потому, что поглощение оксидов железа и кальция приводит к ползучести и разрыву связей между высокоогнеупорными зернами периклаза и хромшпинелида. Здесь полностью не реализуются свойства периклаза и хромшпинелида, позволяющие таким огнеупорам успешно работать при 2000 С и выше. [25]
На основании изучения процессов минералообразова-ния, происходящих при производстве и службе магнези-тохромитовых огнеупоров, вытекает, что присутствие в них 9 - 12 % форстерита ( плавление при 1890 С) и мон-тичеллита ( 1498 С), цементирующих высокоогнеупорные минералы периклаза ( 2800 С) и хромшпинелида ( 2100 С), является существенным недостатком перикла-зошпинелидных и магнезитохромитовых изделий. Такие огнеупоры обладают недостаточной стойкостью в сводах мартеновских печей потому, что поглощение оксидов железа и кальция приводит к ползучести и разрыву связей между высокоогнеупорными зернами периклаза и хромшпинелида. Здесь полностью не реализуются свойства периклаза и хромшпинелида, позволяющие таким огнеупорам успешно работать при 2000 С и выше. [26]
С увеличением крупности зерен от 0 15 до 1 8 мм содер -, жание оксида хрома закономерно убывает, а кремнезема возрастает; в мелких фракциях ( 0 15 мм), наоборот, при уменьшении размера частиц концентрация оксида хрома уменьшается, а кремнезема - резко увеличивается. Это можно объяснить тем, что крупные зерна наряду с основным минералом ( хромшпинелидом) содержат значительное количество пустой породы и цементирующей связки, в состав которых входит кремнезем. По мере измельчения зерен эти компоненты, имеющие меньшую, чем у хромшпинелида, твердость, обогащают кремнеземом фракции 0 15 мм. [28]
По нашим данным наибольшее распространение в центральной части массива имеют плотные мелкозернистые аподунитовые разности темно-зеленого цвета. Они сложены на 70 - 90 % петельчатым апооливиновым а-лизардитом. В ядрах петель располагаются мелкие ( 0 1 - 0 3 мм) реликты первичного оливина. В акцессорных количествах присутствуют хромшпинелиды и магнетит. [29]
Изучение химико-минерального состава и структуры огнеупора после службы показывает, что металлическая медь и ее соединения проникают в огнеупор по трещинам и порам на глубину 50 - 60 мм. Медь и ее соединения проникают также в глубь структурных элементов огнеупора, расчленяя их на микроагрегаты или отдельные кристаллы периклаза и хромшпинелида. Это приводит к разрыхлению и ослаблению структуры изделий и снижает способность огнеупора противостоять термическим ударам и механическому воздействию бурлящего расплава. Вместе с тем под воздействием меди и ее соединений не происходит существенного химического перерождения огнеупорных компонентов изделий - периклаза и хромшпинелида. [30]
Страницы: 1 2 3