ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выщелачивание спека из "Металлургия алюминия " Цель спекания боксито-содоизвестняковой шихты состоит в переводе глинозема шихты в растворимый алюминат натрия, а кремнезема — в нерастворимый двухкальциевый силикат с одновременным окускованием шихты, т. е. превращением шихты в спек. [c.126] Это достигается постепенным нагревом шихты до температуры, обеспечивающей протекание необходимых реакций и частичное расплавление шихты. [c.126] При пониженных температурах химические реакции между компонентами шихты протекают в твердой фазе. Частицы одного вещества проникают в кристаллическую рещетку другого и вступают с ним в химическое взаимодействие. Скорость протекания реакций в твердой фазе в основном определяется скоростью взаимного проникновения одного вещества в кристаллы другого, т. е. скоростью межкристаллической диффузии, которая быстро возрастает с повышением температуры. При высоких температурах в результате расплавления легкоплавких компонентов шихты появляется значительное количество жидкой фазы, что ускоряет протекание химических реакций. Образовавшийся расплав при затвердевании связывает твердые частицы шихты, поэтому спек получается в виде кусков. [c.126] При сравнительно небольшом количестве жидкой фазы образуется пористый слегка оплавленный спек, наиболее пригодный для дальнейшего выщелачивания. При увеличении количества образующегося расплава происходит частичное заполнение им пор спека, и получается плотный малопористый спек (клинкер). При еще большем количестве жидкой фазы получается плав, почти не имеющий пор. [c.126] Эта реакция начинается при 600—650° С, а при 885° С давление СО2 при термической диссоциации карбоната кальция достигает 760 мм рт. ст. [c.127] Сода начинает разлагаться при 700° С, при 1200° С давление СО2 при термической диссоциации соды составляет 41 мм рт. ст. В газовой фазе печи давление двуокиси углерода, образующейся при разложении известняка и горении топлива, выше этой величины, поэтому условия для диссоциации соды при спекании практически отсутствуют. [c.127] Боксит, как известно, представляет собой горную породу, в состав которой входят соединения алюминия, железа, кремния, титана и др. При нагреве до 500—600° С гидратные формы этих соединений теряют химически связанную влагу, образуя безводные окислы. [c.127] До 800° С эта реакция идет очень медленно при дальнейшем повышении температуры скорость ее возрастает, и при 1150° С она проходит до конца в течение 1 ч. [c.127] Эта реакция протекает с большей скоростью, чем реакция образования алюмината натрия. При 1000° С она заканчивается в течение 1 ч. [c.127] Следовательно, при высоких температурах сода в первую очередь идет на образование алюмината натрия. Алюминат и феррит натрия, взаимодействуя между собой, образуют непрерывный ряд твердых растворов. С повышением содержания феррита натрия понижается температура плавления твердых растворов и уменьшается температурный интервал спекообразования. [c.128] Взаимодействие соды с кварцем со значительной скоростью происходит при нагреве до 800—850° С, с аморфным кремнеземом — при 600° С. [c.128] Вернуться к основной статье