The study of silicothermal recovery of magnesium from the dolomites of the urals

Resultado de pesquisa: Articlerevisão de pares

Resumo

Приведены результаты исследований восстановления магния ферросилицием (75 %) из обожженного доломита уральских месторождений (Бойцовского и Чернореченского). Анализ химического состава образцов доломитов показал, что они достаточно высокого качества, практически не загрязнены примесями щелочных и тяжелых металлов, но отличаются повышенным содержанием карбоната кальция, что предопределяет особенность их применения в производстве магния. Установлено, что структура образцов доломита отличается крупностью включений карбоната кальция. Образец I характеризуется включениями СаСО3 крупностью 10-20 мкм (7 %), а образец II - вкраплениями 20-30 мкм СаСО3 (12,5 %). В работе приведены результаты термодинамического моделирования многокомпонентной системы MgO - CaO - Si - Fe - Mg - Сa2SiO4 - Сa3SiO5, согласно которым при избытке оксида кальция в шихте (CaO/Si = 2,2-2,5) возможно восстановление магния из его оксида ферросилицием с образованием соединения Са3SiO5. Изучены особенности и параметры процесса восстановления магния, лабораторное моделирование которого проведено с использованием высокотемпературной установки, состоящей из электропечи, реторты из высоколегированной хромоникелевой стали, вакуум-насоса и вакуумметра. В ходе экспериментов в реторте поддерживали давление на уровне 0,1 кПа и температуру 1195 °С, в конденсаторе - температуру 475-500 °С. Шихту из обожженного доломита с ферросилицием (ФС 75) прессовали с усилием 1000 кг/см2 в брикеты цилиндрической формы (диаметр 20, высота 20-22 мм) весом 12,0-13,5 г. В ходе эксперимента были определены оптимальные параметры восстановления магния, при которых достигнут выход металлического магния 81,2 %. Установлено, что увеличение содержания оксида кальция в шихте до соотношения CaO:MgO:Si = 2,5:2:1 приводит к уменьшению выхода магния на 3 % и увеличению расхода шихты на 9,5 %. Выделенный в ходе переработки доломита магниевый конденсат имеет высокое качество (содержание магния 99,5 %), что позволяет рекомендовать его к использованию для производства сплавов без дополнительного рафинирования. Образующиеся ретортные остатки, содержащие, %: 57-60 СаО; 20-24 SiO2; 6,0-6,5 MgO; 3,8-4,0 Fe; 1,3-1,7 Al2O3, близки по составу к портландцементам и после отделения металлической составляющей могут быть использованы в качестве добавки в его производстве.
Título traduzido da contribuiçãoИССЛЕДОВАНИЕ СИЛИКОТЕРМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ МАГНИЯ ИЗ ДОЛОМИТОВ УРАЛА
Idioma originalEnglish
Páginas (de-até)43-47
Número de páginas5
RevistaЦветные металлы
Volume2015
Número de emissão11
DOIs
Estado da publicaçãoPublished - 1 jan 2015

ASJC Scopus subject areas

  • Materials Chemistry
  • Metals and Alloys
  • Condensed Matter Physics
  • Physical and Theoretical Chemistry
  • Ceramics and Composites
  • Surfaces, Coatings and Films

GRNTI

  • 53.37.00

Level of Research Output

  • VAK List

Impressão digital

Mergulhe nos tópicos de investigação de “The study of silicothermal recovery of magnesium from the dolomites of the urals“. Em conjunto formam uma impressão digital única.

Citar isto