Металлургия

Условия сжигания топлива в этом процессе весьма совершенны, так как топливо находится в тесном контакте с нагретыми уже частичками руды и к тому же сгорает в воздухе, подогретом теплом верхних слоев агломерата, которые при этом охлаждаются. В зоне горения температура достигает 1500° С. Продукты сгорания отдают свое тепло нижним слоям и уходят с температурой около 60— 150° С.
Топливо сгорает до окиси углерода по реакции С + 02 = С02; С02 + С = 2СО.
Образующаяся окись углерода восстанавливает окислы железа по реакциям:
3Fe203 + СО = 2Fe304 + СО,; Fe304 + СО - 3FeO + С02.
В зоне высоких температур магнитная окись железа восстанавливается также углеродом:
Fe304 + С = 3FeO + СО.
Закись железа обычно реагирует с кремнеземом, образуя легкоплавкие соединения — файялит (2FeO + Si02 = Fe2Si04) с температурой плавления 1205° С и сплавы переменного состава Fe2Si04
— FeO — Si02 с двумя эвтектиками, температура плавления которых составляет около 1180° С.
Известняк разлагается по реакции СаС03 = СаО + С02, а полученная СаО вытесняет FeO из файялита (FeO)2 Si02 + 2CaO = (CaO)2 Si02 + 2FeO.
Освобождающаяся закись железа образует твердый раствор с Fe304 (вюстит), который при взаимодействии с кислородом воздуха, проходящего через готовый раскаленный агломерат, в значительной мере окисляется до Fe203. Поэтому восстановимость офлюсованного агломерата более высокая по сравнению с обычным, так как в офлюсованном агломерате меньше трудновосстановимых силикатов железа.
Образовавшиеся легкоплавкие соединения и в первую очередь файялит находятся в жидкой фазе, способствующей растворению кремнезема, глинозема и других трудноплавких окислов шихты. Полученная масса остывает с выделением новых минералов и образованием пористого пирога агломерата.