Производство плавленого периклаза из природного брусита (реферат)

Установлено, что структура блока, характер зональности и количество примесей в периклазе можно регулировать питанием печи шихтой, скоростями плавления и охлаждения. Увеличение продолжительности плавки положительно сказывается на толщине зоны монокристаллов и размере кристаллов периклаза. Увеличение скорости плавки также позволяет получать плавленый периклаз достаточно высокого качества. Вместе с тем, размер кристаллов и величина их удельной поверхности зависят от чистоты исходного сырья. Плавка периклаза происходит преимущественно в восстановительной среде, что связано со сгоранием кокса при розжиге и электродов. Воздействие восстановительной среды обусловливает появление периклаза металлических включений и включений углеродистого вещества. Обнаруженные в кристаллах периклаза из отдельных участков блоков тонкодисперсные включения металлического магния свидетельствуют об отклонении состава периклаза от стехиометрического при температурах, близких к температурам его кристаллизации. Количество включений различного типа зависит от чистоты исходного сырья. Примесные оксиды в плавленом периклазе обнаруживаются в виде форстерита, монтичеллита, мервинита, двух- и трехкальциевых силикатов, твердых растворов магнезиоферрита и магнезиовюстита. Возможно ограниченное растворение в периклазе оксида кальция. Силикаты, образующие пленки на межкристаллических границах периклаза, обладают определенной пространственной протяженностью, тесно связанной с удельной поверхностью кристаллов периклаза. Величина удельной поверхности силикатов, как более легкоплавкой фазы, оказывает существенное влияние на прочностные и электрические свойства периклаза. Измельчение периклаза сопровождается большим намолом железа, что вызывает необходимость последующей магнитной сепарации. Установлено, что железо извлекается в виде металлических включении и магнезиоферрита. Выявлено также, что при измельчении периклаза на его зернах образуются "примазки" железа, и это приводит к незначительному попаданию частиц периклаза в извлекаемую магнитную фракцию. Вместе с тем, наблюдается частичное извлечение в магнитную фракцию немагнитных оксидов (SiO2 и СаO) в виде силикатов, что обусловлено наличием в них частиц металлического железа. Следовательно, магнитная сепарация не только очищает периклаз от железа, но и снижает содержание силикатных примесей. С помощью комплексных методов исследования было изучено строение кристаллов периклаза. Процесс кристаллизации периклаза при охлаждении расплава сопровождается образованием дефектов в кристаллах. Эти дефекты обусловлены внутренними напряжениями, возникающими в кристаллах периклаза при охлаждении и приводящими к пластической, упругой и хрупкой деформациям, а также влиянием примесей, образующих кристаллические, стекловидные или газовые включения в кристаллах.