Zastosowanie badań termograwimetrycznych do oceny właściwości technologicznych kwarcytów dla procesu wytopu żelazokrzemu

• Autorzy: Węgrzyn J. , Machulec B.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2015.11.4

Warianty tytułu

EN

The use of thermogravimetric studies for the assessment the technological properties of quartzites for the ferrosilicon smelting process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Najbardziej obiektywne metody oceny przydatności kwarcytów dla procesu wytopu żelazokrzemu to metody badań przemysłowych, ale badania tego typu są długotrwałe i kosztowne. W celu sprawdzenia przydatności metody termograwimetrycznej do oceny w warunkach laboratoryjnych właściwości technologicznych kwarcytów przeprowadzono badania termograwimetryczne próbek pochodzących z różnych złóż kwarcytów, które są aktualnie stosowane jako surowiec w procesie przemysłowym wytopu żelazokrzemu, lub były stosowane w przeszłości. Badania polegały na pomiarach ubytku masy sproszkowanych próbek w postaci mieszaniny kwarcytu z grafitem o składzie molowym SiO2+3C podczas nagrzewania w atmosferze argonu do temperatury 1500°C. Ocenę właściwości technologicznych kwarcytów dokonywano porównując krzywe względnego ubytku masy z danymi technologicznymi przemysłowego procesu wytopu żelazokrzemu. Ustalono, że wyniki badań termograwimetrycznych wykazują zadowalającą zgodność z obserwacjami procesu przemysłowego, przy czym kwarcyty o lepszych właściwościach technologicznych charakteryzują się mniejszym ubytkiem masy w badaniach termograwimetrycznych. Badania tego typu mogą być przydatne jako jedna z metod obiektywnej oceny przydatności kwarcytów dla procesu technologicznego wytopu żelazokrzemu.

EN

The most objective methods of determining quartzite usefulness for the ferrosilicon smelting process are industrial research methods, but such studies are long-lasting and costly. In order to test the usefulness of thermo-gravimetric method to evaluate technological properties of quartzites in a laboratory, thermo-gravimetric studies of quartzites samples from various deposits were carried out. These quartzites are used or were used as a raw material in industrial ferrosilicon process. The study consisted of measuring the weight loss of powder samples in the form of mixture of quartz with graphite of molar ratio SiO2 + 3C during heating under an argon atmosphere in the temperature range up to 1500°C. The evaluation of technological properties of quartzites was made by comparing the curves of relative weight loss with industrial technological data of the ferrosilicon smelting process. It was obtained a good agreement the results of thermo-gravimetric studies with observations of industrial process, whereas quartzites of improved technological properties revealed a lower weight loss of weight in thermo-gravimetric studies. Studies of this type can be useful as one of methods of objective assessment of the usefulness of quartzites for the ferrosilicon smelting process.

Słowa kluczowe

PL

żelazokrzem; kwarcyt; badania termograwimetryczne

EN

ferrosilicon; quartzite; thermogravimetric research

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 82, nr 11
• Strony: 713--718
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Węgrzyn J.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

autor

Machulec B.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• 1. Aasly K.: Properties and behavior of quartz for the silicon process, praca doktorska, Norwegian University of Science and Technology, Faculty of Engineering Science and Technology, Trondheim, August 2008
• 2. Ringdalen E.: Changes in Quartz During Heating and the Possible Effects on Si Production, JOM, vol. 67, 2015, no. 2, pp. 484÷492
• 3. Machulec B., Bialik W.: Effects of Raw Material Contaminants on the Ferrosilicon Melting Process in the Submerged Arc Furnace, Solid State Phenomena, vol. 212, 2013, pp. 183÷186
• 4. Kopeć, G. Przeliorz, R. Ochman, J. Bialik, W.: Badania laboratoryjne właściwości technologicznych kwarcytów jako surowca do procesu elektrotermicznego wytopu żelazokrzemu, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 79, 2012, nr 12, s. 834—836
• 5. Wegrzyn J.: Comparison of mass loss rate in reaction of silica with carbon from different investigation results, Metalurgija, vol. 54 ,2015, no. 3, pp. 579÷582
• 6. Machulec B.: Teoretyczne podstawy procesu elektrotermicznego wytopu żelazokrzemu oraz krzemu technicznie czystego, Politechnika Śląska, Zeszyty Naukowe, Nr 1589, Gliwice, 2003