4.8. Выводы.

1. Ведение доменной плавки на современном уровне невозможно без учета поведения микроэлементов, оказывающих существенное влияние на сбережение ресурсов, качество продукции и состояние окружающей среды. Разработана методика анализа и прогнозирования поведения микроэлементов в доменной плавке, учитывающая современные особенности процесса, форму присутствия примесных элементов в металлургических материалах и способ их ввода в доменную печь /384…390/.

2. Наблюдающееся в последние годы увеличение доли перехода микроэлементов доменной плавки в возгоны и повышение их содержания в доменном шламе, связано, главным образом, с особенностями поведения доли этих микроэлементов, входящей в состав органической части кокса и пылеугольного топлива.

3. Для некоторых микроэлементов, поступающих в доменную печь с офлюсованными и неофлюсованными материалами (в частности для мышьяка), можно предполагать принципиально различный характер поведения в доменной плавке.

4. Для практических целей контроля и прогноза содержания микроэлементов в продуктах доменного процесса целесообразно введение параметра «Приведенный коэффициент перехода микроэлемента в продукты доменной плавки», Эⁱ_φ, доли ед.:

В приведенной формуле:

• Эⁱ_φ – коэффициент перехода микроэлемента в продукты доменной плавки (чугун, шлак, газовую фазу), доли ед,

• η_i^ожр – коэффициент перехода микроэлемента в анализируемый продукт доменной плавки из офлюсованных железорудных материалов, доли ед.,

• ОЖР_i – приход микроэлемента в доменную печь в составе офлюсованных железорудных материалов, кг/т чугуна,

• η_i^ножр - коэффициент перехода микроэлемента в анализируемый продукт доменной плавки из неофлюсованных железорудных материалов, доли ед.,

• НОЖР_i – приход микроэлемента в доменную печь в составе неофлюсованных железорудных материалов, кг/т чугуна,

• η_i^очк - коэффициент перехода микроэлемента в анализируемый продукт доменной плавки из «органической» части кокса, доли ед.,

• ОЧК_i – приход микроэлемента в доменную печь в составе «органической» части кокса, кг/т чугуна,

• η_i^мчк - коэффициент перехода микроэлемента в анализируемый продукт доменной плавки из «минеральной» части кокса, доли ед.,

• МЧК_i – приход микроэлемента в доменную печь в составе «минеральной» части кокса, кг/т чугуна,

• η_i^одд - коэффициент перехода микроэлемента в анализируемый продукт доменной плавки из «органической» части дутьевой добавки, доли ед.,

• ОДД_i – приход микроэлемента в доменную печь в составе «органической» части дутьевой добавки, кг/т чугуна,

• η_i^мдд - коэффициент перехода микроэлемента в анализируемый продукт доменной плавки из «минеральной» части дутьевой добавки, доли ед.,

• МДД_i – приход микроэлемента в доменную печь в составе «минеральной» части дутьевой добавки, кг/т чугуна,

М_i – общий приход микроэлемента в доменную печь, кг/т чугуна.

5. В ходе исследований поведения галлия в доменной плавке впервые установлены факты развития изоморфного взаимного замещения галлия и железа в железо – галлий - алюминиевом оксидном растворе (при практически неизменной массовой доле Al₂O₃), и формирования металлической фазы, состав которой соответствует формуле Fe₃Ga. Доказана возможность и предложена технология получения металлического галлия из чугуна, используемого в качестве сырья.

6. Результаты выполненных исследований позволяют утверждать, что в ходе доменной плавки можно осуществлять глубокое селективное разделение основных составляющих комплексных руд, техногенных материалов и металлургических углей. Например, в доменном процессе, родственные химические элементы: алюминий, галлий и индий, входящие в состав всех видов шихтовых материалов, распределяются между основными фазами следующим образом (таблица 76):

Таблица 76. Распределение алюминия, галлия и индия между продуктами доменной плавки.

Данное обстоятельство позволяет предложить следующую принципиальную схему переработки комплексной руды или техногенного материала, содержащего Fe, Al, Pb, Ga, In /322/ (Рис. 35).

Рис. 35. Принципиальная схема переработки комплексной руды или техногенного материала, содержащего Fe, Al, Pb, Ga, In.