Thermodynamic interaction of concentrate, sludge and mill scale from carbon

Interacción termodinámica de concentrado, lodo y cascarilla de laminación de carbón

Debido al agotamiento gradual de las reservas de una serie de minerales naturales, por un lado, y a la acumulación de una enorme cantidad de residuos que contienen valiosos componentes útiles, por otro, el problema del desarrollo de los denominados yacimientos artificiales es cada vez más urgente. De particular interés son actualmente los yacimientos artificiales formados o en formación en el territorio de los objetos de depósito de residuos artificiales del complejo metalúrgico, incluida la preparación de materias primas (extracción, transformación, aglomeración, etc.), la transformación directamente metalúrgica y la producción conexa. La tendencia a la baja de las reservas de mineral de hierro hace especialmente pertinente el tratamiento de los residuos artificiales de la metalurgia ferrosa para obtener materias primas artificiales de mineral de hierro.

INTRODUCCIÓN

Tecnología de dos etapas - es la principal tecnología de tratamiento de materias primas de mineral de hierro y de producción de acero en general. En esta producción se liberan muchas emisiones en forma de gases y residuos, que se almacenan en vertederos y depósitos de lodos. Por lo tanto, el desarrollo ulterior de la metalurgia del hierro y el acero debe orientarse hacia la transición a una tecnología de producción continua de acero en una sola etapa.

El objetivo de este trabajo es obtener pellets de mineral-carbón metalizados de alta calidad que cumplan los requisitos de una tecnología de producción continua de acero de una sola etapa en el futuro.

Se consideran los efectos de la temperatura en el cambio de la energía libre de Gibbs en la interacción de los óxidos de hierro con el carbono.

METODOLOGÍA DEL ESTUDIO

La modelización termodinámica de la interacción del concentrado, lodos y cascarilla laminada con el carbono se realizó utilizando el paquete informático HSC-5.1, cuya subrutina Ecuaciones de reacción permite calcular entalpía (∆H), entropía (∆S), energía de Gibbs (∆G), reacciones [1, 2], y la subrutina Eqluilibrium Compositions permite simular la interacción en el sistema en estudio con una distribución cuantitativa de equilibrio de las sustancias en el sistema en estudio. El cálculo del equilibrio por el complejo HSC-5.1 Outokumpu se basa en el principio de la mínima energía de Gibbs, teniendo en cuenta las actividades de las sustancias en base a la siguiente expresión:

​$G(x)= extstylesum_{a=1}^f * extstylesum_{j=1}^ia Xj(Cj+1n ig( frac{Xj}{Xa}+1ngamma j) → G(x)min$  (1)