зовой фазе в качестве первичного
продукта получается сульфат, при высоких температурах —
оксид.
В восстановительной атмосфере
при использовании углерод- и водородсодержащих восстановителей сера,
переходя в газ, может находиться в свободном состоянии в виде S и S2
и в составе соединений: CS; CS2; COS; H2S; HS,
а в окислительной атмосфере — в виде SO, S02 и
S03.
В.Гедройц одним из первых
обратил внимание на то, что в присутствии извести сера из газовой фазы
активно поглощается шихтой. В других исследованиях было показано, что
диоксид серы и газообразная сера могут поглощаться оксидами железа,
кальция, магния, ферритами и силикатами кальция и другими соединениями с
образованием трудно разлагаемых сульфатов. При металлизации
офлюсованных окатышей, изготовленных из сернистых концентратов, сера
находится в основном в виде сульфатов. Приводимые отдельными авторами
температуры начала разложения сульфатов сильно различаются: 480-510 °С для
FeS04; 940-970 °С для MgSCy, 960-1200 °С для
CaS04.
Наиболее устойчивым соединением
среди перечисленных является сульфат кальция. По данным А.Д.Маркова, при
1360 °С за 20 мин разлагается лишь половина сульфата. И.А.Копырин и
Ю.М.Борц полагают, что при 1100-1300 °С в отсутствие оксидов железа,
кремния и алюминия сульфат кальция не разлагается совсем. Однако все эти
рассуждения относятся к окислительным условиям. При восстановительном
характере газовой среды реакция разложения сульфата CaS04 = СаО
+ S02 + 0,5О2 должна иметь большее развитие. В этом
случае общий итог десульфурации связан с величинами скоростей реакций
металлизации железа и разложения сульфата. Первые порции металлического
железа активно поглощают серу. Учитывая, что разложение сульфата кальция
протекает при повышенных температурах, при проведении восстановления в
шахтных печах, где верхний уровень температур процесса ограничен, а
также на основе практических данных следует заключить, что
приблизительно 70% всей поступающей серы переходит в конечный
продукт.
В связи с вышеизложенным
железорудный материал, подвергаемый металлизации в шахтных печах,
должен иметь строгие ограничения по содержанию серы (как и по фосфору-меди
и мышьяку). При проведении металлизации в других
