Физико-химические и металлургические свойства океанических конкреций

Abstract

Исследованы физико-химические, теплофизические и металлургические свойства железомарганцевых конкреций (ЖМК). Методом баланса тепла в образце экспериментально определены температурные зависимости теплопотребления, удельной теплоёмкости и коэффициента теплопроводности конкреций в интервале 20-1100 °С. Установлено, что по своим физико-химическим и теплофизическим характеристикам ЖМК резко отличаются от известных видов марганецсодержащего сырья. При температуре 100-800 °С удельная теплоёмкость конкреций значи тельно больше, чем у марганцевых концентратов (в 1,5-2,8 раза до 400 °С и в 1,1-1,6 раза выше 400 °С), что может быть причиной плохой спекаемости аглошихт из ЖМК при агломерации. Присущая конкрециям высокая пористость обусловливает существенные отличия режимов увлажнения пылевидных фракций ЛІМК перед окомкованием по сравнению с марганцевыми концентратами.

Досліджено фізико-хімічні, теплофізичні та металургійні властивості залізо-марганцевих конкрецій (ЗМК). Методом балансу тепла у зразку експериментально визначені температурні залежності теплоспоживання, питомої теплоємності і коефіцієнту теплопровідності конкрецій в інтервалі 20-1100 °С. Встановлено, що за своїми фізико-хімічними і теплофізичними характеристиками ЗМК різко відрізняються від відомих видів традиційної марганцевої сировини. За температур 100-800 °С питома теплоємність конкрецій вища, ніж у марганцевих концентратів (в 1,5-2,8 рази до 400 °С і в 1,1-1,6 рази вище 400 °С), що може бути причиною поганого спікання аглошихт з ЗМК. Притаманна конкреціям природна висока пористість обумовлює значні відмінності в режимах зволоження нилонодібних фракцій перед їх огрудкуванням порівняно з марганцевими концентратами.

Physico-chemical, thermo-physical and metallurgical properties of iron-manganese nodules have been studied. By using the sample heat balance method there have been determined the temperature relationships of the heat consumption, the specific heat capacity and the thermal conduction coefficient of concretions within the 20-1100 °С temperature range. It has been found that in their physico-chemical and thermo-physical characteristics of iron-manganese nodules substantially differ from the conventional types of manganese-containing raw materials. At the temperatures of 100-800 °C the specific heat capacity of concretions drastically exceeds the heat capacity of manganese concentrates (by 1.5-2.8 times up to 400 °C and by 1.1-1.6 times above 100 °C), that may cause inadequate sintering of iron-manganese nodules. The inherent high porosity of concretions may require substantially differing humidifying conditions for powder-like fractions preliminary to their pelletizing, in comparison to conventional types of manganese-containing raw materials.