ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ КРИСТАЛЛОВ МАГНЕТИТА НА ПРОЦЕСС СПЕКАНИЯ АГЛОМЕРАТОВ

Аннотация. Применительно к железорудным агломератам разной основности (CaO/SiO2) исследован процесс формирования железосиликатного расплава при спекании аглоруд с кристаллами магнетита различного строения ‒ гомогенного и гетерогенного. Кристаллы магнетита гомогенного строения, по составу близкого к стехиометрии, принимают активное участие в процессах формирования железосиликатного расплава. В агломератах низкой основности на месте расплава образуются связки рудных зерен в виде железокальциевого оливина. С ростом основности агломератов и при повышении окислительного потенциала газовой фазы вместо силикатных появляются связки высокожелезистого алюмосиликоферрита с образованием каркасной структуры агломератов. Кристаллы магнетита гетерогенного строения, представляющие собой продукт распада твердого раствора, препятствуют переходу железа магнетита в железосиликатный расплав. Низкое содержание в расплаве оксида железа расширяет в агломератах область кристаллизации силикатных связок и сокращает ферритных. Неспособность магнетита гетерогенного строения участвовать в процессе расплавообразования исключает возможность появления в связке агломератов высокожелезистого алюмосиликоферрита. В результате процесс ферритообразования в агломератах высокой основности начинается с появления высококальциевых ферритов.

1. Малышева Т.Я., Павлов Р.М., Мансурова Н.Р., Деткова Т.В. Влияние природного рудообразования на минеральный состав и холодную прочность офлюсованных железорудных агломератов // Изв. вуз. Черная металлургия. 2015. № 3. С. 180 ‒ 185. Malysheva T.Ya., Pavlov R.M., Mansurova N.R., Detkova T.V. Effect of natural ore formation on mineral composition and cold strength of iron ore fl uxed agglomerates. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2015, no. 3, pp. 180 ‒ 185. (In Russ.).

2. Павлов Н.В., Чупрына Н.Н. О магнетитах как индикаторах глубинного оруденения // Докл. АН СССР. 1955. Т. 104. № 2. С. 298 ‒ 301. Pavlov N.V., Chupryna N.N. Magnetite as an indicator for the deep mineralization. Dokl. AN SSSR. 1955. Vol. 104, no. 2, pp. 298‒301. (In Russ.).

3. Григорьев В.М. Элементы примеси в железных рудах и их генетическое значение // Минеральное сырье. 1971. Вып. 15. С. 3 ‒ 12. Grigor’ev V.M. Impurity elements in iron ores and their genetic value. Mineral’noe syr’e. 1971. Issue 15, pp. 3‒12. (In Russ.).

4. Кудрявцева Г.П., Колесников Л.В. Химический и фазовый состав феррошпинелидов Ковдорского массива // Вестник Моск. ун-та. Серия геология. 1973. № 5. С. 88 ‒ 93. Kudryavtseva G.P., Kolesnikov L.V. The chemical and phase composition of Kovdor ferrospinels. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya geologiya. 1973, no. 5, pp. 88 ‒ 93. (In Russ.).

5. Смелянская Г.А. К вопросу о кремнисто-кальциевом магнетите. // Записки Всесоюзн. минерал. об-ва. 1976. Т. 105. Вып. 4. С. 496 ‒ 497. Smelyanskaya G.A. On the issue of silica-calcium magnetite. Zapiski Vsesoyuznogo mineralogicheskogo obshchestva. 1976. Vol. 105. Issue 4, pp. 496 ‒ 497. (In Russ.).

6. Техническая минералогия железных руд / Б.И. Пирогов, Г.С. Поротов, И.В. Холошин и др. ‒ Л: Наука, 1988. ‒ 304 с. Pirogov B.I., Porotov G.S., Kholoshin I.V., Tarasenko V.N. Tekhnicheskaya mineralogiya zheleznykh rud [Technical mineralogy of iron ores]. Leningrad: Nauka, 1988. 304 p. (In Russ.).

7. Чернышева Л.В., Смелянская Г.А., Зайцева Г.М. Типоморфизм магнетита и его использование при поисках и оценке рудных месторождений. – М.: Недра, 1981. – 235 с. Chernysheva L.V., Smelyanskaya G.A., Zaitseva G.M. Tipomorfi zm magnetita i ego ispol’zovanie pri poiskakh i otsenke rudnykh mestorozhdenii [Typomorphism of magnetite and its use in the search and evaluation of mineral deposits]. Moscow: Nedra, 1981. 235 p. (In Russ.).

8. Гайдукова В.С. Электронная микроскопия для решения практических геолого-минералогических задач. – М.: Недра, 1983. – 225 с. Gaidukova V.S. Elektronnaya mikroskopiya dlya resheniya prakticheskikh geologo-mineralogicheskikh zadach [Electron microscopy to solve practical problems in Geology and Mineralogy]. Moscow: Nedra, 1983. 225 p. (In Russ.).

9. Металлургия чугуна / Е.Ф. Вегман, А.Н. Похвиснев, Ю.С. Юсфин и др. ‒ М.: Академкнига, 2004. ‒ 774 с. Vegman E.F., Zherebin B. P., Pokhvisnev A.N., Yusfi n Yu.S., Kurunov I. F., Paren’kov A. E., Chernousov P. I. Metallurgiya chuguna [Cast iron metallurgy]. Yusfi n Yu.S. ed. Moscow: Akademkniga, 2004. 774 p. (In Russ.).

10. Пузанов В.П., Кобелев В.А. Введение в технологию металлургического структурообразования. – Екатеринбург: УрО РАН, 2005. – 501 с. Puzanov V.P., Kobelev V.A. Vvedenie v tekhnologiyu metallur gicheskogo strukturoobrazovaniya [Introduction to the technology of metallurgical structure formation]. Ekaterinburg: UrO RAN, 2005. 501 p. (In Russ.).

11. Малышева Т.Я., Долицкая О.А. Петрография и минералогия железорудного сырья. – М.: МИСИС, 2004. – 425 с. Malysheva T.Ya., Dolitskaya O.A. Petrografi ya i mineralogiya zhelezorudnogo syr’ya [Petrography and mineralogy of iron ore]. Moscow: MISiS, 2004. 422 p. (In Russ.).

12. Коротич В.И., Фролов Ю.А., Бездежский Г.Н. Агломерация рудных материалов. – Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2003. – 400 с. Korotich V.I., Frolov Yu.A., Bezdezhskii G.N. Aglomeratsiya rudnykh materialov [Agglomeration of ore materials]. Ekaterinburg: GOU VPO «UGTU-UPI», 2003. 400 p. (In Russ.).

13. Allen W.C., Snow R.B. The orthosilicate iron oxide portion of the system CaO – FeO – SiO2 // J. Am. Ceram. Soc. 1955. Vol. 38. P. 264 – 280.

14. Phillips B., Muan A. Phase Equilibria in the System CaO – Iron Oxide –SiO2 in Air // J. Am. Ceram. Soc. 1959. Vol. 42. P. 413 – 23.

15. Малышева Т.Я., Чугунов М.П., Чернышев А.М. и др. // Новое о ферритной фазе (результаты микрозондирования). Деп. в ВИНИТИ. М., № 1582. 1969. С. 5. Malysheva T.Ya., Chugunov M.P., Chernyshev A.M. etc. New about the ferrite phase (results of microprobe). Dep. V VINITI. 1969, no. 1582, p. 5. (In Russ.).

16. Малышева Т.Я., Лядова В.Я., Модель М.С. и др. Алюмосиликоферрит кальция из железорудного сырья. Деп. в ВИНИТИ, М., № 1017. 1973. С. 11. Malysheva T.Ya., Lyadova V.Ya., Model’ M.S. etc. Aluminum silicoferrite of calcium from iron ore. Dep. VINITI. 1973, no. 1017, pp. 11. (In Russ.).

17. Модель М.С., Лядова В.Я., Чугунова Н.В. Ферритообразование в железорудном сырье. ‒ М.: Наука, 1990. ‒ 150 с. Model’ M.S., Lyadova V.Ya., Chugunova N.V. Ferritoobrazovanie v zhelezorudnom syr’e [Ferrite formation in iron ore]. Moscow: Nauka, 1990. 150 p. (In Russ. ).