Способ контроля качества глино-земсодержащего спека

808922 Таблица 1 Величина дифракционного максимума,о Величина дифракционного максимумао Фаза Фаза 2,95 3,92 4,25 4,44 МГ МА 5 2,0 14 А 5 2 карн. МА 52 неф. С А 1,87 й С 5 1,99 3,0 2,19 1,91 2,44 4,66 3,52 1,39/Ъ С 25 иС 25 1 с 94 С,2 А,УА 1 0А 1(ОН) 4,85 где К, К 2, К 3 и К 4 - эмпиРическинайденные коэффициенты пропорциональности.Для осуществления количественного рентгеновского фазового анализа глиноземсодержащего спека была исполь-5 зована следующая зависимость: -- сс - ,оо,Э1-К ф 1 Агде у - степень связывания окиси алюминия в алюминатнатрия, %;3 А,3 А - интенсивность дифракционных максимумов алЮмината натрия и глиноземсодержащих Фаз спека; 15К 4 - коэффициенты пропорциональности количестваФаз интенсивности дифракционных максимумов. Для упрощения записи приняты следующие обозначения: й - Ма 0; КК 20; А - А 1203, С - СаО; 5 - 5102,Е - Ге 205,Сущность способа контроля качества спека заключается в том, чтоустанавливается зависимость извлечения глинозема из спека от интенсив-ности дифракционных максимумов основных алюминатных фаз на рентгенограммеспека в следующем виде1 1+К 3 4 25 +К 3 5,9 К 3 ф +К с 4. Ы 1,95 сг,9 ю с 2,95 3 2 М 2 З 4 Извлечение щелочи из спека выражается следующей зависимостью сн-сс +к,-ср - ,. - с",т, с,65Извлечение окиси алюминия из спека равно количеству окиси алюминия, входящего в состав алюмината натрия (растворимая Фаза), к общему содержанию окиси алюминия (в виде основных алюминатных фаз) в спеке.В результате проведенных исследований установлено, что в глинозем- содержащих нефелиновых спеках присутствуют следующие фазы, содержащие окись алюминия: МА, МА 5, МА 5 с (карнегиит), МА 5 2 (нефелин), С 5 А, С,А СА, СА 2, )ЪА 1 0. Кроме того, в йроцессе охлаждения спека за счет гидратации образуется А 1(ОН)5 .Для характеристики фазового состава выбирают величины дифракционных максимумов на рентгенограммах, характерные для укаеанных индивидуальных фаз и свободные от наложения других линий, которые представлены в табл.1. где уА,у 4 - излечение окиси алюминияи щелочи из спека, %К в .эмпирический коэффициент,доли единтенсивность линий нарентгенограмме, мм.При определении извлечения при стандартном выщелачивании упомянутые коэффициенты равны: К= 0,05598; Ке = Ос 05614 с К 5 = Ос 06345 К 4Ос 074244 с К = Ос 21551 К = Ос 2059; Кэ 3291При определении извлечения из епека при агитационном выщелачиваниис имитирующем производственные условия, получают: К с = 0,06328; К = 0,0868; К з01 КЕ Ос 213; Кф = Ос 2019,Ос 1603 с КОс 2249808922 Таблица 2 Интенсивность линий алюминатных фаз по рентгенограмме, мм Извлечение А 1 03из спека пристанд. выщел. похимич. анализу,Расчетноеизвлечение А 1 0по рентгенограмме95 А 2 7,76,2 14 89,9,6 7 9,7 90,2 64 90,18 Таким образом, отношения интенсив костей указанных пяти линий на рентгенограмме спека отражают влияние химического состава степени термообработки на извлечение глинозема и качество спека. Для определения из- ЗО влечения щелочи достаточно измерения интенсивности четырех линий на рентгенограмме.Так как качество спека контролируется с периодичностью 10-20 мин при термообработке шихты во вращающихся печах, предлагаемый способ контроля используют в системе управления процессом спекания.При этом обеспечивается быстрая доставка проб пневмопочтой и их из мельчение, необходимое для анализа на.многоканальном дифрактомере типа ДРММК.За счет оперативного использования информации о качестве спека 5 улучшено управление процессом спекания, качество спека и повышено извлечение глинозема из спека на 0,5-1,Пример реализации, 50Спек из печи подвергают разделке и съемке на многоканальном дифрактомере, где определяется интенсивность дифракционных максимумов, соответствующих линиям 2,95; 4,25; 3,92;1,91; 4,85 А.Сигнал каждого измерения направяют в пересчетное устройство, где с учетом заданных коэффициентов К, К, Кэ, К 4 вычисляют значение извлечения окиси алюминия из спека. 0 При отклонении вычисленной величины извлечения от заданного по технологическим нормам сигнал с пересчетного устройства передается ЭВМ, которая управляет процессом спекания и5 4 З 9, 1 ю 51 Ф 52 Р 5эмпирически найденные коэффициентыпропорциональности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Русаков А. А. Рентгенографияметаллов. М., Атомиздат, 1977, с.398399.2. Авторское свидетельство СССРзаявке М 2665861/18-25,С 01 й 23/20, 1978 (прототип). 1.ккз 4 Й 3 - + 32,И 3295 где К,К,К,К 4 по кл Среднее абсолютное отклонение результатов расчета извлечения глинозема и щелочи из спека с использованием рентгенофазового анализа от экспериментальных значений, опреде ленных химическим анализом, составляет + 1,16%. Характеристика ряда исследованных спеков приведена в табл, 2.),25 А 1,91 А 4,85 А вь.бирает регулирующее воздействие, изменяющее расход топлива, технологической пыли или Форму Факела.Использование такого способа позволяет стабилизировать процесс спекания, что приводит к дополнительному увеличению выхода глинозема из спека на 0.5-1 а.Формула изобретенияСпособ контроля качества глинозем- содержащего спека, заключающийся в том, что производят облучение пробы рентгеновским излучением, регистрируют дифракционную картину, измеряют интенсивности дифракционных максимумов составляющих пробы, в том числе интенсивности дифракционных максимумов для межплоскостных расстояний 2,95 А (3,95 ) и 4,25 А (Э 4,25 )и. по отношениям измеренных максимумов судят о фазовом составе пробы и ее качестве, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, измеряют интенсивности дифракционных максимумов для межплоскостных расстояний 392 Ао(3 з 92 )ю 1 ф 91 А (3 ччл ) и 4,85 Ао(34,5 )а контроль качества спека осуществляют по отношению