ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΚΡΑΤΗΣΕΩΝ ΣΕ ΤΗΓΜΑΤΑ ΣΚΩΡΙΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΜΙΝΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΙΔΗΡΟΝΙΚΕΛΙΟΥ ΑΠΟ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥΣ ΛΑΤΕΡΙ...

Abstract

ΣΤΟ ΠΡΩΤΟ ΜΕΡΟΣ ΔΙΕΡΕΥΝΑΤΑΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ LIBS (LASER INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY) ΓΙΑ ΤΗΝ ON LINE ΧΗΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΣΚΩΡΙΑΣ ΣΕ ΝΙΚΕΛΙΟ. Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΕΙΧΝΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΕΥΑΙΣΘΗΤΗ ΣΕ ΑΝΟΜΟΙΟΓΕΝΕΙΕΣ ΣΤΗΝ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΤΟΥ ΝΙΚΕΛΙΟΥ, ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΙΣ ΣΥΜΒΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ. Η ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΗΣ ΚΑΜΠΥΛΗΣ ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΓΙΝΕ ΔΥΝΑΤΗ ΜΕ ΠΡΟΤΥΠΑ ΠΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΤΗΚΑΝ ΜΕ ΠΥΡΟΣΥΣΣΩΜΑΤΩΣΗ ΜΕΙΓΜΑΤΩΝ ΟΜΟΙΟΓΕΝΩΝ ΚΟΝΕΩΝ, ΣΚΩΡΙΑΣ Η/Κ, ΛΑΤΕΡΙΤΗ ΚΑΙ ΝIΟ. Η ΠΡΩΤΗ ΣΕΙΡΑΧΥΤΗΡΙΩΝ ΣΚΩΡΙΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΚΡΑΤΗΣΕΩΝ ΝΙΚΕΛΙΟΥ ΔΙΕΝΕΡΓΗΘΗΚΑΝ ΣΕ ΧΩΝΕΥΤΗΡΙΑ ΑΠΟ Α12 03, ΜΕ ΜΗΔΕΝΙΚΟ ΠΟΡΩΔΕΣ, ΣΤΟΥΣ1250-1350 C. ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΕΤΑΙ ΑΝΑΚΤΗΣΗ ΤΟΥ 85-90% ΤΟΥ ΝΙΚΕΛΙΟΥ ΤΗΣ ΣΚΩΡΙΑΣ ΛΟΓΩΚΑΘΙΖΗΣΗΣ ΤΩΝ ΚΟΚΚΩΝ FENI. Η ΠΡΟΟΔΟΣ ΤΗΣ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΤΟΥ ΝΙΚΕΛΙΟΥ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΝΕΤΑΙ ΑΠΟ ΕΝΑ ΑΠΛΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ, ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΕΝΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΑ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΤΩΝ ΚΟΚΚΩΝ FENI ΣΕ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟ ΜΕ ΤΟΝ ΝΟΜΟ ΤΟΥ STOKES.ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΙ ΤΗΝ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ NI ΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΤΗΣ ΡΕΥΣΤΗΣ ΣΚΩΡΙΑΣ ΜΕ ΤΟΝ ΧΡΟΝΟ, ΜΕ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΗ ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΓΙΑ ΤΑ ΠΡΩΤΑ 20 MIN. ΜΕΤΑ ΤΑ 20 MIN ΠΑΡΑΤΗΡΕΙΤΑΙ ΕΠΑΝΟΞΕΙΔΩΣΗ ΤΟΥ NI ΚΑΙ ΑΥΤΟ ΛΑΜΒΑΝΕΤΑΙ ΥΠΟΨΙΝ ΜΕ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ. Η ΔΕΥΤΕΡΗ ΣΕΙΡΑ ΧΥΤΗΡΙΩΝ ΕΔΕΙΞΕ ΟΤΙ Η ΧΡΗΣΗ ΧΩΝΕΥΤΗΡΙΩΝ ΑΠΟ ΜGΟ ΜΕ ΠΟΡΩΔΕΣ 20%, ΕΥΝΟΕΙ ΤΗ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΦΥΣΣΑΛΙΔΩΝ CO2. Η ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΦΥΣΣΑΛΙΔΩΝ CO2 ΟΔΗΓΕΙ ΣΕ ΕΠΙΠΛΕΥΣΗ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΚΟΚΚΩΝ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΗΣ ΡΕΥΣΤΗΣ ΣΚΩΡΙΑΣ.

ΑT THE FIRST PART, THE APPLICATION OF LIBS (LASER INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY) TECHNIQUE, FOR THE ON-LINE NICKEL CONTENT OF THE ERF SLAG DETERMINATION, IS BEING INVESTIGATED. LIBS TECHNIQUE SEEMS TO BE SENSITIVE TO THE NON-HOMOGENEOUS NI DISTRIBUTION, IN RELATION TO THE CONVENTIONAL ANALYTICAL METHODS. CONSTRUCTION OF SATISFACTORY CALIBRATION CURVES WAS ACHIEVED WITH STANDARDS PREPARED BY SINTERING MIXTURES OF WELL HOMOGENIZED ERF SLAG, LATERITE AND NIO. THE FIRST SERIES OF THE SLAG HEATS, FOR THE INVESTIGATION OF THE BEHAVIOR OF THE ENTRAPPED METALLIC NICKEL IN THE SLAG, WAS CARRIED OUT IN NON POROUS RECRYSTALLIZED ALUMINA CRUCIBLES AT 1250-1350C. A MAXIMUM NICKEL RECOVERY OF 75-90% WAS OBTAINED SINCE THE SETTLING OF THE FENI GRAINS IS FAVORED. A SIMPLIFIED MODEL WAS ELABORATED, WHICH DESCRIBES THE VARIATION IN TIME OF NICKEL RECOVERY. THIS MODEL USES AN EXPERIMENTALLY DETERMINED FENI GRAIN SIZE DISTRIBUTION, AND ASSUMES THAT EVERY GRAIN POSSESSES A SETTLING VELOCITY WHICH IS GIVEN BY THE STOKE'S LAW. THE MODEL'S PREDICTIONS ARE IN GOOD AGREEMENT TO THE EXPERIMENTAL ONES FOR THE INITIAL 20 MIN, APPROXIMATELY, OF THE PROCESS. THE MODEL WAS MODIFIED, COMBINING THE FENI GRAINS SETTLING WITH THE NICKEL REOXIDATION WHICH OBSERVED AFTER THE INITIAL 20 MIN OF THE PROCESS, AND THE WHOLE PROCESS IS DESCRIBED WITH ADEQUATE ACCURACY. AT THE SECOND SERIES OF THE SLAG HEATS WHERE POROUS MGO CRUCIBLES, WITH OPEN POROCITY 20%, WERE USED, CO2 BUBBLE NUCLEATION WAS FAVORED.