Kuonanmuodostus ja faasipiirrosten hyödyntäminen kuonatarkasteluissa

Transkriptio

1 Kuonanmuodostus ja faasipiirrosten hyödyntäminen kuonatarkasteluissa Ilmiömallinnus prosessimetallurgiassa Syksy 2015 Teema 8 - Luento 4 Tavoite Tutustua kuonanmuodostumiseen metallurgisissa prosesseissa Oppia arvioimaan kuonanmuodostumista, kuonien ominaisuuksia ja käyttäytymistä tasapainopiirroksia hyödyntäen 1

2 Sisältö Kuonanmuodostuminen Yleisesti (Kertausta Teeman 8 1. luennolta) Eri prosessivaiheissa (Masuuni, Konvertterit, Senkkakäsittelyt, Liekkisulatus) Miten kuonanmuodostukseen voidaan vaikuttaa? Kuonien ja kuonanmuodostuksen tarkastelu tasapainopiirroksia käyttäen Kuonatien käsite Kuonanmuodostus yleisesti: Mistä kuonat muodostuvat? Panosmateriaalien epäpuhtaudet, jotka ovat hapettuneessa muodossa tai hapettuvat prosessoinnin aikana Prosessin oksidiset reaktiotuotteet Kuonanmuodostajat (CaO, MgO, SiO 2 ) Koostumus halutulle alueelle Kuonanmuokkaajat kuten fluksit (CaF 2 ) Tulenkestävät materiaalit Täysin synteettiset kuonat 2

3 Kuonanmuodostus yleisesti: Mistä kuonat muodostuvat? Helposti pelkistyvät oksidit Metallifaasiin Vaikeasti pelkistyvät oksidit Kuonafaasiin Masuuni 3

4 Masuuni: Mistä kuona muodostuu? Masuunin raaka-aineet (sintteri, pelletit tai palamalmi ja koksi) sisältävät epäpuhtauksia Sivukivet Agglomeroinnissa lisätyt seosaineet Malmimineraaliin liuenneet aineet (poistaminen ei onnistu rikastusteknisesti) Tuhka Kuonanmuodostajat (kalkki), jolla koostumus saadaan halutulle alueelle Injektoitavan öljyn mukana tuleva rikki Masuuni: Kuonanmuodostus Masuunikuonan muodostuminen alkaa jo kiinteässä tilassa masuunin yläosissa Raudan oksidien pelkistyminen alkaa Joidenkin aineiden diffuusio faasien rajapinnoille Toisten aineiden konsentroituminen residuaaliin FeO-rikas eutektinen sula = Primäärikuona Primäärikuonan koostumus riippuu täysin siitä, mitä komponentteja on läsnä Panosmateriaalit + Kaasut! Masuunin yläosissa syntyy useita primäärikuonia, jotka alasvirratessaan sekoittuvat ja muodostavat varsinaisen masuunikuonan 4

5 Masuuni: Sintterin primäärikuona Sinttereihin lisätään kuonanmuodostajaksi kalkkikiveä, kvartsia ja oliviinia Sintterin metallurgiset ominaisuudet määräytyvät pitkälle sintrauksessa syntyneen mineralogian seurauksena. Raahen sintraamolla käytetyn sintterin (CaO/SiO 2 = 1,9-2,1) päämineraalit olivat magnetiitti, hematiitti, kalsiumferriitti ja lasinen kuona. Lisäksi forsteriitti (Mg 2 SiO 4 ) ja larniitti (Ca 2 SiO 4 ) Masuuni: Sintterin primäärikuona Rauta-wüstiitti -tasapainoon pelkistetyn sintterin primäärisulan koostumuksia Kuonanmuodostusta eivät määrää yksittäiset mineraalit, vaan keskenään kontaktissa olevat mineraalit Kuva: Tanskanen, Paananen, Huttunen & Härkki. Panama-projektin loppuraportti. Oulun yliopisto

6 Kuva: Paananen, Ollila, Syrjänen & Mäkikyrö: Malmipohjaisen teräksenvalmistuksen kuonat. Kuonat prosessimetallurgiassa. POHTO, Oulu Masuuni: Happaman pelletin primäärikuona Happamissa pelleteissä primäärikuona muodostuu FeO-SiO 2 -systeemiin, jossa materiaali on sulaa jo 1200 C lämpötilassa Ongelmana panoksen sulaminen liian aikaisin Tavoitteena kapea ja mahdollisimman alas (korkea T) sijoittuva koheesiovyöhyke Masuuni: Oliviinipelletin primäärikuona Lisättäessä pellettiin kvartsin sijasta oliviinia (Mg 2 SiO 4 ) pelletin sisään jäävän primäärisulan solidus- ja likviduslämpötilat nousevat Oliviini = Fe 2 SiO 4 -Mg 2 SiO 4 -kiinteä liuos (fayaliitti-forsteriitti) 6

7 Kuva: Paananen, Ollila, Syrjänen & Mäkikyrö: Malmipohjaisen teräksenvalmistuksen kuonat. Kuonat prosessimetallurgiassa. POHTO, Oulu Kuva muokattu lähteestä: Paananen, Ollila, Syrjänen & Mäkikyrö: Malmipohjaisen teräksenvalmistuksen kuonat. Kuonat prosessimetallurgiassa. POHTO, Oulu Masuuni: Oliviinipelletin primäärikuona Koheesiovyöhykkeellä FeO on hallitseva kuonakomponentti Pelkistymisen edetessä FeO-pitoisuus laskee ja siirrytään pois FeOnurkkauksesta Jos pelletti ei sisällä MgO:a, siirrytään kohti fayaliitin koostumusta Suuremmilla MgOpitoisuuksilla koostumus siirtyy kohti forsteriittia T Sol ja T Likv kasvavat Oliviini = Fe 2 SiO 4 -Mg 2 SiO 4 -kiinteä liuos (fayaliitti-forsteriitti) Magnesiowüstiitti: MgO-FeO-kiinteäliuos Masuuni: Oliviinipelletin primäärikuona T Sol ja T Likv nousevat myös MgO:n liuetessa rautaoksidiin (magnesiowüstiitti) Tällöin MgO:ta tarvitaan enemmän, koska sitä kuluu magnesiowüstiitin muodostumiseen ja fayaliittisen sulan muodostumisen hidastamiseen Oliviini = Fe 2 SiO 4 -Mg 2 SiO 4 -kiinteä liuos (fayaliitti-forsteriitti) Magnesiowüstiitti: MgO-FeO-kiinteäliuos 7

8 Masuuni: Koksin primäärikuona Hapan primäärikuona, joka syntyy tuhkan mineraaliaineksista ja kaasusta tulevista komponenteista B = CaO/SiO 2 = 0,044 Ei muodosta itsenäistä sulaa (FeO puuttuu) Muut virtaavat primäärisulat liuottavat koksin tuhkan itseensä Masuuni: Koksin primäärikuona Koksauksen maksimilämpötila n C Tuhkan mineraalit käyneet ko. lämpötilassa Koksin tuhka-aines ei muutu juurikaan ennen koheesiovyöhykettä, kun T < 1050 C Kompleksisia mineraaliyhdisteitä Kiertävät komponentit (alkalit, rikki) vaikuttavat jo masuunin yläosissa Koheesiovyöhykkeellä ja sen alla mineraalit hajoavat yksinkertaisimmiksi Syinä terminen hajoaminen sekä hiilen ja höyrystyvien komponenttien kaasuuntuminen 8

9 Masuuni: Koksin primäärikuona Koksissa hiilen pinnoilla olevat kiinteät tuhkakomponentit vapautuvat koheesiovyöhykkeellä (jossa hiilestä palaa n. 30 %) ja yhtyvät sintterin ja/tai pellettien primäärikuoniin Koheesiovyöhykkeen ohella koksin tuhkaaineita vapautuu merkittävästi palo-onkaloissa, joissa hiilestä kaasuuntuu n. 60 % Raakaraudan hiilettyminen kuluttaa loput 10 % koksin hiilestä, jolloin vapautuvat loput koksin tuhkasta Masuuni: Mistä kuona muodostuu? Ilmoitettu kilogrammoina tuotettua raakarautatonnia kohden 9

10 Masuuni: Loppukuonan muodostuminen primäärikuonista Emäksinen sintterin kuona (S) Hapan pelletin kuona +MgO (P) Hapan koksintuhka +Al 2 O 3 (K) Kalkkikivi (Kk) Kvartsi (Kv) Palamalmi tms. (Pm) Kk S Lk Kv P K Pm Masuuni: Kuonanmuodostus CaO/SiO CaO SiO MgO Al 2 O TiO S 1.72 K 2 O 0.61 Na 2 O 0.55 FeO 0.48 MnO 0.21 (V) (P) (Cr) (Ni) Masuunin alaosaan muodostuvan loppukuonan pääkomponentit ovat CaO, SiO 2, MgO ja Al 2 O 3 Masuunin toiminnan kannalta koostumus on saatava alueelle, jossa kuona on täysin sulaa masuunin alauunin toimintalämpötiloissa Laskulämpötila esim C tai 1450 C 10

11 Kuvat: Paananen, Ollila, Syrjänen & Mäkikyrö: Malmipohjaisen teräksenvalmistuksen kuonat. Kuonat prosessimetallurgiassa. POHTO, Oulu Masuuni: Kuonalle asetettavat tavoitteet Kuonan on koottava yhteen faasiin aineet, joita ei haluta raakarautaan Monet oksidit + Rikki Kuonan oltava täysin sulaa, jotta se saadaan laskettua pois masuunista Esim. TiO 2, CaO, MgO, Al 2 O 3 ja SiO 2 omaavat puhtaina korkean sulamispisteen Vaatimukset koostumukselle Lopullisen koostumuksen optimointi on kompromissi tavoitteiden välillä 11

12 Rikkijakauma (%S)/%S Kuvat: Paananen, Ollila, Syrjänen & Mäkikyrö: Malmipohjaisen teräksenvalmistuksen kuonat. Kuonat prosessimetallurgiassa. POHTO, Oulu Masuuni: Kuonan koostumuksen optimointi Rikin kuonautumista voitaisiin tehostaa emäksisyyttä kasvattamalla, mutta toisaalta tämä vie kuonaa alueelle, jossa se ei ole täysin sulaa B2 vs S-jakauma Power (B2 vs S-jakauma) CaO/SiO 2 LD-KG-konvertteri: Mistä kuona muodostuu? Erilaisista terässulan hapettumistuotteet FeO, SiO 2, MnO ja Al 2 O 3 Erikseen lisättävät kuonanmuodostajat sekä fluksit CaO, MgO, SiO 2, ja CaF 2, jne. Vuorausmateriaaleista liukenevat oksidit SiO 2, MgO, CaO, Al 2 O 3, jne. Raakaraudan mukana tuleva kuona 12

13 LD-KG-konvertteri: Mistä kuona muodostuu? Kierrätysteräs O 2 Pöly Zn, Pb Raakarauta Kalkki Kuona Na, K Al, Si, V, Zr Ti, B, Nb Mn, Cr, S, P Lisäaineet Teräs Cu, Ni, Mo, Sn N 2 Ar Kuva: Seppo Ollila. LD-KG-konvertteri: Mistä kuona muodostuu? Konvertterikuonan pääkomponentit ovat CaO, FeO ja SiO 2 Tyypillinen kuonamäärä on kg/tte Kalkkia lisätään n kg/tte Kalkkiylimäärää on vältettävä Liukenematon kalkki ei osallistu reaktioihin Lisäkustannukset Heterogeeninen ( vaikea ) kuona CaO SiO2 MgO Mn Fe S V P TI 53,6 12,2 1,71 2,66 17,0 0,04 1,71 0,34 0,92 13

14 Kuva: Turkdogan: Fundamentals of steelmaking. Kuva: Paananen, Ollila, Syrjänen & Mäkikyrö: Malmipohjaisen teräksenvalmistuksen kuonat. Kuonat prosessimetallurgiassa. POHTO, Oulu Kuva: LD-KG-konvertteri: Kuonanmuodostus Rautaa ja piitä hapettuu FeO:ksi ja SiO 2 :ksi SiO 2 -pitoinen kuona kuluttaa aggressiivisesti vuorausta Lisätty kalkki liukenee kuonaan ja nostaa CaOpitoisuutta Liukenemista nopeutetaan korkealla lanssilla, jolloin FeO:a hapettuu enemmän Kalkin liuettua lanssia lasketaan (Fe:n pelkistyminen) Kuonasta alkaa erkautua 2CaO SiO 2 :a Heterogeeninen kuona FeO:n aktiivisuus korkea Pelkistyminen Fe:ksi Metallin C-pitoisuuden laskiessa Fe hapettuu taas LD-KG-konvertteri: Kuonanmuodostus Koostumuksen muutokset prosessin aikana voidaan esittää ns. kuonatien avulla 14

15 LD-KG-konvertteri: Kuonalle asetettavat tavoitteet Koota yhteen faasiin mellotuksen hapetustuotteet (paitsi kaasumainen CO) Toimia lämmöneristeenä Oltava sula-alueella (ainakin lopuksi) Ei kuluta vuorausta liikaa Kuvat: Paananen, Ollila, Syrjänen & Mäkikyrö: Malmipohjaisen teräksenvalmistuksen kuonat. Kuonat prosessimetallurgiassa. POHTO, Oulu LD-KG-konvertteri: Kuona puhalluksen lopussa Loppukuona on hyvin hapettava Olosuhteet eivät suosi rikinpoistoa Emäksisyys hyvä (B > 4), mutta olosuhteiden tulisi olla myös pelkistävät Jonkin verran rikkiä kuonautuu Senkkaan päätyessään kuona: (S)/[S] CaO/SiO2 laskee seosaineiden saantia huonontaa teräksen kuonapuhtautta Konvertterikuonaa ei tule päästää senkkaan Ruukilla pneumaattinen kuonanpidätys 15

16 LD-KG-konvertteri: Slag splashing Teräksen kaadon jälkeen konvertteriin jäänyt kuona voidaan roiskuttaa seinille puhaltamalla siihen typpeä lanssilla Kuona tarttuu seinämiin ja jähmettyy Jähmettynyt kuona suojaa vuorausta parin sulatuksen ajan (Uusittava!) Menetelmä yleistynyt viime vuosikymmenien aikana Parhaimmillaan voi nostaa vuorausten kestoikää sulatuksesta aina sulatukseen Senkkakäsittelyt: Mistä kuona muodostuu? Senkkaan panostettavat kuonanmuodostajat Kalsium- ja alumiinioksidipitoiset peitosaineet Konvertterikuona Määrä pyritään minimoimaan Tiivistyksessä syntyvät deoksidaatiotuotteet Muut senkassa tapahtuvat reaktiot Liukeneva vuoraus Vuorausten pintaan tarttunut edellisten sulatusten kuona 16

17 Lukumäärä (kpl) Lukumäärä (kpl) Kuvat: Paananen, Ollila, Syrjänen & Mäkikyrö: Malmipohjaisen teräksenvalmistuksen kuonat. Kuonat prosessimetallurgiassa. POHTO, Oulu Kuva: Syrjänen: Diplomityö. Oulun yliopisto Senkkakäsittelyt: Mistä kuona muodostuu? 1, 2, 6 3, 7, 11, 12 Konvertterin kaato: 1. Konvertterikuona 2. Kuonanmuodostajat 3. Tiivistys- ja seosaineet 4. Tiivistysreaktiot 5. Kuonan pelkistysreaktiot 4, 12 5, 8 9, 10 Senkkakäsittely: 6. Kuonanmuodostajat 7. Seosaineet 8. Kuona-metalli-reaktiot 9. Vuorauksen kuluminen 10. Edellisen sulatuksen kuona Jälkitäsmäys: 11. Seosaineet 12. Sulkeumakäsittely Senkkakäsittelyt: Mistä kuona muodostuu? CaO MgO Al 2 O 3 SiO 2 FeO MnO Muut Al-Si -tiivistetyillä: 52 7,1 26,6 11,5 0,6 0,6 1,6 Al-tiivistetyillä: 49,5 6,4 31,8 5,1 2,3 3,7 1,2 Kuonan CaO/(Al2O3+SiO2) Pitoisuus (%), kun Kalkki noin 800 kg ja dolomiittikalkki noin 200 kg CaO 12 Al2O SiO MgO CaO/(Al2O3+SiO2)

18 Senkkakäsittelyt: Kuonakomponenttien jaottelu Vakauden mukaan: Vakaat Epävakaat CaO, MgO, Al 2 O 3, SiO 2 MnO, FeO Rakenteen mukaan: Emäksiset Happamat CaO, MgO, MnO, FeO Al 2 O 3, SiO 2 Senkkakäsittelyt: Kuonanmuodostus Tiivistystuotteet ym. (esim. Al 2 O 3 ) omaavat korkean sulamispisteen CaO:n avulla luodaan sula systeemi 18

19 Senkkakäsittelyt: Kuonanmuodostus CaO+Al 2 O 3 -lisäyksellä lisätään kuonan kokonaismäärää, jolloin esim. SiO 2 :n suhteellinen osuus pienenee Dolomiittikalkilla voidaan nostaa kuonan MgO-pitoisuutta Pienempi rasitus MgO-C-vuorauksille Metallisen alumiinin lisäys n. 1/3 teräkseen (tiivistys) n. 2/3 kuonaan (toimii kuonanmuodostajana) Senkkakäsittelyt: Kuonat IF-laatuja valmistettaessa Interstitial free (IF) -teräksiltä vaaditaan hyvin matalia C- ja N-pitoisuuksia IF-teräksille suoritetaan tyhjökäsittely alennetussa paineessa [C] + [O] = CO(g) 2 [N] = N 2 (g) Hiilenpoistoreaktio vaatii happea IF-sulatusten alkukuona IF-sulatusten loppukuona Kaadon yhteydessä ei suoriteta tiivistystä Kuonakin on hapettava CaO MgO Al 2 O 3 SiO 2 Fe(tot) Mn(tot) , ,3 19

20 Senkkakäsittelyt: Kuonat kemiallisessa lämmityksessä Terässulaan lisätään alumiinia ja hapetetaan esim. happipuhalluksella Kuonan emäksisyys laskee ja sen happipotentiaali nousee Kemiallisen lämmityksen vaikutuksia kuonan koostumukseen kompensoidaan lämmityksen jälkeen kalkinlisäyksellä Senkkakäsittelyt: Kuonalle asetettavat tavoitteet Suojata terästä atmosfäärin hapettavalta vaikutukselta (reoksidaatio) Toimia lämmöneristeenä Ottaa vastaan teräksestä nousevat sulkeumat Koostumukselle asetettavia vaatimuksia: Ei saa sisältää epästabiileja oksideja (FeO, MnO, tiettyyn rajaan asti myös SiO 2 ), jotka syöttävät happea teräkseen Ei kuluta vuorausta liikaa Oltava sula-alueella (sulkeumien liukeneminen) 20

21 AOD-konvertteri: Mistä kuona muodostuu? Mellotuksessa hapettuvat aineet SiO 2, Cr 2 O 3, FeO, MnO Kuonanmuodostajaksi lisättävä kalkki Liukeneva vuoraus AOD-konvertteri: Kuonanmuodostus - Mellotusvaihe Piillä on korkein happiaffiniteetti, joten se hapettuu ensin Kalkin lisäys heti mellotuksen alussa Kalsiumsilikaattinen kuona Tavoitteena kalkin nopea liukeneminen, koska SiO 2 kuluttaa nopeasti doloma-vuorausta Tähtäyskoostumus sellainen, että (CaO+MgO)/(SiO 2 +Al 2 O 3 ) = 1,7 Liika kalkin käyttö lisää kuonan määrää ja hidastaa hiilen palamista 21

22 AOD-konvertteri: Kuonanmuodostus - Mellotusvaihe Piin kuonaannuttua puhellettava happi jakautuu lähinnä hiilen ja kromin kesken Riippuvuus lämpötilasta, metallin koostumuksesta ja CO:n osapaineesta kaasussa Lisäksi raudan ja mangaanin hapettumista Hiilen palamisen hidastuessa kromin liiallista kuonautumista on estettävä vaihtamalla puhalluskaasu puhtaasta hapesta hapen ja typen/argonin seokseksi O 2 /Inertti: 100/0, 75/25, 50/50, 33/67 tai 20/80 AOD-konvertteri: Kuonanmuodostus - Mellotusvaihe Tyypillinen kuonakoostumus mellotusvaiheen lopussa: Jos Cr 2 O 3 -pitoisuus on yli 5 %, se alkaa erkautua omaksi kiinteäksi faasikseen Cr 2 O 3 -partikkelit sekoittuvat metallisulaan ja pyrkivät pelkistymään 22

23 AOD-konvertteri: Kuonanmuodostus - Mellotusvaihe (Cr 2 O 3 ) + 3 CO (g) 2 [Cr] + 3 CO 2 (g) CO 2 (g) + [C] 2 CO (g) Kokonaisreaktio: (Cr 2 O 3 ) + 3 [C] 2 [Cr] + 3 CO (g) Kromin kuonautumista pienentävät: korkea lämpötila (lämpötilan nostoa rajoittaa kuitenkin vuorausten kesto) matala CO:n osapaine AOD-konvertteri: Kuonanmuodostus - Pelkistysvaihe Pelkistysvaiheessa mellotuksen aikana kuonaantuneet Cr, Fe ja Mn pelkistetään FeSi:n tai SiMn:n avulla takaisin metallifaasiin Samalla Si tiivistää metallisulan Jos pyritään mataliin O-pitoisuuksiin, voidaan käyttää tiivistysaineena myös alumiinia Pelkistysvaiheen kuonasta riippuu metallien saanti takaisin metallifaasiin rikinpoiston onnistuminen tiivistyksen onnistuminen ja teräksen kuonapuhtaus 23

24 Kuva: Roininen, Kupari & Parviainen: ruostumattoman teräksenvalmistuksen kuonat. Kuonat prosessimetallurgiassa. POHTO, Oulu AOD-konvertteri: Kuonanmuodostus - Pelkistysvaihe Pelkistys vaatii juoksevan ja emäksisen kuonan Edellytys nopeille pelkistymisreaktioille Saadaan aikaan fluspaattilisäyksellä (CaF 2 ) pelkistysvaiheen alussa (viskositeetti laskee) Tähtäyskoostumus sellainen, että (CaO+MgO)/(SiO 2 +Al 2 O 3 ) = 2,1 Liika emäksisyys johtaa kuonan jäykistymiseen Muita pelkistystä nopeuttavia tekijöitä ovat tehokas sekoitus, onnistunut tiivistys ja korkea lämpötila AOD-konvertteri: Kuonanmuodostus - Pelkistysvaihe 24

25 AOD-konvertteri: Kuonanmuodostus - Rikinpoisto AOD:ssa voidaan suorittaa myös rikinpoisto Kaksikuonapraktiikassa pelkistyskuona poistetaan ja luodaan uusi emäksinen (CaO ja CaF 2 ) kuona Yksikuonapraktiikassa käytetään samaa kuonaa kuin pelkistysvaiheessa Rikinpoistotehokkuus riippuu kuonan happiaktiivisuudesta (suuri emäksisillä kuonilla) ja metallin O-pitoisuudesta (tulisi olla matala) Kuonan on oltava juokseva (kontaktipinta-ala) AOD-konvertteri: Kuonanmuodostus - Dolomiittikalkki Osa kuonanmuodostajana käytettävästä kalkista voidaan korvata dolomiittikalkilla MgO alentaa kuonan viskositeettia ja T Likv :aa Juoksevuuden paraneminen ilman CaF 2 :a Vähentää MgO:n liukenemista vuorauksesta Ajava voima pienempi (Kuonan MgO-pit. korkeampi) CaF 2 -köyhempi kuonasula ei tunkeudu niin herkästi vuorauksen huokosiin 25

26 AOD-konvertteri: Dolomiitti - tulenkestävän liukeneminen 14% MgO 27 % MgO AOD-konvertteri: Kuonalle asetettavat tavoitteet Mellotuksessa hapettuvien aineiden sitominen kuonaan (paitsi CO) Ei saa kuluttaa liiaksi vuorausta (oleellista kalkin nopea liukeneminen alussa) Pelkistysvaiheessa kuonan oltava sellainen, että kromi ja rauta saadaan pelkistettyä takaisin metallifaasiin Tehokas rikinpoisto 26

27 Kuvat: Palosaari: Diplomityö. Oulun yliopisto Kuparin liekkisulatus: Mistä kuona muodostuu? Kuparirikasteessa olevan raudan hapettuessa syntyvä FeO Kuonanmuodostajana käytettävä kvartsihiekka (SiO 2 ) Kuonanmuodostuksen kannalta keskeistä on raudan ja kuparin erottuminen toisiinsa liukenemattomiin kuona- ja kivifaaseihin, joiden tiheydet poikkeavat toisistaan Kuparin liekkisulatus: Kuonanmuodostus 27

28 Kuva: Palosaari: Diplomityö. Oulun yliopisto Liekkisulatus: Kuonanmuodostus Kuparin liekkisulatus: Kuonanmuodostus Kuvat: Palosaari: Diplomityö. Oulun yliopisto

29 Kuva: Palosaari: Diplomityö. Oulun yliopisto Kuparin liekkisulatus: Kuonalle asetettavat tavoitteet Koota yhteen faasiin raaka-aineiden mukana tulevat aineet, joita ei haluta kupariin Malmin/rikasteen sivukivi Kuparin valmistuksessa kuonaan haluttava komponentti on rauta, jonka oksidi (FeO) muodostaa liekkisulatusuunin kuonan yhdessä kuonanmuodostajana toimivan SiO 2 :n kanssa Koostumuksen oltava sellainen, että kuona on sulaa, jotta se voidaan laskea ulos Vältettävä Fe 3 O 4 :n muodostumista Kuparin liekkisulatus: Kuonalle asetettavat tavoitteet Punaisella merkitty raja kuvaa vaadittavaa minimi- SiO 2 -pitoisuutta, jonka pohjalta tarvittava kvartsihiekan määrä määritetään 29

30 Kuva: Palosaari: Diplomityö. Oulun yliopisto Kuparin liekkisulatus: Kuonalle asetettavat tavoitteet 30