5. Флюсы

Как уже указывалось, железная руда содержит пустую породу, которая должна удаляться в процессе плавки из доменной печи в виде шлака. Составляющие пустой породы железной руды характеризуются высокой температурой плавления. Так, например, глинозем (Аl₂O₃) плавится при температуре выше 2000°С, а кремнезем - выше 1600°С. Для получения шлака с более низкой температурой плавления служит флюс, который добавляют к проплавляемым в доменной печи материалам для получения шлаков необходимого состава. Флюсы, как и пустую породу руд, принято подразделять на три группы; основные, нейтральные и кислые.

Назначение флюсов состоит в ошлаковании (офлюсовании) пустой породы железной и марганцевой руд, а также золы топлива. Кислые флюсы, содержащие SiO₂, применяли ранее при древесноугольной плавке. Их изредка используют и в настоящее время при работе на железных рудах с глинистой пустой породой. Еще реже применяют нейтральные флюсы, в которых содержится, главным образом глинозем и небольшое количество кремнезема. Технологически необходимым является основной флюс. В качестве основного флюса используют горную породу, называемую известняком (СаСO₃), который при нагревании разлагается и образует окись кальция (СаО).

Часто применяется также флюс в виде доломитизированного известняка, представляющего собой обычный известняк с примесью магнезии (MgO). В известняке так же, как и в руде, могут присутствовать вредные примеси, хотя это встречается довольно редко. Качество известняка оценивается прежде всего по содержанию в нем СаО, SiO₂ и глинистых включений.

Известняки содержат 0,01 - 0,2% фосфора, иногда до 0,2% серы; содержание кремнекислоты и глинозема в сумме не должно превышать 1,5 - 3%.

В известняке нормального качества содержится 52 - 54% окиси кальция (СаО). В доломитизорванном известняке, кроме 30 - 35% окиси кальция, содержится еще от 8 до 14% магнезии (MgO).

Месторождений известняков в Советском Союзе очень много. Все металлургические районы обеспечены такими месторождениями. Доломитизированный известняк встречается реже. Крупными месторождениями известняков в СССР являются: Еленовское и Каракубское (Донбасс), Балаклавское (Крым), Агаповское (Урал), Студеновское, Барсуковское (Центр) и др. Эксплуатируемые месторождения известняков залегают близко от поверхности земли, поэтому разработка их ведется карьерным (открытым) способом.