Content area
Full text
The ferrospheres recovered from industrial fly ash of Ekibastuz coal have been studied in the form of high-purity fractions. It is found that the main phase of ferrospheres is a ferrite spinel (46-49 %), in which a part of iron is replaced by Al and Mg, as evidenced by the lower lattice parameter as compared with magnetite. A major amount of the silicon, aluminum and a substantial amount of the iron are included in amorphous substance of ferrospheres constituting 41-42 % in the studied fractions. Three types of ferrospheres (dendritic, block-like and dendritic-block structure) constituting about 80 % of the studied fractions have been investigated by SEM-EDS. It was found that the gross compositions of these ferrospheres correspond to a relatively low melting (1100-1300 °C) composition points located on the border areas of crystallization for wustite, fayalite, ferrous cordierite and hercynite in the FeO-Al2O3-SiO2 ternary diagram. The predominant type of globules is dendritic (48-63 %>), they consist of a thin unidirectional individuals or branched crystalline Al, Mg-ferrite spinel. Dendritic crystals contain Mg 2-3 times and Al 1.1-2.1 times higher compared with the amorphous regions. Block-like ferrospheres having a similar composition with dendritic globules consist of large, high-iron blocks of ferrospinels, in which Mg and Al content in the 2-4 times lower than in the interblock amorphous substance. An important factor influencing the structure ferrospheres is the dispersion of their main precursor - siderite FeCO3.
Keywords: ferrospheres, composition, structure.
DOI: 10.17516/1998-2836-0016.
Изучены ферросферы, полученные в виде фраκций высоκой чистоты из промышленной летучей золы κаменного угля Эκибастузсκого бассейна. Установлено, что главной фазой ферросфер является феррошпинель (46-49 %), в κоторой часть железа замещена на Al и Mg, о чем свидетельствует более низκий параметр κристалличесκой решетκи по сравнению с магнетитом. Основная часть κремния, алюминия и значительная часть железа входят в состав аморфного вещества ферросфер, составляющего 41-42 % в изученных фраκциях. Методами сκанирующей элеκтронной миκросκопии и энергодисперсионной рентгеновсκой спеκтросκопии исследованы ферросферы трех типов (дендритного, блочного и дендритноблочного строения), составляющие оκоло 80 % изученных фраκций. Установлено, что брутто-составы этих ферросфер соответствуют относительно низκоплавκим (11001300 °С) составам, находящимся на границах областей κристаллизации вюстита, фаялита, железистого κордиерита, герцинита в тройной диаграмме состояния FeO-Al2O3-SiO2. Превалирующим типом глобул являются дендритные (48-63...