ZELEZARSKI ZBORNIK IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT LETO 10 LJUBLJANA SEPTEMBER 1976 Problematika utrjevanja piritnih peletov pri temperaturah proženja UDK: 622.792 ASM/SLA: B 15 p, B 16 b B. Zalar, J. VVohinz, A. Valant Članek ne obravnava izdelavo zelenih peletov iz piritnih koncentratov, ki ni tako problematična kot so procesi utrjevanja. Obravnavani so rezultati raziskav postopnega ogrevanja in trenutne toplotne obremenitve v oksidacijski in nevrtalni atmosferi, obdelani so rezultati raziskav dilatacij in rezultati raziskav na talilnem mikroskopu. Pojavi nabrekanja in razpadanja piritnih peletov ob popolni izgubi trdnostnih lastnosti so pojasnjeni tudi z aspekta teoretičnih predpostavk. UVOD Po praženju piritnih ikoncentratov, pri čemer uporabimo sproščeni S02 za proizvodnjo žveplove kisline, so preostali piritni ogorki surovina za pridobivanje železa in drugih neželeznih kovin. Zelo uporabljana in tudi pri nas preizkušana tehnologija je peletiziranje ogorkov, utrjevanje dobljenih peletov z istočasnim odstranjevanjem ali pridobivanjem neželeznih in drugih prisotnih elementov ter, alternativno, tehnologija direktne redukcije do takoimenovanih imetalliziranih peletov. Študijo o predhodnem peletiziranju surovih piritnih koncentratov že pred praženjem pa je narekovala predvsem potreba po preureditvi peleti-zacijskih in pražilnih industrijskih naprav za pra-ženje peletiziranih cinkovih koncentratov. Brez bistvenejših konstrukcijskih in tehnoloških sprememb naj bi izkoristili vse te obstoječe industrijske naprave za peletizaoijo in praženje piriitnih koncentratov. Namesto prašnatih piritnih ogorkov, ki jih običajno dobimo iz pražilnih naprav piritnih koncentratov, naj bi dobili ogorke že v obliki Mgr. Bogdan Zalar, dipl. ing. metalurgije, samostojni raziskovalec Metalurškega inštituta v Ljubljani Janez VVohinz, dipl. ing. kemije, samostojni raziskovalec Metalurškega inštituta v Ljubljani Anton Valant, dipl. tehnik, Metalurški inštitut Ljubljana manjših utrjenih peletov. S tem bi še nadalje lahko izkoriščali obstoječe, Skoraj nove industrijske naprave in prihranili bi si eno fazo priprave ogorkov za nadaljnjo predelavo. Raziskave so obsegale študije in poskuse številnih posameznih problemov: od kemijskih in fizikalnih vrednotenj piritnih koncentratov, preko določevanja najoptimalnejših veziv za peletiziranje, določanje optimalnih tehnoloških pogojev sušenja in žganja zelenih peletov ter vse ustrezne meritve fizikalnih lastnosti dobljenih peletov. V pričujočem prispevku navajamo samo poskuse sušenja, utrjevanja, oziroma praženja z ustreznimi rezultati, ker je le-Jto tako tehnološko kritično, da ni nobene možnosti praktične aplikacije. Nadaljnja študija vzrokov tega dejstva ni bila pomembna samo za razčiščenje konkretnega aplikativnega problema, temveč tudi za splošni prispevek k spoznavanju ponašanja železovih sulfidov v metalurških procesih. KVALITATIVNE LASTNOSTI OBRAVNAVANIH PIRITNIH KONCENTRATOV Z mineraloško mikroskopskimi raziskavami obruskov v odsevni svetlobi smo ugotovili, da je piritni koncentrat relativno zelo čist. Izmed rudnih mineralov je navzoč samo pirat. Zelo redko je bilo opaziti hematit, halkopirit in sfalerit. Mikroskopski pregled zbruska v presevni svetlobi in pod navzkrižnimi nikoli je dokazal, da med nerudnimi minerali absolutno prevladuje kremen. Iz omenjenih mikroskopskih analiz smo lahko predepostavili, da je od skupno prisotnega železa ca. 0,5 % vezanega v obliko hematitnega Oksida. Če dalje predpostavimo, da je ves baker vezan na halkopirit in cink na sfalerit, lahko iz izdelanih kemičnih analiz določimo mineralno sestavo pirit-nega koncentrata; podana je v tabeli 1. Tabela 1: Mineralna sestava glavnih rudnih komponent v obravnavanem piritnem koncentratu Rud. komp. (%) Fe (%) Cu (%) Zn (%) S {%) O (%) 50 FeS2 92,503 43,06 49,446 tO Fe203 0,710 0,50 0,21 CuFeS2 0,690 0,21 0,24 0,24 'o ZnS 0,836 0,56 0,276 M r 94,739 43,77 0,24 0,56 49,962 0,21 10 Obravnavami piritni koncentrat je ruskega izvora lin vsebuje zato tudi 0,16 % As. Od ostalih važnejših komponent omenjamo še 3,09 % Si02 in 0,95 odstotka Ail203. Zaradi flotaoijskega postopka je piritni koncentrat prepojen s flotacijsikim sredstvom, katerega substance so nalepljene na zrna koncentrata in povzročajo njegovo oleofilno lastnost. To je ovira za 'intimno navlaževanje zrn z vodo, koncentrat je hidrofoben. Določitev zrnatositii je bila možna samo z mokrim sejanjem, ker so se sušeni fini delci zlepi j ali v rahlo sprijete grudice. Sejalne analize dokazujejo precejšnje variacije med posameznimi preiskovanimi vzorci. Tako se spreminja delež frakcij nad 100 p,m od ca. 9 % do ca. 28 % in tudi delež frakoij pod 40 um od ca. 46 % do 34 %. Določitev specifične površine po Blainu je povzročalo težave. Sušenje koncentrata, ki je za točno določanje potrebno, ni po nobeni metodi dalo zaželenega efekta. Tudi poskus s HZS04 ni uspel, ostanek vlage je bil stalno 4 %. Pri sušenju v termostatu pri 105° C iso ise vzorci ipiritnega koncentrata zlepi j ali in bi strtje grudic verjetno povzročalo večje izkrivljanje realnih rezultatov kot pa vsebnost 4 % H20. Speoifična teža piritnega koncentrata je 4,5 g/cm3, specifična površina pa ca. 550 cm2/g- Popolnoma suh koncentrat bi imel verjetno večjo ispecifiono površino. Diferenčno (termični analizi obravnavanih piritnih koncentratov v oksidacijski in nevtralni atmosferi posredujeta orientacijske podatke o poteku glavnih reakcij pri pražilnih procesih. Z ozirom na zgolj informativno kvalitativni značaj analize niso bile tako precizno izvajane, da bi jih mogli uporabiti tudi za kvantitativne določitve reakcij. Uporabljali smo cevno uporovno pečico s 0 = = 2,3 cm; hitrost ogrevanja 10° C/min, posodica za vzorce iz Ni-folije, volumna vzorca in primerjalne snovi glinice približno enaka. Na sliki 1 je prikazana krivulja DTA za pritini koncentrat, ogrevan v zračnem toku 10 l/h, kar daje z ozirom na premer reakcij sike cevi hitrostt pretoka 4,04 cms—1. Temperaturo ca. 375° C lahko smatramo za začeteik reakcij oksidacije Fe-sulfi- DTA v zračni atmosferi (601/h) <7 A 5« n 1 375J 90- Slika 1 Orientacijsko kvalitativna DTA obravnavanega piritnega koncentrata v pretoku zraka hitrosti 4,04 cms—1 Fig. 1 Approximate qualitative DTA of the investlgated pyrite concentrate in air flovv rate 4.04 cm/s dov. Rezultati obširnih in podrobnih mineraloških analiz piritnih koncentratov pri višjih temperaturah v oksidaoijsiki atmosferi pa so dokazali pojav površinske reakcije oksidacije pirita skoraj sočasno z razkrojem pirita v pirotiin in žveplo. Tem ugotovitvam ustrezno si je možno razlagati padec krivulje in ponovni rahli dvig pri ca. 570° C z endo-termnim vplivom razkrojne reakcije (iz slike 2 je možno ugotoviti začeteik endotermnega razkroja pri ca. 550° C) in z dodatno oksidacijo nastalega žvepla. Na sliki 2 prikazujemo krivuljo DTA za piritni koncentrat, ogrevan v istem pretoku argona. Začetni minimalni eksotermni odkloni za obravnavo problema niso bistveni. Pri ca. 550° C se začenja reakcija razkroja FeS2 z maksimalnim endoter-mnim odklonom pri ca. 650° C in zaključkom reakcije pri temperaturi okoli 690° C. 30 r \AI / \ V 1 690° 1/ DTA v atmosferi Ar (601/h) y 1 100 200 300 iOO 500 600 700 BOO -T'C Slika 2 Orientacijsko kvalitativna DTA obravnavanega piritnega koncentrata v pretoku argona hitrosti 4,04 cms—1 Fig. 2 Approximate qualitative DTA of the investigated pyrite concentrate in argon flovv rate 4.04 cm/s REZULTATI PREISKAV FIZIKALNIH LASTNOSTI PIRITNIH PELETOV Osnovna zahteva vsake tehnologije priprave pe-letov za nadaljnje predelave v metalurških agregatih so primerne fizikallne lastnosti. Trdnost peletov mora biti tolikšna, da prenese vse mehanske obremenitve nadaljnjih procesov predelave, optimalna poroznost mora ostati tudi pri 'takšnih utrjenih peletih, zadovoljive morajo biti reakcijske sposobnosti, toplotne in električne prevodnosti. Kljub zelo neugodni specifični površini (ca. 550 cm2/g), ki je precej pod potrebnim minimumom (1200om2/g) in kljub hidrofobnosti obravnavanih piritnih koncentratov ni problematično formiranje zelenih peletov z bentonitnim vezivom (1 %-ni dodatek) brez vsakega dodatka drugih primesi in vode. Trdnosti zelenih peletov se ne razilikuje od običajnih normalnih vrednosti (4,9—ll,8N/pelet ali 0,5—1,2 kp/pelet). Sušenje zelenih peletov poteka običajno v temperaturnem območju do 300° C. Dobljene trdnostne lastnosti piritnih peletov v tem območju sušenja so zadovoljive (do ca. 39,2 N/pe-Iet ali ca. 4,0 kg/pelet). Procesi utrjevanja peletov, s katerimi je potrebno doseči trdnosti od 784—980 N/pelet (80—100 kp/pelet), potekajo pri temperaturah, pri katerih se pojavljajo začetki sintranja posameznih zrn, vendar ne še občutnejše naitaljevanje. Običajno je potrebno za vsak material te temperature posebej določiti in so relativno precej visoke (1000—1250° C in več). Preiskave trenutne toplotne obremenitve Obstojnost predhodno posušenih (pri 250° C) piritnih peletov proti trenutnim toplotnim obremenitvam pri 1000° C in 900° C je Skoraj nična. Dosledno se pojavlja razpad peletov. Raapokanje nastopi skoraj v trenutku ob vstavitvi v peč ali pa po zelo kratkem času. Vrsta veziva nima na ta pojav nobenega vpliva. Le paleti, izdelani z vezivom NaCl, so bili sicer počeni, vendar že intenzivneje zataljeni. Tudi velikost posameznih peletov, ki sicer precej vplivajo na trdnostne lastnosti, ne vpliva na njih obstojnost. Preiskave postopne toplotne obremenitve Poskuse obstojnosti piritnih peletov v postopni toplotni obremenitvi smo delali v normalni zračni in dušikovi atmosferi (dušik pred vstopom v peč smo vodili skozi na 150° C ogrevano cevko, napolnjeno s Cu-opilki, z namenom zmanjšanja morebitne prisotnosti kisika na minimum). Pri naraščanju temperature od 20° C do 1000° C v času 150 minut so vsi peleti razpokah, oziroma razpadli v zračni in duškovni atmosferi. Dobljeni rezultati dokazujejo, da vzrok razpada peletov ni samo trenutna toplotna obremenitev. Takšna obremenitev lahko verjetno proces le pospeši, sicer pa pri postopnem naraščanju /temperature razpokanje pele-ravno tako nastopa. Trdnostne lastnosti peletov (slika 3) v zračni atmosferi od približno 350° C naprej padajo, kar pomeni začetke deformacije mehanske zgradbe peleta. Pri 500° C nastopi skoraj že popolna izguba trdnosti. r r 1 i.t 3J{ 35____ — o V 8 ^ 3. i 2.2 h0.6 0.05 -»C 100 200 500 Slika 3 Poprečne trdnosti piritnih peletov pri postopnem ogrevanju (5—10° C/min) v zračni atmosferi Fig. 3 Average strengths of pyrite pellets during gradual heating (5—10° C/min) in air Med 500° C in 600° C se začenja deformacija tudi v dušikovi atmosferi. S tem smo že pri teh začetnih poskusih ugotovili, da že premena pirita v pi-rotin povzroča nabrekanje, pokanje in razpadanje piritnih peletov. Preiskave dilatacije pri višjih temperaturah Poleg končnega razpada piritnih peletov pri višjih temperaturah je bilo opaziti v začetku ogrevanja precejšnje naraščanje volumna peletov. Rezultati informativnih raziskav dilatacije v odvisnosti od temperature so v obliki krivulj /prikazani na sliki 4. Vzorce piritnega koncentrata smo vstavili v kvarčno cevko z zaprtim dnom premera 8,5 mm. Pri vseh paralelnih poskusih smo nasuli vzorce 32 mm visoko in jiih stisnili s silo 19,61 N (2 top). Zgornja ploskev vzorca je bila preko premičnega bata vezana z merniim instrumentom, umerjenim na Skalo občutljivosti 10-2 mm. Kvarčno cevko z vzorcem smo vstavili v zaščitno cev in okoli nje J Slika 4 Krivulji vertikalnih dilatacij obravnavanega piritnega koncentrata v odvisnosti od temperature Fig. 4 Curves of vertical dilatations of the investigated pyrite concentrate as a function of temperature namestili uporovno pečico. Vse vzorce smo predhodno sušili pri 250° C. Kontrolirali smo tudi upor merilnega instrumenta in ugotovili, da ne narašča z naraščanjem pritiska nanj. Naraščanje temperature pri vseh poskusih je bilo 50° C na minuto. Z oziroma na izvedbo aparature dilatacijskih merjenj izkazujejo rezultati povečevanje volumna v vertikalni smeri (pri čemer je zavestno z ozirom na zgolj informativni značaj preiskave izključen vpliv dilaticajskih sil v drugih 9mereh). Začetek naraščanja je pri temperaturi ca 550° C in je od ca. 650° C naraščanje zelo intenzivno. Reakcije so v primeru tega poskusa potekale v izraziti lastni atmosferi. Temperature začetnih dilatacij so višje od temperatur začetka padanja trdnosti, ki smo jih dobili s poskusi v intenzivni zračni atmosferi. To je razumljivo zaradi tega, ker smo pri trdnostnih poskusih pelete obremenjevali z zunanjo silo, pri teh pa je silo povzročal sam proces dilatacije. Malo nad 700° C naraščanje pojema in od 800° C naprej volumen naglo pada. Preiskave na talilnem mikroskopu Potrditev dosedanjih ugotovitev popolne izgube trdnostnih lastnosti piritnih peletov pri višjih temperaturah so dale preiskave na Leitzovem talilnem mikroskopu. Naraščanje temperature je bilo 10° C/min. Peiskave smo naredili v zračnem pretoku 60 l/h) in v pretoku argona (60 oziroma 100 l/h). Rezultati so razvidni iz slik 5 in 6. Slika 5 prikazuje ponašanje piritnih peletov pri poviševanju temperature v zračnem pretoku. Podrobnejša primerjava peileta pri 400° C s peletom pri 200° C že nakazuje rahlo nabrekanje peleta pri 400° C, predvsem v spodnjem desnem robu. Pri 500° C so razpoke že močno vidne, pri 580° C pa pelet že kaže znake razpadanja. V nevtralni atmosferi se pri poviševanju temperature prvi rahli znaki nabrekanja kažejo pri 500° C, vendar zelo nezazvano. Pri 600° C so ti znaki že znatnejši, pri 620° C precej vidni. Razpoke nastopajo pri 650° C in se s poviševanjem temperature večajo. 200 °C 400 °C 500 °C 600 °C 700 °C 800 °C Slika 5 Ponašanje piritnih peletov ob naraščajoči temperaturi (10° C/min) v pretoku zraka (60 l/h) Fig. 5 Behaviour of pyrite pellets during heating (10* C/mln) in air flovv (60 l/h) Preiskave sprememb vsebnosti Fe in S v odvisnosti od temperature Preiskave smo delali v pretoku zraka in argona (2001/, ali z ozirom na premer reakcijske cevi 2,6 cm hitrost pretoka 10,42 cms-1) v cevni laboratorijski pečici, opremljeni s termoregulatorjem za zagotovitev izotemnih pogojev pri temperaturah 200° C, 300° C, 400° C, 500° C, 600° C, 650° C, 700° C 750° C in 800° C. Po posameznih poskusih (60 minut) smo izpražene piritne pelete v pretoku zraka ohlajevadi na zraku, medtem ko smo izpražene pelete v pretoku argona ohilajevali na izhodu reakcijske cevi pečice v povečanem pretoku argona. Vizuelne spremembe kompaktnosti tako dobljenih poskusnih peletov (površinsko razpokani in hematitno rdeče obravani) se začenjajo v zračni atmosferi pojavljati v temperaturnem območju okoli 400° C, v nevtralni atmosferi argona (samo razpoke) pa med 500° C in 600° C. Spreminjanje vsebnosti Fe in S v posameznih vzorcih ponazarjajo krivulje na slikah 7 a in b, kjer je posebej označena tudi stopnja razžveplanja. V pretoku argona so začetki razkroja pirita opazi tik pred 500° C; v območju med 500° C in 600° C reaikcija že precej hitro poteka. V pretoku zraka pripisujemo razžveplanje med 250° C in 300° C izključno površinskim reakcijam oksidacije. V območju okoli 400° C domnevamo (kar potrjujejo ustrezne mineraloško mikroskopske raziskave), da poteka raizžveplanje tudi že po reakcijah razkroja pirita v pirotin, oziroma po reakcijah, ki razkroju sledijo. Povzetek preiskav lastnosti piritnih peletov Rezultati raziskav fizikalnih lastnosti jasno dokazujejo, da zelenim piritnim peletom termično ni možno poboljšati fizikalnih lastnosti. Nasprotno, že pri relativno nizikih temperaturah popolno- Slika 6 Ponašanje piritnih peletov ob naraščajoči temperaturi (10» C/min) v pretoku argona (100 l/h) Fig. 6 Behaviour of pyrite pellets during heating (10° C/min) ln argon flow (100 l/h) 400 500 °C 600 °C Slika 7 Odvisnost vsebnosti Fe in S od temperature (čas trajanja 60 min) v obravnavanih piritnih peletih Fig. 7 Relationship between the iron and sulphur content and the temperature (duration 60 min) in the investigated pyrite pellets ma izgubijo trdnostne lastnosti in takšni nimajo za nadaljnjo metalurško obdelavo nobene vrednosti. Naraščanje volumna in razpadanje piritnih peletov že pri temperaturah, ki so dosti nižje od običajnih pražilnih temperatur, lahko precej istovetimo s problematiko nabrekanja pri procesih redukcije železovih oksidov. Ta pojav je v strokovni literaturi precej obdelan, čeprav obstaja še vedno več hipotez o pravih vzrokih. Nič ali izredno skromno je obdelan ta pojav za obravnavano problematiko (W. Wanzel3, Waeser19). Vse preiskave, tako diferenčno-termična analiza kot preiskave vpliva temperature na trdnosti, na dilatacijo, na stopnje razžveplanja in raziskave na talilnem mikroskopu, potrjujejo domnevo, da je glavni vzrok porušitve zgradbe piritnega peleta pojav premene pilita v pirotin. Osnova tej domnevi je dejstvo, da razpade pelet tudi v nevtralni atmosferi, kjer je ta premena edina, ki se pojavlja v procesu ogrevanja. Kot bomo pojasnili v naslednjem poglavju, poteka tudi oksidacija pilita preko primarne premene v pirotin, kar pomeni, da je ta reakcija razkroja tudi v oksidacijskih pogojih pra-ženja ključnega pomena za ugotovljeno razvrednotenje fizikalnih lastnosti piritnih peletov. POJASNITEV VZROKOV RAZPADA PIRITNIH PELETOV Iz dvofaznega diagrama Fe-S1 je razvidno, da čista trdna piritna faza sestave FeS2 peritektsko razpade pri 689° C v trdno fazo pirotina in plinsko fazo žvepla, katere tlak z nadaljnjo naraščajočo temperaturo hitro raste. To dejstvo lahko v kratkem času močno povečuje možnost porušitve zgradbe piritnih peletov. Za oksidaoijske pogoje so iz študije ravnotežnega diagrama stanja Fe-O-S n-12 dokazane sukce-sivne faze premene pirita: pri temperaturah pod 689° C poteka prehod FeS2 preko Fe304 do Fe^, pri temperaturah nad 689° C pa poteka prehod FeS2 preko FeS in Fe304 do Fe203; torej je prirnar-nost reakcije razkroja pri ustreznih temperaturah tudi teoretsko ugotovljena. Izračuni prostih reakcijskih entalpij tudi potrjujejo pri navedenih temperaturnih pogojih primarnost razkroja FeS2. Vse opisane raziskave, predvsem pa mineraloško mikroskopske raziskave faznih premen v odvisnosti od temperature, pa potrjujejo prisotnost faze pirotina pri nižjih temperaturah od navedenih teoretskih: v nevtralnih pogojih pri nižjih temperaturah za ca. 150° C, to je v območju 550° C, do 600° C, v oksidacijskih pogojih pa za ca. 280° C, torej v območju nad 400° C. Mineraloško mikroskopske raziskave so dalje dokazale izredno voluminozno in gobasto porozno obliko pirotinske faze. V oksidacijskih pogojih se pojavljajo pri ca. 400° C Je v Obrobnih predelih peleta skorjasto porozne lupine železovih oksidov okoli piritnih zrn, medtem ko se v notranjosti istočasno pojavljajo gobasto porozne pirotinske faze. To dejstvo potrjujejo teoretsike študije kinetike reakcij oksidacije in razkroja pirita9-I5. Reakcija oksidaoije je izrazito difuzijsko kontrolirana (ak-tivacijska energija Qa = 2—5 koal/mol, reakcijska entalpija A H298 = —198kcall/mol). Ta realkcija je zato na površini peleta možna, v notranjosti pa je tok zunanje toplote in dodatne toplote eksotermne oksidacijske reakcije domnevno hitrejši od difuzij-ske hitrosti reaktantov. Tako dovedena toplota v notranjost pa je, kot dokazujejo mikroskops/ki izvidi, verjetno zadostna za razkroj pirita, ki ni difuzijsko kontroliran (aktivacijslka energija Qa = = 30—40 kcal/mol, reakcijska entalpija A H = 35,1 kcail/mdl) in je odvisen od ustreznega toka toplote. Poleg že omenjenega znatnega tlaka nastale plinske faze žvepla se v notranjosti peleta po teh dokazih in teoertskih domnevah pojavlja še izrazito porozna mineralna faza pirotina, ki tudi vpliva na porušitev peleta. Obširna strokovna literatura, ki obravnava in analizira vzroke pojavov nabrekanja in s tem v zvezi poslabšanja fizikalnih lastnosti hematitnih peletov pri redukcijskih procesih2—7, med drugimi vzroki tudi omenja, da ima porušitev prvotne kristalne mreže in ponovna orientacija nove za posledico tvorbe risov, razpok in naraščanja volumnov. Takšne »namestitvene anomalije« nastopajo tudi v obravnavanem primeru. Pri premeni pirita v pirotin moramo računati s pregrupacijaimi prostorskih kristalnih mrež, oziroma njenih atomov iz ploskovno centrirane kubične strukture pirita v gosto zloženo heksagonalno strukturo pirotina. Vendar tega nismo teoretsko toliko obdelali, da bi lahko naredili kakršnekoli pomembnejše zaključke. ZAKLJUČKI Izdelava zelenih peletov iz piritnih koncentratov je možna. Tudi trdnostne in sušilne lastnosti zelenih peletov ne odstopajo od normalno pričakovanih. Pri temperaturah nad 400° C pa piritni peleti povsem izgubijo trdnostne lastnosti in so takšni za vsako nadaljnjo metalurško predelavo brez vrednosti. Vzrok porušitve trdnostnih lastnosti je pripisati primarni premeni pirita v pirotin, ito je reakciji razkroja pirita v ciklusu vseh nastopajočih pražilnih reakcij. Osnovni namen raziskav, to je uvedba predhodnega peletiziranja piritnih koncentratov pred procesom praženja, nima praktične aplikativne vrednosti. Literatura: 1. G. Kullerud, H. Yoder, Pyrite Stability Relations in the Fe-S System, Economic Geology, Vol. 54, No 4, 1959, 533—572 2. N. Burghardt, H. Kortmann, B. Grover, Einfluss der mineralischen Zusammensetzung auf die Giite von Eisenerzpellets, Stahl u. Eisen, 90, H. 13, 1970, 661—666 3. W. Wenzel, H. W. Gudenau, Massnahmen zur Ver-hinderung des Schwellens von Eisenerpellets, Stahl u. Eisen, 90, H. 13, 1970, 689—694; Eroterungsbeitrage, 694—697 4. H. Ende, K. Grebe, S. Thomalla, Aussergevvohnliches Schwellen bei der Reduktion von Eisenerzpellets mit Kalkzusatzen, Stahl u. Eisen, 91, H. 14, 1971, 815—824 5. K. Grebe, Gefiigeveranderungen wahrend der Reduktion von Hamatit-Sinterkorpern, Stahl u. Eisen, 90, H. 13, 1970, 704—705 6. H. Kortman, O. Burghardt, Qualitatsmerkmale von Eisenerzpellets, Aufbereitungstechnik, 12, 1973, 803—810 7. Š. Statnikov, G. Bratčikov, M. Maizel, Issledovanie upročnenia železorudnih granul v processe termičeskoi obrabotki, Metally, 4, 1973, 3—9 8. J. Heizman, P. Becker, R. Baro, Kinetik und Struktur-umwandlung bei der Reduktion von Hamatit in Ma-gnetit, Arch. Eisenhiittemvesen, 45, Nr. 11, 1974, 765—770 9. G. M. Schwab, J. Philinis, Reactions of Iron Pyrite: Its Thermal Decomposition, Reduction by Hydrogen and Air Oxidation, J. Am. Chem. Soc., V. 69, Nov. 1947, 2588—2596 10. W. Moravvietz, Die thermische Oxydation von Eisen-sulfid mit Schwefeldioxyd zu Elementarschwefel, Z. Electrochemie, 57, No. 7," 1953, 539—548 11. N. G. Schmahl, Das System Fe-S-0 und seine Bedeutung als Grundlage der Umsetzungen von Fe-Sulfiden mit S02 zu Fe-Oxyden und S-Dampf, Arch. Eisenhtitten-wesen, 15, H. 7/8, 1954, 315—319 12. J. Gaube, O. Knacke, H. Pohl, Metallurgische Zustand-bilder von Eisenverbindungen, Arch. Eisenhiittemvesen, 34, H. 9, 1963, 653—658 13. H. Winterhager, R. Kammel, K. Pretzch, t)ber die Ther-modynamik und Kinetik der Rostung von Cu- und Co-haltigem Pyrrhotin, Erzmetall, 26, H. 3, 1973, 125— 132, Erzmetall, 27, H. 5, 1974 14. N. D. Ganguly, A. C. Banerjee, Recovery of Sulfur from Iron Pyrite, Ind. Eng. Chem. Process Des. De-velop., 12, No. 1, 1973, 56—61 15. P. B. Linkson, Experimental Sintering of Iron Pyrites, Ind. Eng. Chem. Process Des. Develop., 9, No. 3, 1970, 379—385 16. L. A. Taylor, Phase-Equilibrium of Natural and Syn-thetic Sulfide Systems, Ann. Rep. of the Director Geo-physical Lab., Carnegie Institutions, 1970-71, 287—292 17. S. Yamazaki, Z. Asaki, Y. Kondo, Thermal Decomposition of Pyrite in a Fluidized Bed, Trans. Metali. Soc. AIME, 242, May 1968, 896—902 18. B. Waeser, Die Schwefelsaurefabrikation, (knjiga), Braunschvveig 1961 ZUSAMMENFASSUNG Die Untersuchungen iiber die Moglichkeit der Verfes-tigung der griinen Pellets aus Pyrit sind durch die Forde-rung nach einer komplexen Untersuchung iiber die Ausbe-tung der Eisensubstanz aus den Pyritkonzentraten und das Verlangen der moglichen Anwendung solcher Technolo-gie in die bestehcndcn Industrieanlagen bedingt. Die Festigkeit der griinen Pellets unterscheidet sich nicht von den iiblichen normalen Werten. Das Trocknen bis zu der Temperatur von 350° C vergrossert die Festigkeit bis etwa 4kp/Pellet. Bei den Temperaturen zwischen 400° und 600° C fangen die Pellets anzuschwellen und betrachtliche Risse tretten auf. Mit der ansteigenden Temperatur vergrossert sich das Volumen beim gleichzeitigen Zerfall der Pellets, bei voll-kommenem Verlust der Festigkeit. Auf den Prozess des Zerfalles bei hoheren Temperaturen hat die Auswahl des Bindemittels bei der Erzeugung der griinen Pellets aus Pyrit, so wie die Grosse der Pellets keinen Einfluss. Von allen chemischen Reaktionen der Entschweffelung von Pyrit und der Entschweffelungsprodukte beim Ver- festigungprozess bzw. beim Rosten ist von vvesentlicher Bedeutung fiir Anschwellen und fiir den Zerfall der Pellets der Zerfall des Pyrites in Pyrotin. Mit den beschriebenen mineralogisch mikroskopischen Untersuchungen ist die primare Amvesenheit von Pyrotin im inneren der Pellets auch bei den oxydirenden Bedingungen beim Rosten bewiesen. Die Folge davon ist eine unge-bundene Gasphase des Pyritzerfalles, welche bei den Rost-temperaturen hohe Spannungen ps, sehr voluminose und grobkornige Formen der entstehenden Pyrotinphase, und nicht zuletzt auch die Umstellung der Raumkristallgitter bei der Umvvandlung verursacht. Eine Zusammenfassung aller dieserer Ereignisse im inneren der Pellets ist geniigend fiir dessen Zusammen-bruch. Der Grundzvveck dieser Untersuchungen, die Einfiih-rung der vorgehenden Pelletisierung der Pyritkonzentrate vor dem Rostprozess hat praktisch keine aplikative Bedeutung. SUMMARY Investiigations on possihility of harderuing grean pyrite pellets were made because of complex research on appli-cability of iron substance in pyrite concentrates, and by a possible application of such technology in existent in-dustrial plants. Strength of green pellets does not differ from the values expected. Drying up to 350° C increases strength to about 4 kp/pellet. In the temperature interval between 400 and 600° C pellets start to swell, and perceptible cracks appear. Volume of pellets further increases with the in-creasing temperature at simultaneous disintegration of pellets and complete loss of their strength. Neither the binding agent in green pellets nor pellet size influence the disintegration process at high temperatures. The most important chemical reaction for swelling and disintegration of pellets in the process of desulphu-risation of pyrite and oxydation of these products is the transformation of pyrite into pyrrhotite. The described tests and mineralogical microscope inve-stigations confirm primary presence of pyrrhotite inside the pellet also in oxidative conditions of roasting. Transformation reaotion causes evolution of gas, thus high pressure pSj appears at the roasting temperatures influ-encing formation of voluminous and coarse-grained pyr-rhotite phases and finally also rearrangement of space lattices. The sum of these phenomena inside the pellet is sufficient to disintegrate it. Basic intention of investigations to apply pelletizing of pyrite concentrates before roasting has no practical industrial value. 3AKAK)qEHHE HccAeAOBaHHa o bo3mo»hocth ynpoypauHio nHpiiTa H OKCHAHposaHHe npoAyKTQB AecyAbc})ypaqHH npn npouecce ynpoMHeHH«, othoc. ot»atra c npoueccoM pa3AoaceHHa impHTa b nHppoTiiH, HMeHHo nocAeAHHfi HMeeT cymecTBeHHoe 3HaqeHHe Ha Ha6yxaHHe OKaTbiuiefi. C OnncaHHblMH H, npH nOMOIIIH MHHepaAOniMeCKO-MHKpOCKOn«-lecKHMii HccAeAOBaHHHMH AOKa3aHO HaAirffie nappoTeHa b BHyrpeH-HOCTH OKaTbiuiefi TaKHCe npH yCAOBHHX OKHCAHTeAbHOTO OTHCJira. Ha-6yxaHHe irpeACTaBAaeT coCoft pe3yAbTaT ocboSojkachhh ra3OBO0 a3bi npH pa3A05KeHHH nnpHTa b cbh3h c noHBAemieM 3HaiHTeAbHbix na-npaJKeHHft Ps2, o6beMHCToii u KpynH03epiiHCT0fi <}>opMbi o6pa3oBaB-iueftca a3bi roippoTeHa h, MeacAy ocTaAbHbiM, TaKace neperpyniiHpo-BaHiie np0CTpaHCTBeHHbix KpHCTaAAimecKHx pemeTOK npn npeo6pa-30BaHHH ceni. CoieTaHHe scex 3thx HBAemoi bo BHyTpeHHocTH oKaTbimefi AocTaTOiHO aah hx pa3A0»eHH«. BbinoAHeHBiMH HccAeAOBaHHHMH AOKa3aHo, KHry KoimeHrpaTOB irapHTa He HMeeT 3haqehhe aah npHMeneHHji h npombiuiaehhocth.