В состав агломерационной шихты входит гигроскопическая, гидратная влага, которая вносится компонентами шихты и карбонаты кальция, магния, железа. Испарение гигроскопической влаги шихты при агломерации происходит в зоне сушки и подогрева шихты толщиной 30 мм со скоростью 30-35 г/(м2 • с).

4.3.1 Разложение гидратных соединений

В некоторых случаях компоненты агломерационной шихты содержат воду в «твердом состоянии» - в виде гидратов окиси железа или минералов пустой породы. Эта влага связана с материалами значительно прочнее, чем гигроскопическая и адсорбционная.

Различные гидрооксиды железа начинают разлагаться в интервале температур 80-300°С; заканчивается этот процесс при 500-600°С в зоне подогрева шихты. Некоторые минералы пустой породы: тюрингит

8Fe0*4(Fe, Al)203*6Si02*9H20, каолинит Al203*2Si02*2H20 удерживают гидратную влагу до 800-1000°С. Этот процесс заканчивается в зоне максимальных температур, где протекает реакция взаимодействия углерода с парами воды с большой затратой теплоты (~ 4200 кДж/кг НгОпщр).

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что большая часть гидратной влаги (80-90%) удаляется в зонах сушки и интенсивного нагрева. Однако если влага содержится в крупных кусочках руды, то выделение гидратной влаги из внутренних участков таких кусочков происходит в период, когда основная масса шихты прогрелась до высоких температур (выше 1000°С), т. е. в зоне формирования агломерата.

Наличие в агломерационной шихте значительных количеств гидратных соединений ухудшает показатели процесса агломерации: снижаются температуры в зонах интенсивного нагрева и формирования агломерата, увеличивается удельный расход воздуха на процесс. Первое объясняется значительными затратами теплоты на разложение гидратов, которые почти в два раза выше, чем при испарении обычной воды (~ 4000 Дж/г воды); второе обусловлено возрастанием начального влагосодержания газа поступающего в зону сушки.

Портландит (Са(ОН)2) начинает диссоциировать при 450°С. Этот процесс сопровождается разупрочнением комочков шихты в зонах сушки и подогрева, что ухудшает газопроницаемость агломерационного слоя.