La basicidad (índice de basicidad, coeficiente de basicidad) es una característica de las materias primas metalúrgicas, el mineral de hierro o la escoria metalúrgica, que muestra la relación en masa de los óxidos básicos a los ácidos. Por regla general, se mide en fracciones de una unidad. Para las materias primas de mineral de hierro que se procesan antes de la fundición en alto horno ( sinterizado , gránulos , briquetas ), también se utiliza el término sinónimo "grado de fundente" [1] .
Los minerales de hierro se subdividen en ácidos (menos de 0,7), autofundentes (0,7–1,1) y básicos (más de 1,1) según el valor del coeficiente de basicidad. Desde el punto de vista de la calidad de los minerales, los minerales autofundentes son los mejores: los minerales ácidos, en comparación con los básicos, requieren la introducción de una mayor cantidad de piedra caliza (fundente) en la carga del alto horno [2] .
La introducción de caliza y caliza dolomítica en la carga de sinterizado permite obtener un sinterizado fundente. La eliminación de piedra caliza de la carga del alto horno conduce a ahorros en una cantidad significativa de calor previamente gastado en la disociación de carbonatos, y al correspondiente ahorro en coque . El efecto económico del uso de fluxed sinter se logra debido a que, durante la aglomeración, las reacciones de disociación consumen el calor liberado en la capa sinterizada durante la combustión de un combustible mucho más económico que el coque (brisa de coque, finos de antracita , carbón pobre ). El uso de fluxed sinter permite mejorar la formación de escoria, así como reducir el contenido de dióxido de carbono en los gases de horno, es decir, aumentar su capacidad reductora y mejorar la formación de escoria [3] .
La escoria , en la que predominan los óxidos básicos ( CaO , MgO , MnO , FeO ), se denomina básica; en el caso de predominio de óxidos ácidos (SiO 2 , P 2 O 5 , TiO 2 , V 2 O 5 ), la escoria se denomina ácida. En la representación más simple, la basicidad de la escoria se entiende como la relación de concentraciones másicas (CaO)/(SiO 2 ) o, en el caso de altas concentraciones de fósforo, (CaO)/(SiO 2 + P 2 O 5 ) [ 4] . En la siderurgia se utilizan ambos grupos de escorias: ácidas (45-60% SiO 2 , 35-45% (FeO + MnO) y básicas (35-60% CaO + MgO; 10-25% FeO; 15-30% SiO 2 ; 5–20% MnO).
No existe una gradación generalmente aceptada de las escorias en función de su basicidad. Como regla general, las escorias siderúrgicas se dividen en tres grupos:
El conocimiento de la basicidad de la escoria y el control constante de este parámetro son muy importantes, ya que esta característica de la escoria suele determinar la propiedad más importante de la escoria: la capacidad de extraer impurezas nocivas como el azufre y el fósforo del metal y mantenerlas en la escoria [5] .
Para la escoria de alto horno , se considera normal una basicidad igual a 1,0; las escorias con basicidad superior a 1,0 se clasifican como básicas; con una basicidad de menos de 1,0 - a ácido [6] . Los minerales con una basicidad de 1,0 se denominan autofusibles. Óptimo desde el punto de vista de la capacidad de desulfuración es la basicidad de la escoria en el rango de 0.9-1.1 [7] .
La basicidad de la escoria metalúrgica también determina en gran medida la composición mineralógica formada durante el enfriamiento de la masa fundida. Por ejemplo, se sabe que la tendencia de la escoria de alto horno a la formación de vidrio aumenta con su basicidad [6] . La forma principal de fundir la carga (y, posteriormente, cambiar la basicidad de la escoria) es cambiar la fracción de masa de piedra caliza o dolomita en la carga [7] .