Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2
Проведен комплекс физико-химических исследований, благодаря которому установлены особенности пофракционного минералогического состава опытных мартеновских шлаков и выявлено наличие устойчивых к действию агрессивных сред и высоких температур соединений-хромофоров, что указывает на возможность использ...
Gespeichert in:
Datum: | 2011 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2011
|
Schriftenreihe: | Металл и литье Украины |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115972 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 / А.В. Зайчук, Я.И. Белый, Н.А. Минакова, Е.В. Шовкопляс, А.А. Пивоваров, Ю.А. Пивоваров // Металл и литье Украины. — 2011. — № 8. — С. 20-25. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-115972 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1159722017-04-17T03:02:42Z Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 Зайчук, А.В. Белый, Я.И. Минакова, Н.А. Шовкопляс, Е.В. Пивоваров, А.А. Пивоваров, Ю.А. Проведен комплекс физико-химических исследований, благодаря которому установлены особенности пофракционного минералогического состава опытных мартеновских шлаков и выявлено наличие устойчивых к действию агрессивных сред и высоких температур соединений-хромофоров, что указывает на возможность использования таких вторичных материалов в качестве базового сырья при получении керамических пигментов черно-коричневого ряда. Проведено комплекс фізико-хімічних досліджень, завдяки яким встановлено особливості мінералогічного складу дослідних мартенівських шлаків і виявлено наявність сполук-хромофорів, стійких до дії агресивного середовища та високих температур, що вказує на можливість використання таких вторинних матеріалів в якості базової сировини в процесі отримання керамічних пігментів чорно-коричневого ряду. There was conducted a complex of physic-chemical research so that peculiarities of fraction mineralogical composition of the experimental open-hearth slags and was revealed the presence of resistant to aggressive environments and high temperatures compounds of the chromophores were established, that indicates the possibility of using such recycled materials as a basic raw material for production of ceramics pigments of black and brown colors. 2011 Article Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 / А.В. Зайчук, Я.И. Белый, Н.А. Минакова, Е.В. Шовкопляс, А.А. Пивоваров, Ю.А. Пивоваров // Металл и литье Украины. — 2011. — № 8. — С. 20-25. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 2077-1304 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115972 669.18.28: 666.291 ru Металл и литье Украины Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Проведен комплекс физико-химических исследований, благодаря которому установлены особенности пофракционного минералогического состава опытных мартеновских шлаков и выявлено наличие устойчивых к действию агрессивных сред и высоких температур соединений-хромофоров, что указывает на возможность использования таких вторичных материалов в качестве базового сырья при получении керамических пигментов черно-коричневого ряда. |
format |
Article |
author |
Зайчук, А.В. Белый, Я.И. Минакова, Н.А. Шовкопляс, Е.В. Пивоваров, А.А. Пивоваров, Ю.А. |
spellingShingle |
Зайчук, А.В. Белый, Я.И. Минакова, Н.А. Шовкопляс, Е.В. Пивоваров, А.А. Пивоваров, Ю.А. Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 Металл и литье Украины |
author_facet |
Зайчук, А.В. Белый, Я.И. Минакова, Н.А. Шовкопляс, Е.В. Пивоваров, А.А. Пивоваров, Ю.А. |
author_sort |
Зайчук, А.В. |
title |
Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 |
title_short |
Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 |
title_full |
Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 |
title_fullStr |
Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 |
title_full_unstemmed |
Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 |
title_sort |
исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. изучение минералогического состава шлаков. сообщение 2 |
publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
publishDate |
2011 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115972 |
citation_txt |
Исследование мартеновских шлаков как перспективного сырья для производства керамических пигментов. Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2 / А.В. Зайчук, Я.И. Белый, Н.А. Минакова, Е.В. Шовкопляс, А.А. Пивоваров, Ю.А. Пивоваров // Металл и литье Украины. — 2011. — № 8. — С. 20-25. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
series |
Металл и литье Украины |
work_keys_str_mv |
AT zajčukav issledovaniemartenovskihšlakovkakperspektivnogosyrʹâdlâproizvodstvakeramičeskihpigmentovizučeniemineralogičeskogosostavašlakovsoobŝenie2 AT belyjâi issledovaniemartenovskihšlakovkakperspektivnogosyrʹâdlâproizvodstvakeramičeskihpigmentovizučeniemineralogičeskogosostavašlakovsoobŝenie2 AT minakovana issledovaniemartenovskihšlakovkakperspektivnogosyrʹâdlâproizvodstvakeramičeskihpigmentovizučeniemineralogičeskogosostavašlakovsoobŝenie2 AT šovkoplâsev issledovaniemartenovskihšlakovkakperspektivnogosyrʹâdlâproizvodstvakeramičeskihpigmentovizučeniemineralogičeskogosostavašlakovsoobŝenie2 AT pivovarovaa issledovaniemartenovskihšlakovkakperspektivnogosyrʹâdlâproizvodstvakeramičeskihpigmentovizučeniemineralogičeskogosostavašlakovsoobŝenie2 AT pivovarovûa issledovaniemartenovskihšlakovkakperspektivnogosyrʹâdlâproizvodstvakeramičeskihpigmentovizučeniemineralogičeskogosostavašlakovsoobŝenie2 |
first_indexed |
2025-07-08T09:42:25Z |
last_indexed |
2025-07-08T09:42:25Z |
_version_ |
1837071331392225280 |
fulltext |
20 21МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’201120 21МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011
УДК 669.18.28: 666.291
А. В. Зайчук, Я. И. Белый, Н. А. Минакова, Е. В. Шовкопляс, А. А. Пивоваров,
Ю. А. Пивоваров
ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет», Днепропетровск
Исследование мартеновских шлаков как перспективного
сырья для производства керамических пигментов.
Изучение минералогического состава шлаков. Сообщение 2
Проведен комплекс физико-химических исследований, благодаря которому установлены особенности
пофракционного минералогического состава опытных мартеновских шлаков и выявлено наличие устойчивых
к действию агрессивных сред и высоких температур соединений-хромофоров, что указывает на возможность
использования таких вторичных материалов в качестве базового сырья при получении керамических пигментов
черно-коричневого ряда.
В
ведение. Для более полной информации о мар-
теновских шлаках как потенциальном источнике
сырья при производстве керамических пигмен-
тов не достаточно иметь лишь данные об их
химическом составе, поскольку немаловажным при
этом является и валентно-координационное состоя-
ние красящих оксидов, а также степень связывания
хромофоров другими компонентами�� Сам химиче-
ский анализ не позволяет также учитывать тот факт,
что один и тот же оксид может входить одновремен-
но в состав нескольких сложных соединений или
быть представлен различными модификациями, а в
зависимости от условий охлаждения металлургиче-
ские шлаки могут содержать то или иное количество
стекловидной фазы, которая тесно переплетается с
кристаллической�� Поэтому для оценки пригодности
Ключевые слова: мартеновский шлак, фракция, рентгенофазовый анализ, дифракционные максимумы,
минералогический состав, соединения-хромофоры, керамические пигменты
мартеновских шлаков, в частности, в керамической
технологии целесообразнее применять комплекс
физико-химических исследований�� уделяя при этом
особое внимание изучению их минералогического
состава��
Экспериментальная часть. Известно [1], что фа-
зовый состав мартеновских шлаков тесно связан с
химическим и во многом зависит от их основности��
Так, с наибольшей вероятностью в кислых шлаках
образуется большее количество стекловидной фазы
(особенно при резком охлаждении), а в нейтральных
и основных – кристаллической��
Результаты пофракционного химического анали-
за немагнитной части запорожского и днепропетров-
ского мартеновских шлаков, выполненного авторами,
сведены в таблице��
Химический состав немагнитной составляющей опытных мартеновских шлаков, %мас.
Размеры
фракций, мм
Наименование компонентов
SiO2 Al2O3 Feобщ TiO2 Cr2O3 CaO MgO MnO ZnO Na2O K2O П. п. п.
Днепропетровский шлак
Усредненная проба 28,07 6,58 20,63 0,28 2,03 16,13 14,38 3,03 0,10 сл�� 0,23 8,54
> 5,0 29,08 7,01 16,12 0,27 1,02 19,94 9,97 6,48 0,05 сл�� 0,23 9,83
5,0-3,5 25,43 6,02 19,15 0,28 1,79 19,44 15,74 3,03 0,10 сл�� 0,17 8,85
3,5-2,5 27,79 7,04 21,50 0,32 2,54 16,72 15,82 2,50 0,09 сл�� 0,21 5,47
2,5-1,0 27,37 7,50 24,09 0,34 2,88 14,13 16,42 1,80 0,13 сл�� 0,26 5,08
< 1,0 31,40 4,31 21,25 0,21 1,75 10,41 13,99 0,90 0,14 сл�� 0,25 15,39
Запорожский шлак
Усредненная проба 32,61 6,22 17,57 0,42 1,15 16,63 10,76 1,98 0,16 0,10 0,28 12,12
> 5,0 25,41 6,65 20,84 0,50 0,93 21,67 10,74 3,33 0,04 0,19 0,24 9,46
5,0-3,5 22,88 6,56 21,63 0,48 1,29 22,53 9,59 3,22 0,14 0,20 0,22 11,26
3,5-2,5 26,73 8,06 20,93 0,51 1,51 21,59 11,42 3,16 0,17 0,08 0,30 5,54
2,5-1,0 27,79 8,28 19,01 0,55 1,65 17,55 11,61 2,34 0,18 0,10 0,36 10,58
< 1,0 39,95 5,17 14,44 0,32 1,09 12,29 10,64 0,83 0,20 0,06 0,30 14,71
20 21МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’201120 21МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011
С целью установления минералогического со-
става опытных шлаков провели рентгенофазовый
анализ проб их различных фракций (результаты
представленны на рис�� 1, 2)�� Номера на рентге-
нограммах соответствуют следующим фракциям:
1 – менее 1 мм; 2 – 1,0-2,5 мм; 3 – 2,5-3,5 мм; 4 – 3,5-
5,0 мм; 5 – более 5 мм;
Данные РФА в целом позволили установить, что
в запорожском шлаке сконцентрировано большее
количество кристаллической фазы, по сравнению
Рис. 1. Рентгенограммы запорожского шлака различных фракций: 2θ – угол Брэгга (град); к – β-кварц; в – RO-фаза; MF – MgFe2O4;
C3S2H3 – 3CaO · 2SiO2 · 3H2O; C3MS2 – 3СaO · MgO · 2SiO2; C – CaCO3
10 20 30 40 50 60 70 80 90
2θ
22 23МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’201122 23МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011
с днепропетровским, о чем свидетельствует более
четко выраженная дифрактометрическая картина на
рентгенограммах различных его фракций��
Основной кристаллической фазой исследуемых
отходов является β-кварц, максимальное содержа-
ние которого приходится на фракцию шлаков раз-
мером менее 1 мм, что подтверждается высокой ин-
тенсивностью основных дифракционных максиму-
мов, ему соответствующих (d · 10-10 = 4,25; 3,34; 1,81;
1,37 м) и согласуется с данными проведенного хи-
мического анализа (таблица)�� Минимальное количе-
ство свободного β-кварца – во фракциях днепропет-
ровского шлака размером 1,0-5,0 мм, что, очевидно,
связано с высокой их степенью аморфизации (SiO2,
как следствие, находится в структуре шлакового
стекла) – рис�� 2�� Оксид железа находится в марте-
новских шлаках как в двух-, так и трехвалентной фор-
ме, образуя преимущественно соединения с оксидом
магния в виде магнезиовюстита (RO-фаза) и магне-
зиоферрита (MgFe2O4), с характерными для них пи-
ками при d · 10-10 = 2,48; 2,15; 1,52; 1,30 и d · 10-10 =
= 2,53; 2,96; 1,61; 1,48 м соответственно�� Необхо-
димо отметить, что феррит магния распределяется
в различных фракциях мартеновских шлаков до-
статочно равномерно и в большей степени содер-
жится в запорожском шлаке, особенно во фракции
Рис. 2. Рентгенограммы днепропетровского шлака различных фракций: 2θ – угол Брэгга (град); к – β-кварц; в – RO-фаза; MF –
MgFe2O4; C3S2H3 – 3CaO · 2SiO2 · 3H2O; C3MS2 – 3СaO · MgO · 2SiO2; C – CaCO3
10 20 30 40 50 60 70 80 90
2θ
22 23МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’201122 23МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011
2,5-3,5 мм, что выражается в усилении дифракци-
онной картины, соответствующей ферриту маг-
ния (рис�� 1)�� Исключение составляет лишь круп-
ная фракция отходов размером больше 5 мм, в
которой концентрация MgFe2O4 минимальна, а в
зернах днепропетровского шлака такой крупности
он вовсе не обнаружен�� Оксид железа в этом слу-
чае находится преимущественно в двухвалентной
форме�� В целом же содержание магнезиовюстит-
ной фазы в исследуемых шлаках неизменно рас-
тет по мере увеличения их зернистости (то есть от
мелких фракций к более крупным), что также под-
тверждается соответствующим усилением основ-
ных дифракционных максимумов, характерных для
FeO (рис�� 1, 2)��
Формирование в исследуемых мартеновских
шлаках (особенно запорожском) значительного ко-
личества феррита магния может
быть обусловлено высокой кон-
центрацией активных анионов
кислорода вследствие большого
содержания в составе шлаков ос-
новных оксидов, что может приво-
дить к увеличению концентрации
ионов трехвалентного железа за
счет двухвалентного�� Появление
ионов трехвалентного железа вы-
зывает образование устойчивого
анионного комплекса (FeO2)- по
реакции [1]: Fe3+ + 2О2- = (FeO2)-,
что в последующем, при росте со-
держания оксида магния в шлаке
(за счет частичной коррозии фу-
теровки мартеновских печей), мо-
жет вызвать появление феррита
магния (Mg2+ · 2(FeO2)-)��
Оксид двухвалентного железа
в мартеновских шлаках частично
связывается и с оксидом хрома
(III) в хромит железа (FeCr2O4)��
Однако обособленно идентифи-
цировать это соединение доста-
точно сложно из-за небольшого
содержания оксида хрома в тако-
го рода шлаках (таблица), а также
схожести основных характеристи-
ческих максимумов для хромита
железа и феррита магния�� Кроме
того, близость структур MgFe2O4
и FeCr2O4 обуславливает возмож-
ность существования между ними
твердого раствора состава дона-
зита (Fe, Mg) (Cr, Fe)2O4, также
имеющего аналогичную дифрак-
ционную картину��
Выше отмеченное согласует-
ся с данными работы [1], которые
свидетельствуют о возможном
протекании реакции в сталепла-
вильных шлаках между оксидом
хрома и закисью железа с обра-
зованием хромита (FeO · Сr2О3)��
Причем хромит образуется лишь при относитель-
но небольших концентрациях хрома – примерно до
5,5 %мас�� Присутствие же хрома в форме чистого
трехвалентного оксида возможно лишь в электро-
плавильных шлаках при выплавке стали высокохро-
мистых сортов��
В качестве сложной силикатной фазы в шлаках
запорожского и днепропетровского металлургиче-
ских комбинатов зафиксированы преимущественно
мервинит (3CaO · MgO · 2SiO2) и продукт его гид-
ратации – афвиллит (3CaO · 2SiO2 · 3H2O) с харак-
терными для них дифракционными максимумами
(d · 10-10 = 3,05; 2,84; 2,74; 2,67 м), что обусловле-
но высокой концентрацией в составе таких вторич-
ных материалов основных оксидов кальция и маг-
ния (см�� таблицу)�� Мервинит выкристаллизову-
ется из шлаков при сравнительно медленном их
Рис. 3. Дифференциально-термический анализ усредненных проб запорожского (а) и
днепропетровского (б) шлаков; DTA – кривая дифференциально-термического анализа;
TG – термогравиметрическая кривая; DTG – дифференциально-гравиметрическая кривая
DTG
TG
DTA
DTG
TG
DTA
830
1170
800680573430370
300
250
130
130
420 573 680
780
830
1110
а
б
2� 2�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’20112� 2�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011
охлаждении на воздухе�� Афвиллит же является
продуктом последующего гидролиза мервинита [2],
протекающего под действием влаги и приводя-
щего к частичному распаду крупнокускового шла-
кового материала в процессе его пребывания в
отвалах�� Продуктом указанной реакции также явля-
ется гидрооксид магния, который обособленно не
фиксируется на дифрактограммах вследствие не-
большого его количества и рентгеноаморфности��
В изучаемых мартеновских шлаках по данным
РФА (рис�� 1, 2) также зафиксирована достаточно
высокая концентрация карбоната кальция в виде
кальцита (СаСО3) с характерными для него дифрак-
ционными характеристиками (d · 10-10 = 3,85; 3,03;
2,28; 1,87 м)�� Карбонат кальция, очевидно, является
результатом взаимодействия свободной извести с
атмосферным воздухом�� В целом же максимальным
содержанием СаСО3, которое установлено рентгено-
фазовым анализом, отличается фракция исследуе-
мых шлаков размером менее 1 мм, что согласуется
с данными химического анализа соответствующих
проб (таблица)��
Содержание гидросиликата и карбоната каль-
ция в фазовом составе исследуемых металлур-
ги-ческих шлаков также подтверждается данными
проведенного дифференциально-термического ана-
ли-за (рис�� 3), а именно наличием существенных по-
терь при прокаливании в анализируемых пробах��
Так, на кривой TG при нагревании усредненных
проб немагнитной части мартеновских шлаков от-
мечает-ся существенная потеря их массы�� Причем
наибольшие потери наблюдаются в интервале тем-
ператур 300-800 °С в количестве 11,1 и 7,5 % для
запорожского и днепропетровского шлаков соответс-
твенно�� Так, на кривой дифференциально-терми-
ческого анализа показан эндоэффект с минимумом
в температурном интервале 420-430 °С вследствие
дегидратации гидросиликата кальция состава аф-
виллита, содержащегося в шлаке, который, кроме
того, можно частично отнести и к разложению
Mg(OH)2�� Наличие же эндотермического эффекта
при 780-800 °С и соответствующая ему потеря мас-
сы связаны с протеканием процесса декарбониза-
ции кальцита��
Выводы
Комплекс проведенных физико-химических ис-
следований опытных металлургических шлаков поз-
волил установить особенности их пофракционного
минералогического состава, для которого в целом ха-
рактерна количественная неоднородность�� Отмечен-
ное подтверждает высказанное ранее мнение (сооб-
щение 1) о целесообразности проведения подготовки
таких вторичных материалов (для использования их
в качестве базового сырья в технологии получения
керамических пигментов путем совместного измель-
чения усредненных по зерновому составу проб с це-
лью достижения высокой степени гомогенизации по
химико-минералогическому составу для выделяемой
шлаковой части)�� Рентгенофазовым анализом выяв-
лено, что значительная часть оксидов железа сосре-
доточена в мартеновских шлаках в феррите магния
и хромите железа, которые, являясь устойчивыми к
действию агрессивных сред и высоких температур,
наряду с другими соединениями-хромофорами вхо-
дят в фазовый состав известных керамических пиг-
ментов черно-коричневого ряда, уже подвергнутых
высокотемпературной обработке�� С учетом вышеиз-
ложенного мартеновские шлаки можно вполне рас-
сматривать как потенциальный источник дешевого и
качественного сырья при синтезе керамических пиг-
ментов черно-коричневой цветовой гаммы��
Зайчук О. В., Білий Я. І., Мінакова Н. О., Шовкопляс О. В., Півоваров О. А.,
Півоваров Ю. О.
Дослідження мартенівських шлаків як перспективної сировини для
виробництва керамічних пігментів. Вивчення мінералогічного складу
шлаків. Повідомлення 2
Проведено комплекс фізико-хімічних досліджень, завдяки яким встановлено особливості мінералогічного складу
дослідних мартенівських шлаків і виявлено наявність сполук-хромофорів, стійких до дії агресивного середовища та
високих температур, що вказує на можливість використання таких вторинних матеріалів в якості базової сировини
в процесі отримання керамічних пігментів чорно-коричневого ряду.
Анотація
мартенівський шлак, фракція, рентгенофазовий аналіз, дифракційні максимуми,
мінералогічний склад, сполуки-хромофори, керамічні пігментиКлючові слова
ЛИТЕРАТУРА
1�� Прохоренко К. К. Шлаковый режим при выплавке стали�� – М��: Металлургиздат, 1962�� – 242 с��
2�� Горшков В. С., Тимашев В. В., Савельєв В. Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: уч�� пособие��
– М��: Высшая школа, 1981�� – 335 с��
24 25МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’201124 25МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011
open-hearth slag, fraction, x-ray phase analysis, diffraction peak, mineralogical
composition, chromophores compounds, ceramics pigmentsKeywords
Zaychuk A., Bely Ya., Minakova N., Shovkoplyas E., Pivovarov A., Pivovarov Yu.
The research of open-hearth slag as a perspective feedstock for the
production of ceramic pigments. Study of mineralogical composition
of the slag. Report 2
There was conducted a complex of physic-chemical research so that peculiarities of fraction mineralogical composition
of the experimental open-hearth slags and was revealed the presence of resistant to aggressive environments and high
temperatures compounds of the chromophores were established, that indicates the possibility of using such recycled
materials as a basic raw material for production of ceramics pigments of black and brown colors.
Summary
Поступила 16.05.11
УДК 622.788.36
С. В. Кривенко
Приазовский государственный технический университет, Мариуполь
Принцип синхронного управления
частотой вращения окомкователя и влажностью шихты
Исследовано изменение коэффициента корреляции между порозностью слоя и коэффициентом вариа-
ции крупности гранул для синхронного управления влажностью окомкованой аглошихты и частотой
вращения окомкователя. Установлено, что максимальная корреляция соответствует способам расчета –
среднелогарифмическому и среднегармоническому, а оптимальный режим работы окомкователя –
максимальному значению среднелогарифмического коэффициента корреляции.
К
ачество окомкования агломерационной шихты
(АШ) существенно влияет на газопроницаемость
и, следовательно, высоту спекаемого слоя, рас-
ход твердого топлива, качество агломерата и
производительность агломашины. Для шихты опре-
деленного состава существует величина оптималь-
ной влажности, изменяющаяся в довольно узких пре-
делах.
Разработаны способы управления влажностью
окомкованой АШ и частотой вращения окомковате-
ля [1, 2]. Данные способы основаны на обработке ви-
деоизображения слоя окомкованой АШ, сформиро-
ванного на аглоленте. Причем при управлении рас-
ходом воды на увлажнение АШ в потоке определяют
порозность слоя и устанавливают ее максимальное
значение. При регулировании частоты вращения
окомкователя в потоке определяют распределение
количественного гранулометрического состава, на
основе которого рассчитывают величину коэффи-
Ключевые слова: окомкование, управление, влажность, частота вращения, порозность, коэффициент
вариации
циента вариации крупности гранул и устанавливают
его минимальное значение.
Порозность слоя ε и коэффициент вариации круп-
ности гранул V взаимосвязаны между собой [3]. Чем
выше значение ε, тем ниже V. Однако при незави-
симом управлении влажностью W окомкованой АШ
или частотой вращения ω окомкователя их значения
для максимума ε и минимума V не совпадают. Это
объясняется тем, что величина ε зависит от размера
доминирующей фракции и содержания мелких фрак-
ций в шихте, а V – от значения эквивалентного диа-
метра dэ и отклонения остальных фракций шихты.
Кроме того, существуют различные способы расчета
dэ (средневзвешенный, среднелогарифмический и
т. д.) и, соответственно, коэффициента вариации
крупности гранул [4].
Целью работы является исследование взаимо-
связи между порозностью слоя окомкованой агло-
мерационной шихты и коэффициентом вариации
|