Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты

Для создания условий формирования агломерата заданного состава и свойств были проведены исследования особенностей подготовки шихты с использованием предварительно подготовленных композитов на основе концентрата. Композиты формировались таким образом, чтобы способствовать зарождению и росту гранул, р...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2019
Автори:	Бочка, В.В., Сова, А.В., Двоеглазова А.В., А.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2019
Назва видання:	Металл и литье Украины
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166604
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты / В.В. Бочка, А.В. Сова, А.В. Двоеглазова // Металл и литье Украины. — 2019. — № 1-2 (308-309). — С. 3-10. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-166604
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1666042020-02-28T01:25:29Z Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты Бочка, В.В. Сова, А.В. Двоеглазова А.В., А.В. Для создания условий формирования агломерата заданного состава и свойств были проведены исследования особенностей подготовки шихты с использованием предварительно подготовленных композитов на основе концентрата. Композиты формировались таким образом, чтобы способствовать зарождению и росту гранул, равномерному распределению в них компонентов шихты. Для створення умов формування агломерату заданого складу і властивостей було проведено дослідження особливостей підготовки шихти з використанням попередньо підготовлених композитів на основі концентрату. Композити формувалися таким чином, щоб сприяти зародженню і росту гранул, та рівномірному розподілу в них компонентів шихти. To create the conditions for the formation of agglomerate of a given composition and properties, a study of the characteristics of the preparation of the charge with the use of pre-prepared composites based on concentrate was carried out. Compositions were formed in such a way as to promote the emergence and growth of granules, and even distribution of the components of the charge in them. 2019 Article Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты / В.В. Бочка, А.В. Сова, А.В. Двоеглазова // Металл и литье Украины. — 2019. — № 1-2 (308-309). — С. 3-10. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 2077-1304 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166604 669.162 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	Для создания условий формирования агломерата заданного состава и свойств были проведены исследования особенностей подготовки шихты с использованием предварительно подготовленных композитов на основе концентрата. Композиты формировались таким образом, чтобы способствовать зарождению и росту гранул, равномерному распределению в них компонентов шихты.
format	Article
author	Бочка, В.В. Сова, А.В. Двоеглазова А.В., А.В.
spellingShingle	Бочка, В.В. Сова, А.В. Двоеглазова А.В., А.В. Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты Металл и литье Украины
author_facet	Бочка, В.В. Сова, А.В. Двоеглазова А.В., А.В.
author_sort	Бочка, В.В.
title	Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты
title_short	Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты
title_full	Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты
title_fullStr	Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты
title_full_unstemmed	Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты
title_sort	улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты
publisher	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate	2019
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166604
citation_txt	Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты / В.В. Бочка, А.В. Сова, А.В. Двоеглазова // Металл и литье Украины. — 2019. — № 1-2 (308-309). — С. 3-10. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
series	Металл и литье Украины
work_keys_str_mv	AT bočkavv ulučšeniekačestvaaglomerataputemusoveršenstvovaniâsposobapodgotovkišihty AT sovaav ulučšeniekačestvaaglomerataputemusoveršenstvovaniâsposobapodgotovkišihty AT dvoeglazovaavav ulučšeniekačestvaaglomerataputemusoveršenstvovaniâsposobapodgotovkišihty
first_indexed	2025-07-14T22:17:44Z
last_indexed	2025-07-14T22:17:44Z
_version_	1837662433754218496
fulltext	3ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) приведена технологическая схема получения агло- мерата из шихты, которая содержит концентрат, железную руду, возврат, флюс, железосодержащие отходы производства, а также твердое топливо. Важ- ным технологическим этапом является подготовка агломерационной шихты к спеканию, которая пред- усматривает совместную дозировку, смешивание, ув- лажнение и окомкование всех ее компонентов. Следует отметить, что в данном способе подготов- ки шихты получить высокую степень однородности гранул по крупности и химическому составу пробле- матично из-за недостаточного учета поведения мате- риалов во время увлажнения и окомкования, а так- же из-за значительных колебаний размеров частиц компонентов. Особенно это касается использования шихты, которая содержит значительное количество концентрата, крупностью менее 0,1 мм, и крупно- зернистых компонентов, таких как железная руда и возврат. Кроме того, данная схема окомкования не обеспечивает в достаточной мере равномерное рас- пределения компонентов в гранулах и установление П остановка проблемы. Эффективность исполь- зования агломерата в доменной плавке заметно снижается вследствие значительной его неодно- родности по химическому и гранулометрическо- му составах, а также низкой прочности. Разрушение агломерата осуществляется последовательно, на- чиная с разрыва слабых связующих и разрушения крупных пор [1]. Это свидетельствует о том, что проч- ность агломерата блочной структуры определяется в основном свойствами межблочной связки и наличия крупных пор. Для получения качественного агломерата не- обходимо формировать в нем блочную структуру с оптимальным минералогическим составом межблоч- ной связки. В работе [2] отмечается, что этому соот- ветствуют связующие, содержащие в своем составе достаточное количество таких высокопрочных мине- ралов, как ферриты кальция и железо-кальциевые оливины. Формирование качества агломерата осуществля- ется на всех этапах его производства [3]. На рис. 1 УДК 669.162 В.В. Бочка, д-р техн. наук, проф., проф. кафедры металлургии чугуна А.В. Сова, мл. науч. сотр. кафедры металлургии чугуна, e-mail: owlartpoetry@gmail.com А.В. Двоеглазова, канд. техн. наук, мл. науч. сотр. кафедры металлургии чугуна Национальная металлургическая академия, Днепр, Украина Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты Для получения качественного агломерата, стабилизированного по крупности и прочности, необходимо формировать в нем блочную структуру с оптимальным минералогическим составом межблочной связки, состоящей из ферритов кальция и железо-кальциевых оливинов. Важным технологическим этапом получения качественного агломерата является подготовка агломерационной шихты к спеканию. Одним из направлений совершенствования подготовки агломерационной шихты является использование раздельного окомкования ее компонентов. Оно создает возможность управления процессом образования, роста сырых гранул, а также формированием их химического состава и свойств. Для создания условий формирования агломерата заданного состава и свойств были проведены исследования особенностей подготовки шихты с использованием предварительно подготовленных композитов на основе концентрата. Композиты формировались таким образом, чтобы способствовать зарождению и росту гранул, равномерному распределению в них компонентов шихты. Результаты исследования показали, что окомкование шихты с использованием предварительно подготовленных композитов приводит к: существенному уменьшению количества фракции 0–1 мм; увеличению эквивалентного диаметра гранул; уменьшению показателей среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации, что свидетельствует о получении более однородного гранулометрического состава сырых гранул. В то же время в сырых гранулах существенно увеличивается содержание фракции +10 мм, которая негативно влияет на процесс спекания агломерата. Основной причиной этого может быть наличие в шихте крупных частиц руды и возврата, которые существенно влияют на процессы образования и роста гранул. Экспериментальным путем подтверждено, что наилучшие результаты достигаются путем использования предварительно подготовленного композита (основностью 0,95–1,0 ед.) из концентрата, руды, крупностью 0–3 мм, извести и части известняка, в то время как основность остаточной шихты составляет – 1,65-1,7 ед. Это создает условия для формирования прочной межблочной связки, состоящей, в основном, из оливинов низкой основности и ферритов. В соответствии с технологической схемой подготовки шихты, вначале происходит дозирование, смешивание и окомкование предложенного композита, при этом оставшаяся шихта дозируется и смешивается отдельно. После этого происходит совместная грануляция композита и оставшейся шихты в барабане-грануляторе. Твердое топливо, крупностью 0–7 мм, подается в шихту в конце грануляции. Ключевые слова: минералогический состав, связка, композит, основность, оливины, ферриты. 4 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) работе [7] сделан вывод о том, что эффективность окомкования шихты возможно повысить в специаль- ном барабане-окомкователе, в первой части рабо- чего пространства которого образуются зародыши гранул крупностью 2–2,6 мм, а во второй части уже осуществляется накат оставшейся шихты на поверх- ность зародышей, что приводит к увеличению круп- ности и прочности гранул. Анализ литературных данных свидетельствует об актуальности проведения дальнейших теоретических и экспериментальных исследований особенностей спе- кания агломерата при использовании в шихте предва- рительно окомкованных материалов. Путем предвари- тельной подготовки композитов определенного состава существует возможность создавать условия для опти- мизации процессов взаимодействия материалов при окомковании и для образования в процессе спекания агломерата заданного состава и свойств. Формулировка цели статьи. Теоретическое и экспериментальное обоснование путей совершен- ствования технологии подготовки агломерационной шихты к спеканию с целью формирования гранул за- данного гранулометрического и минералогического состава. Изложение основного материала и получен- ных научных результатов. В работе приведены ре- зультаты комплексных исследований процессов полу- чения качественного агломерата. Термодинамический анализ возможности образования различных минера- лов в семикомпонентной системе (Fe, Si, Ca, Mg, Al, O, C), которая соответствует в целом составу агломе- рационной шихты, проводили с помощью программно- го комплекса путем оценки величины относительного изменения термодинамических показателей, таких как свободная энергия Гиббса и энтальпия (рис. 2). На рис. 2 (а) приведена зависимость величины свободной энергии Гиббса от температуры. Видно, что при температурах 673–1173 К, свободная энер- гия для оливинов имеет наименьшие значения, что свидетельствует о наибольшей вероятности их об- разования в данной среде. При дальнейшем увели- чении температуры величина свободной энергии для оливинов существенно увеличивается, а для дру- гих минералов она стремительно уменьшается. Это свидетельствует о том, что в данных условиях будут контактов между частицами шихты, что негативно влияет на процессы твердо- и жидкофазного спека- ния агломерата. Это существенно ограничивает воз- можности формирования и производства агломерата заданной структуры и создает необходимость раз- работки новых путей совершенствования подготовки агломерационной шихты к спеканию. Анализ последних исследований и публика- ций. Одним из направлений совершенствования под- готовки агломерационной шихты является использо- вание раздельного окомкования ее компонентов. Оно создает возможность управления процессом образо- вания, роста сырых гранул, а также формированием их химического состава и свойств. В работе [4] пред- ложен способ двухстадийной технологии грануляции, в котором 70 % шихты увлажняли с избытком воды и гранулировали в малом барабане, а затем на по- лученные зародыши накатывали оставшуюся шихту. Это способствовало улучшению гранулометрическо- го состава полученных гранул, однако предложенная технология не позволяет в полной мере обеспечить заданную однородность распределения в гранулах компонентов шихты и оптимизировать их взаимодей- ствие в процессе окомкования. В работах [5, 6] ав- торы утверждают, что процесс образования гранул в барабане существенно улучшается без добавления в начальную шихту топлива. Предложенная техноло- гия решает проблему качественной подготовки ших- ты лишь частично, поскольку не влияет на эффек- тивность взаимодействия остальных компонентов. В Технологическая схема получения агломератаРис. 1. Зависимость величины энергии Гиббса (а) и энтальпии (б) от температуры Рис. 2. а б 5ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) преимущественно образовываться другие минера- лы, такие как силикаты и ферриты кальция. На рис. 2 (б) приведена зависимость энтальпии от температуры. Величина энтальпии отличается при образовании различных минералов. Так, обра- зование оливинов характеризируется существенным экзотермическим эффектом, в то время как другие минералы образуются в эндотермических условиях. Кроме того, для всех минералов, кроме оливинов, энтальпия практически не зависит от изменения тем- пературы, кроме диапазона, в котором они меняют агрегатное состояние. Энтальпия реакции образова- ния оливинов, в отличие от других минералов, с уве- личением температуры существенно увеличивается, что объясняется изменением их основности. Данные рис. 3 [8] свидетельствуют о том, что ми- нералогический состав агломерата определяется в основном основностью агломерата. Наибольшее количество прочных железо-кальциевых оливинов и ферритов кальция образуются при показателях мень- ше 1,0 ед. и более 1,5 ед., соответственно. Хрупкое стекло образуется в максимальном количестве при основности 1,0–1,4 ед. Для создания условий формирования агломерата заданного состава и свойств были проведены иссле- дования особенностей подготовки шихты с использо- ванием предварительно подготовленных композитов на основе концентрата. Композиты формировались таким образом, чтобы способствовать зарождению и росту гранул, равномерному распределению в них компонентов шихты. Для оценки гранулометрическо- го состава сырые гранулы разделяли на классы круп- ности с помощью сит с диаметрами отверстия: 1, 3, 5, 7, 10 мм. Анализ влияния композитов заданного состава на эффективность окомкования проводили с помощью следующих показателей: эквивалентного диаметра куска, коэффициента вариации крупности гранул, среднеквадратического отклонения круп- ности, количества мелочи, которая не окусковалась (фракции 0–1 мм). Из компонентов аглошихты (концентрата (К), руды (Р), возврата (В), извести (И), известняка (Ик) пред- варительно изготавливали двух-, трех- и четырех- компонентные композиты на основе концентрата, к которым затем добавляли оставшуюся шихту для со- вместного гранулирования. В табл. 1 приведены результаты данных исследо- ваний. Видно, что использование раздельного оком- кования в целом положительно влияет на процесс подготовки шихты. Окомкование шихты с использо- ванием предварительно подготовленных композитов приводит к: существенному уменьшению количества фракции 0–1 мм; увеличению эквивалентного диа- метра гранул; уменьшению показателей среднеква- дратического отклонения и коэффициента вариации, что свидетельствует о получении более однородно- го гранулометрического состава сырых гранул. В то же время следует отметить, что при таком способе формирования композитов и их использовании при раздельном окомковании в сырых гранулах суще- ственно увеличивается содержание фракции +10 мм, которая негативно влияет на процесс спекания агло- мерата. Основной причиной этого может быть нали- чие в шихте крупных частиц руды и возврата, кото- рые существенно влияют на процессы образования и роста гранул. Как видно из табл. 1 наилучшие результаты получе- ны при окомковании шихты с использованием предва- рительно подготовленного композита КРИИк. Наличие железной руды и флюсов улучшает взаимодействие тонкоизмельченного концентрата с водой. Такой спо- соб подготовки шихты создает условия для равномер- ного распределения флюсов в сырых гранулах. Для повышения эффективности процесса оком- кования с использованием предварительно подго- товленного композита КРИИк было принято решение разделить руду на фракции: 0–3 мм, которая будет подаваться в состав композита, и 3–10 мм, которая будет использоваться в остальной шихте. Кроме то- го, в композит подается часть известняка крупностью 0–3 мм, остальной известняк подается в остальную шихту, что позволяет управлять основностью компо- зита и остальной шихты. Предложенная технологическая схема подготовки шихты с раздельным окомкованием представлена на рис. 4. В соответствии с ней вначале происходит дози- рование, смешивание и окомкование предложенного композита, при этом оставшаяся шихта дозируется и смешивается отдельно. После этого происходит со- вместная грануляция композита и оставшейся шихты в барабане-грануляторе. Твердое топливо, крупно- стью 0–7 мм, подается в шихту в конце грануляции. Использование данной технологии подготовки шихты дает возможность изменять основность ком- позита и оставшейся шихты путем перераспределе- ния количества известняка между ними, что обусло- вило необходимость проведения исследований вли- яния основности композита и оставшейся шихты на эффективность процессов грануляции шихты. В работе проведено исследование влияния из- менения количества известняка между композитом и оставшейся шихтой (табл. 2) на их основность, а также на однородность гранулометрического состава окомкованной шихты (табл. 3) и качество спеченного агломерата (табл. 4). Результаты экспериментов, представленные в табл. 3–4, показали, что наилучшие результа- ты показателей крупности сырой шихты и качества Зависимость минералогического состава агломе- рата от его основности Рис. 3. 6 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) спеченного агломерата достигаются в случае, когда основность предварительно подготовленного ком- позита с концентрата, руды, крупностью 0–3 мм, из- вести и части известняка составляет 0,95–1,0 ед., а оставшейся шихты – 1,65-1,7 ед. Это можно объяс- нить тем, что создаются условия для формирования железо-кальциевых оливинов в основной массе ших- ты, и ферритов кальция в зонах концентрации оста- точной шихты. Спекание агломерата из шихты, подготовленной предложенным способом, по сравнению с клас- сическим, позволяет получить агломерат высоко- го качества, о чем свидетельствуют увеличение выхода годного на 10,29 %, и фракции + 5 мм, по- сле испытания на прочность, на 11,5 %. Выводы Представлены результаты исследования особен- ностей технологии грануляции агломерационной шихты, которая предусматривает: раздельную подго- товку композита и остаточной шихты с последующим их смешиванием, грануляцией и добавкой топлива фракцией 0–7 мм. Показано, что наилучшие результаты достигаются при использовании предварительно подготовленного Таблица 1 Показатели крупности исходной шихты при различных способах окомкования Вариант окомкования Содержание фракции, % dекв, мм Среднеквадра- тическое отклонение Коэффициент вариации+ 10 мм 7–10 мм 5–7 мм 3–5 мм 1–3 мм 0–1 мм Совместное 0,05 0,09 0,09 0,14 0,50 0,14 3,38 0,17 0,99 Раздель- ное КР 0,31 0,18 0,11 0,15 0,23 0,01 6,45 0,10 0,62 КИ 0,23 0,11 0,09 0,13 0,40 0,03 5,17 0,13 0,80 КИк 0,29 0,11 0,10 0,16 0,32 0,01 5,77 0,12 0,70 КРВ 0,22 0,13 0,09 0,14 0,38 0,04 5,15 0,12 0,71 КРИ 0,15 0,13 0,13 0,17 0,41 0,01 4,94 0,13 0,78 КРИк 0,35 0,08 0,10 0,10 0,33 0,04 5,84 0,14 0,82 КВИ 0,24 0,10 0,08 0,12 0,43 0,03 5,06 0,15 0,87 КВИк 0,04 0,12 0,11 0,13 0,56 0,04 3,71 0,20 1,19 КИИк 0,20 0,10 0,11 0,16 0,40 0,01 5,06 0,13 0,79 КРВИк 0,08 0,14 0,12 0,13 0,47 0,05 4,21 0,15 0,91 КРВИ 0,14 0,14 0,10 0,15 0,45 0,02 4,66 0,15 0,88 КРИИк 0,26 0,10 0,12 0,16 0,35 0,01 5,51 0,12 0,73 КВИИк 0,32 0,14 0,10 0,19 0,23 0,01 6,22 0,11 0,64 Технологическая схема подготовки агломерационной шихты к спеканию, с использованием предварительно под- готовленного композита КРИИк Рис. 4. 7ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) Таблица 2 Варианты изменения состава композита и остаточной шихты Шихта Концентрат Железная руда 0–3 мм Железная руда 3–10 мм Известь Известняк Возврат Основность г ед. 1 Общая шихта 1000 130 70 80 100 500 1,27 2 Композит 1000 130 80 7 0,95 Остаток 70 93 500 1,71 3 Композит 1000 130 80 15 1,00 Остаток 70 85 500 1,65 4 Композит 1000 130 80 23 1,05 Остаток 70 77 500 1,59 5 Композит 1000 130 80 32 1,11 Остаток 70 68 500 1,51 6 Композит 1000 130 80 40 1,15 Остаток 70 60 500 1,45 7 Композит 1000 130 80 48 1,20 Остаток 70 52 500 1,39 8 Композит 1000 130 80 56 1,25 Остаток 70 44 500 1,32 Таблица 3 Характеристика гранулометрического состава в периоды исследований Вариант оку- скования Содержание фракции, % dекв, мм Среднеквадратическое отклонение Коэффициент вариации+ 10 мм 7–10 мм 5–7 мм 3–5 мм 1–3 мм 0–1 мм 1 0,050 0,090 0,090 0,140 0,500 0,140 3,435 0,170 0,990 2 0,130 0,094 0,204 0,240 0,320 0,012 4,929 0,110 0,662 3 0,135 0,085 0,210 0,218 0,334 0,018 4,882 0,112 0,670 4 0,180 0,076 0,175 0,195 0,350 0,024 4,988 0,112 0,675 5 0,161 0,096 0,178 0,145 0,390 0,030 4,869 0,122 0,731 6 0,139 0,060 0,197 0,256 0,333 0,015 4,780 0,120 0,719 7 0,245 0,050 0,243 0,135 0,310 0,035 5,511 0,113 0,669 8 0,250 0,075 0,121 0,169 0,350 0,035 5,257 0,117 0,702 Таблица 4 Влияние изменения состава композита и оставшейся шихты на качество агломерата Шихта Выход годного агломерата, +10 мм, % Выход агломерата после испыта- ния на прочность, +5 мм, % Содержание в агломерате фракции 0–5 мм, % 1 71,76 82 18 2 82,05 94,5 5,5 3 81,74 93 7 4 80,04 91,7 8,3 5 78,55 90,3 9,7 6 77,15 89,2 10,8 7 74,55 87 13 8 72,2 82,5 17,5 8 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) композита (основностью 0,95–1,0 ед.) с концентрата, руды, крупностью 0–3 мм, извести и части извест- няка, в то время как основность остаточной шихты составляет – 1,65-1,7 ед. Это создает условия для формирования прочной межблочной связки, состоя- щей, в основном, из оливинов низкой основности и ферритов кальция. Результаты спекания агломерата показали, что применение предложенной технологии подготовки шихты позволяет увеличить выход годного агломе- рата на 10,29 %, и выход фракции + 5 мм на 11,5 % после испытания на прочность. 1. Хопунов Э.А. Селективное разрушение минерального и техногенного сырья. – Екатеринбург: ООО «УИПЦ», 2013. – 429 с. 2. Лившиц Б.А., Васильев Г.С. Исследование механических свойств основных компонентов железорудных агломератов // Известия ВУЗов. Черная металлургия. – 1964. – № 6. – С. 23–25. 3. Сулименко С.Е. Перспективные направления создания экологически чистой технологии получения агломерата повы- шенного качества в современных условиях. Системные технологии. Региональный межвузовский сборник научных трудов. – Днепропетровск. – 2014. – Выпуск 4 (93). – С. 32–38. 4. Романенко В.П., Попов Г.Н. Технология двухстадийного окомкования агломерационной шихты // Республиканская на- учно-техническая конференция «Теоретические основы и технология подготовки металлургического сырья к домен- ной плавке. – Днепропетровск, 1980. – С. 13–15. 5. Коршиков Г.В., Шаров С.И. и др. Влияние способа подачи топлива, его вида и крупности на показатели процесса спе- кания концентрата КМА // Известия ВУЗов. Черная металлургия. – 1971. – № 3. – С. 37–39. – № 6. – С. 39–42. 6. Вылупко Е.Е., Игнатов Н.В., Губа А.В., Усенко В.А., Белова А.П. Получение окускованного железорудного материала блочно-ячеестого строения // Современные проблемы металлургии. – 2011. – № 14. – С. 50–57. 7. Худяков А.Ю., Бойко М.Н., Баюл К.В., Ващенко С.В., Полякова Н.В., Петренко В.И. Альтернативные способы грану- ляции тонкоизмельченных железорудных концентратов // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. – 2018. – № 1 (1). – С. 48–53. 8. Ефименко Г.Г., Гиммельфарб А.А., Левченко В.Е. Металлургия чугуна: учебник для вузов. – К.: Вища школа, 1981. – 496 с. 1. Khopunov, E.A. (2013). Selective destruction of mineral and man-made materials. Ekaterinburg: OOO “UIPTS”, 429 p. [in Russian]. 2. Livshits, B.A., Vasilyev, G.S. (1964). Investigation of the mechanical properties of the main components of iron ore agglomerates. Izv. vuzov. Ferrous metallurgy, no. 6, pp. 23–25 [in Russian]. 3. Sulimenko, S.E. (2014). Perspective directions of creation of ecologically pure technology for obtaining sinter of high quality in modern conditions. System technologies. Regional interuniversity collection of scientific papers. Dnepropetrovsk, 2014. Issue 4 (93), pp. 32–38 [in Russian]. 4. Romanenko, V.P., Popov, G.N. (1980). Technology of two-stage pelletizing of sinter blend. Republican Scientific and Technical Conference “Theoretical foundations and technology of preparation of metallurgical raw materials for blast smelting”, Dnipropetrovsk, pp. 13–15 [in Russian]. 5. Korshikov, G.V., Sharov, S.I. et al. (1971). Influence of the method of fuel supply, its type and size on the indicators of the sintering process of KMA concentrate. Izv. vuzov. Ferrous metallurgy, no. 3, pp. 37–39, no. 6, pp. 39–42 [in Russian]. 6. Vylupko, E.E., Ignatov, N.V., Guba, A.V., Usenko, V.A., Belova, A.P. (2011). Obtaining of the agglomerated iron ore material of a block-cellular structure. Modern problems of metallurgy, no. 14, pp. 50–57 [in Russian]. 7. Khudyakov, A.Yu., Boyko, M.N., Bayul, K.V., Vashchenko, S.V., Polyakova, N.V., Petrenko, V.I. (2018). Alternative granulation methods for finely divided iron ore concentrates. Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, no. 1 (1), pp. 48–53 [in Russian]. 8. Efimenko, G.G., Gimmelfarb, A.A., Levchenko, V.E. (1981). Cast iron metallurgy: a textbook for universities. Kyiv: Vyshcha shkola, 496 p. [in Russian]. ЛИТЕРАТУРА REFERENCES Поступила 03.04.2019 Received 03.04.2019 9ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) Анотація В.В. Бочка, д-р техн. наук, проф., проф. кафедри металургії чавуну А.В. Сова, мол. наук. співр. кафедри металургії чавуну, e-mail: owlartpoetry@gmail.com; А.В. Двоєглазова, канд. техн. наук, мол. наук. співр. кафедри металургії чавуну Національна металургійна академія України, Дніпро, Україна Покращення якості агломерату шляхом удосконалення способу підготовки шихти Для отримання якісного агломерату, стабілізованого за крупністю і міцністю, необхідно формувати у ньому блокову структуру з оптимальним мінералогічним складом міжблокової зв’язки, яка складається з феритів кальцію та залізо- кальцієвих олівінів. Важливим технологічним етапом отримання якісного агломерату є підготовка агломераційної шихти до спікання. Одним із напрямів удосконалення підготовки агломераційної шихти є використання роздільного грудкування її компонентів. Воно створює можливість управління процесами утворення та зростання сирих гранул, а також формуванням їх хімічного складу і властивостей. Для створення умов формування агломерату заданого складу і властивостей було проведено дослідження особливостей підготовки шихти з використанням попередньо підготовлених композитів на основі концентрату. Композити формувалися таким чином, щоб сприяти зародженню і росту гранул, та рівномірному розподілу в них компонентів шихти. Результати дослідження показали, що грудкування шихти з використанням попередньо підготовлених композитів призводить до: суттєвого зменшення кількості фракції 0–1 мм; збільшення еквівалентного діаметру гранул; зменшення показників середньоквадратичного відхилення і коефіцієнта варіації, що свідчить про отримання більш однорідного гранулометричного складу сирих гранул. У той же час в сирих гранулах істотно збільшується вміст фракції +10 мм, яка негативно впливає на процес спікання агломерату. Основною причиною цього може бути наявність в шихті великих частинок руди і звороту, які суттєво впливають на процеси утворення і зростання гранул. Експериментальним шляхом доведено, що найкращі результати досягаються шляхом використання попередньо підготовленого композиту (основністю 0,95–1,0 од.) з концентрату, руди, розміром 0–3 мм, вапна і частини вапняку, в той час як основність залишкової шихти становить – 1,65-1,7 од. Це створює умови для формування міцної міжблокової зв’язки, що складається, в основному, з олівінів низької основності і феритів. Відповідно до технологічної схеми підготовки шихти, спочатку відбувається дозування, змішування і огрудкування запропонованого композиту, при цьому залишкова шихта дозується і змішується окремо. Після цього відбувається спільна грануляція композиту і залишкової шихти в барабані-грануляторі. Тверде паливо, розміром 0–7 мм, подається в шихту в кінці грануляції. Ключові слова Мінералогічний склад, зв’язка, композит, основність, олівіни, ферити. Summary In order to obtain high-quality agglomerate stabilized in terms of grain size and strength, it is necessary to form a block structure with an optimal mineralogical composition of the interblock bond, which consists of calcium ferrites and iron-calcium olivines. An important technological step in obtaining high-quality agglomerate is the preparation of sinter charge for sintering. One of the ways to improve the preparation of the sinter charge is the use of separate pelletizing of its components. It creates the ability to control the processes of formation and growth of crude granules, as well as the formation of their chemical composition and properties. To create the conditions for the formation of agglomerate of a given composition and properties, a study of the characteristics of the preparation of the charge with the use of pre-prepared composites based on concentrate was carried out. Compositions V.V. Bochka, Doctor of Engineering Sciences, Professor, Professor at the Department of Iron Metallurgy; A.V. Sova, Junior Researcher at the Department of Iron Metallurgy, e-mail: owlartpoetry@gmail.com; A.V. Dvoeglazova, Candidate of Engineering Sciences, Junior Researcher at the Department of Iron Metallurgy National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnipro, Ukraine Improvement of the quality of agglomerate by improving the method of charge preparation 10 ISSN 2077-1304. МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ. 2019. № 1-2 (308-309) Mineralogical composition, bundle, composite, basicity, olivines, ferrites.Keywords were formed in such a way as to promote the emergence and growth of granules, and even distribution of the components of the charge in them. The results of the study showed that the pelletizing of the charge using pre-prepared composites leads to: a significant reduction in the fraction amount of 0–1 mm; an increase in the equivalent diameter of the granules; reduction of the mean square deviation and coefficient of variation, indicating a more homogeneous granulometric composition of crude granules. At the same time, in the crude granules, the content of the fraction +10 mm is significantly increased, which negatively affects the sintering process of the agglomerate. The main reason for this may be the presence in the charge of large particles of ore and back, which significantly affect the processes of formation and growth of granules. It has been experimentally proved that the best results are achieved by using a pre-prepared composite (basically 0.95–1.0 units) from concentrate, ore, 0–3 mm in size, lime and limestone, while the basicity of the residual charge is – 1.65-1.7 units. This creates the conditions for the formation of a strong interlacing bond, consisting mainly of olivines of low basicity and ferrites. In accordance with the technological scheme of preparation of the charge, initially there is a dosage, mixing and pelletizing of the proposed composite, while the residual charge is dosed and mixed separately. After this, there is a common granulation of the composite and the residual charge in the drum granulator. Solid fuel, 0–7 mm in size, is fed to the charge at the end of the granulation.

Улучшение качества агломерата путем усовершенствования способа подготовки шихты

Репозитарії

Схожі ресурси