A large amount of finely dispersed manganese ore left after benefication operations or blown out from the furnaces is unsuitable for direct use in electric furnaces and blast furnaces, therefore it is necessary to granulate it in order to have the efficient use of its fine ore particles in metallurgy. To make our research more of practical use, we found it is reasonable not only work over manganese fines sintering but also to attempt mitigating the negative effect on the environment produced by the further sintering and apply the biofuel within the total fuel mass. Under laboratory conditions, the studies have been carried out with the objective to obtain manganese sinter, in which wood biomass is applied, namely initial and pre-pyrolyzed, at temperatures of 673, 873, 1073 and 1273 K. The amount of biofuel in the sinter blend was 25 wt.%. It has been established that the biomass use causes the decrease in the specific capacity of the sintering plant. However, for the efficient manganese ores sintering process, the biofuel of high pyrolysis temperature of 1273 K is required. To achieve the specific capacity and the yield to be as high as those when coke breeze is only used, the amount of the biofuel for manganese ore sintering should be less than 25 wt.% of the solid fuel. Additionally, it has been revealed that the further increase in the biofuel ratio in the total fuel amount is possible on condition that its reactivity is decreased, or larger particles of the biofuel are used.

<p class="AMSmaintext">Dominating globally and within Ukraine, the blast-furnace practice for iron production requires iron ore sintering preparation wherein the significant amount of fossil fuel is consumed, accompanied by harmful emissions into the environment. Pursuing the purpose to mitigate this negative impact, we address the promising direction of biomass utilisation for a partial replacement of fossil fuels in iron ore sintering. This paper considers the benefits of fossil fuels substitution with biomass, the world practice of biomass utilisation in iron ore sintering and the scope of the biomass energy potential in Ukraine. The study for obtaining sinters with the use of raw biomass fuels (sunflower husk, walnut shell) and charcoal has been carried out via lab-scale sintering pot. The influence of various biomaterials types on the process of iron ore sintering have been investigated and the obtained sinter quality in comparison with the conventional types of the fuels allows establishing the feasibility of replacing 25 % of coke breeze by charcoal or by walnut shell. The sunflower husk application is possible if preliminary preparation of the material for increasing bulk density is assumed to be carried out, for instance, by pressing.</p>

Dominating globally and within Ukraine, the blast-furnace practice for iron production requires iron ore sintering preparation wherein the significant amount of fossil fuel is consumed, accompanied by harmful emissions into the environment. Pursuing the purpose to mitigate this negative impact, we address the promising direction of biomass utilisation for a partial replacement of fossil fuels in iron ore sintering. This paper considers the benefits of fossil fuels substitution with biomass, the world practice of biomass utilisation in iron ore sintering and the scope of the biomass energy potential in Ukraine. The study for obtaining sinters with the use of raw biomass fuels (sunflower husk, walnut shell) and charcoal has been carried out via lab-scale sintering pot. The influence of various biomaterials types on the process of iron ore sintering have been investigated and the obtained sinter quality in comparison with the conventional types of the fuels allows establishing the feasibility of replacing 25 % of coke breeze by charcoal or by walnut shell. The sunflower husk application is possible if preliminary preparation of the material for increasing bulk density is assumed to be carried out, for instance, by pressing.

Steel production is the most dynamic industry and one of the key sectors for the development of the global economy. The growing production of iron ore increases the need for its beneficiation and granulating for subsequent use in the production of iron and steel. As a result, the number of CO2 emissions and harmful substances increases, which negatively affects both society and the environment. It is important to study the use of biomass for the production of iron ore pellets. Lignocellulosic biomass is a renewable and sustainable source of heat and energy that can mitigate climate change. The efficiency of using sunflower husks on the combined machine “straight grate - rotary kiln - annular cooler” to partially replace natural gas in the production of iron ore pellets has been studied. The influences of alternative fuel use on technological indicators of the process and quality of iron ore pellets have been analyzed. It was found that the combustion of sunflower husks generates enough heat to obtain iron ore pellets with good strength. The main indicators of the quality of iron ore pellets remain at the same level as the iron ore pellet quality when using natural gas.

Мета. Існуюча технологічна схема агломерації не дозволяє отримувати стабілізований за крупністю та міцністю агломерат з низьким вмістом дріб'язку. Метою роботи є теоретичне обґрунтування та розробка заходів по удосконаленню технології виробництва агломерату в сучасних умовах на основі результатів дослідження ефективних методів роздільної підготовки шихти перед спіканням, а також способів механічної обробки спеченого агломерату у пристроях спеціальної конструкції. Методика. Аналіз основних термодинамічних показників та фазового складу для компонентів агломераційної шихти проводили за допомогою програмного комплексу HSC Chemistry 5.11. Дослідження впливу роздільної підготовки шихти з використанням попередньо підготовлених композитів на показники спікання та якість агломерату проводили в лабораторії кафедри металургії чавуну НМетАУ на установці для спікання. Визначення ефективності запропонованих заходів проводили шляхом механічної обробки агломератів, отриманих після класичної та запропонованої схеми підготовки шихти. Якість отриманого агломерату оцінювали за допомогою показників: рівномірність гранулометричного складу, вміст дріб'язку, показники міцності після скидання на сталеву плиту [ДСТУ 3199-95], коефіцієнт форми кусків різної крупності, хімічний склад. Результати. Визначено, що використання роздільної підготовки шихти має позитивний вплив: значно зменшується кількість незгрудкованої фракції 0-1 мм та збільшується еквівалентний діаметр гранул; зменшуються показники середньо-квадратичного відхилення та коефіцієнту варіації, що свідчить про отримання більш однорідного гранулометричного складу сирих гранул. Підтверджена ефективність роздільної підготовки шихти з використанням композиту основністю 0.9-1.0 од. із концентрату (крупністю 0-0.1 мм), залізної руди (0-3 мм), вапна (0-3 мм) та вапняку (0-3 мм) та залишкової шихти основністю 1,6-1,8 од. із залізної руди (3-10 мм), звороту (0-10 мм) та вапняку (0-3 мм). Наукова новизна. Розвинуто уявлення щодо взаємодії різних компонентів агломераційної шихти під час роздільних процесів зволоження та грудкування. Обґрунтовано можливість утворення більш однорідних за розмірами та складом гранул, шляхом їх роздільного зародження не лише навколо крупних кусків звороту та руди, а й завдяки окремій взаємодії дрібних компонентів з активними поверхневими властивостями, і подальшої спільної грануляції зародків гранул з залишковою шихтою. Показано, що в залежності від заданих умов на етапі роздільної підготовки шихти формується в'яжуча частина переважно з залізо-кальцієвих олівінів і феритів кальцію. Практична значущість. Розроблені технологічні рекомендації щодо підвищення ефективності підготовки агломераційної шихти до спікання та практичні рекомендації щодо конструкції і технологічних параметрів роботи барабана-стабілізатора, що забезпечує отримання стабілізованого за крупністю та міцністю агломерату. Ключові слова: мінералогічний склад, зв'язка, композит, основність, олівіни, ферити. Purpose. The existing technological scheme of agglomeration does not allow obtaining a amou...