Bundle Mineral Composition Influence on Different Basicity Agglomerates Strength Properties

Abstract

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА СВЯЗОК НА ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА АГЛОМЕРАТОВ РАЗЛИЧНОЙ ОСНОВНОСТИПроцесс упрочнения железорудной аглошихты и превращение ее в кусковой продукт в виде агломера-та происходит в высокотемпературных зонах спекания благодаря образованию железосиликатного расплава. Источником расплава являются кремний-и кальциевые составляющие шихты, продукты твердофазных реак-ций, появившихся в зоне подогрева, и частично мелкая рудная фракция концентрата. При условии завершения твердо-и жидкофазных реакций охлажденный агломе-рат превращается в двухфазную минеральную систе-му, состоящую из рудных фаз (магнетит Fe 3 O 4 , гематит Fe 2 O 3 ) и силикато-ферритных связок, состав которых определяется основностью (CaO/SiO 2 ) шихты, а их мик-роструктура зависит от технологических параметров режима спекания и охлаждения готовой продукции.От минералогического состава агломератов и терми-ческих свойств связок рудных зерен зависят показатели прочности готовой продукции и их поведение при вос-становлении в доменной печи [1 -5].Исследованию влияния минерального состава агло-мератов на показатели их прочности посвящен ряд ра-бот. При сравнении показателей прочности железоруд-ных агломератов одинаковой основности, полученных из концентратов руд различного генезиса, наблюдаются определенные закономерности. Так, в интервале низких основностей 0,7 -1,5 агломераты имеют самые низкие показатели прочности, а с ростом основности выше 2,0 происходит неуклонный рост их прочности [6]. По мнению авторов, падение прочности агломератов свя-зано с многофазностью их силикатных связок, имею-щих различные физико-механические свойства, а рост прочнос ти -с появлением в составе агломератов повы-шенной основности ферритной фазы.При этом ни в одной из работ не было решено, по-чему в широком интервале основности агломератов с ростом в железорудной шихте флюса даже при условии повышения в ее составе топлива происходит изменение направления минералообразования связок агломератов. Состав связок магнетитовых зерен меняется от желе-зосиликатных, где расплавообразующим компонентом является двухвалентное железо CaFeSiO 4 , до феррит-ных фаз, где все железо находится в трехвалентной форме, например CaFe 4 O 7 .В настоящее время интерес к агломератам высокой основности возрос, поскольку горно-обогатительные комбинаты перешли на производство железорудных окатышей естественной основности. Именно с этим связана необходимость повышения основности домен-ной шихты путем производства высокоофлюсованных агломератов.Цель настоящей работы -изучение эволюции ми-нерального состава силикатных и ферритных связок агломератов в интервале основности 1,0 -3,0 и уста-новление зависимости показателей прочности от соста-ва связок.При исследовании использованы материалы, по-лученные на рудно-испытательной станции Магни-тогорского металлургического комбината (ММК) при проведении работы по изучению влияния состава маг-нитогорской шихты на минералогический состав и фи-зико-механические свойства агломератов...

A Study of the Structure and Physicochemical Properties of the Mixed Basicity Iron Ore Sinter

“…In the first stage, softening begins at temperatures of 1060-1075 • C for sintering with a basicity of 1.6 and is 1-3% up to temperatures of 1135-1140 • C (the beginning of softening). In the second step, the shrinkage rate increased rapidly upon further heating and reached 40% at 1220-1230 • C (end of softening), corresponding to a softening interval of ~160 • C. According to [27], the beginning of the intensive increase in shrinkage (temperature of inflection in the shrinkage-temperature curve) corresponds to the values of the melting initiation temperature obtained with a high-temperature microscope. This indicates that in the first stage in the agglomerate, there was softening of the silicate bond and subsequent consolidation of the crystalline phase and reduction of pores (plastic deformation).…”

“…Numerous studies have been carried out to investigate changes in the phase composition of sinter under different conditions [27][28][29][30][31][32][33] to determine the compositional range, phase stability, crystal structure, and mechanism of SFCA formation and their influence on the metallurgical properties of the sinter. However, at both the fundamental and practical levels, the knowledge gained is disparate and individual.…”

Quality Estimation for the Iron Ore Sinter Obtained via Separate Blend Preparation

“…Recently, the sintering processes pursuing the high-quality sinter production are the biggest challenge since the content of the 0-0.5 mm fraction ranges from 8.1-20.4% [5]. The strength is determined by the mineral composition of the ore grains, which depends on the basicity of the blend [6,7]. Moreover, the sinter strength varies according to its composition, conditions of preparation and the subsequent sintering regime [8].…”