Improving the technology production of quality agglomerate

Abstract

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...