LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Поліпшення металургійних властивостей залізорудних окускованих матеріалів для підвищення ефективності виплавки металу

вугілля

2,0

1112

1053

1083

54

Гематито-лімонитовий

теж

кокс


теж

1,5


2,0

1138


1133

1093


1095

1116


1114

35


40,1

теж

Вугілля з вмістом летких – 25,7%

2,0

1134

1092

1113

40,0


Кількість добавки твердого палива до шихти вибирали з урахуванням одержання обкотишів, що задовольняють вимогам доменної плавки. Визначення міцності обкотишів проводили в умовах низькотемпературного відновлення (400 – 10000С; 45 хв) і в області високих температур (вище 10000С; 3,5 години), що відповідають умовам доменної плавки.

Одержані результати показують, що значення показників руйнування і стирання обкотишів, отриманих із суміші концентрату з коксом знаходяться в області значень міцності, які є припустимими для умов доменної плавки (табл.3).

З використанням експериментальних даних розроблена технологія виробництва обкотишів з концентратів з підвищеним вмістом кремнезему і добавками твердого палива. Досліджено вплив вмісту вуглецю, температур обпалу, основності і часу витримки на міцність у холодному стані, вміст FeО, пористість і вміст залишкового вуглецю. Витрати вуглецю в шихту знаходяться в межах 0,6 – 0,8 %. Для проведення дослідної доменної плавки на установці решітка - трубчаста піч - охолоджувач Полтавського ГЗКу відпрацьована технологія і вироблена дослідна партія (20 тис. тонн) обкотишів з вюститно-магнетитовою структурою, яка сформована за рахунок добавок твердого палива в шихту.


Таблиця 3

Результати визначення міцності обкотишів при відновленні

Склад шіхти

Показники міцності


Вихід фракції більш 6,3 мм %

6,3 мм > % > 0,5 мм

3,15 мм > % > 0,5 мм

Показник стирання < 0,5 мм %

Низькотемпературні випробування (ДСТУ 3209-95)

  • Гематитовый концентрат +0,5% коксу

  • Гематитовый концентрат +1% коксу

  • Гематитовый концентрат +1,5% коксу

  • 90,3

    87,5

    82,2

    2,

    3,5

    7,3

    3,5

    3,0

    3,3

    4,0

    5,0

    6,5

    Високотемпературні випробування (ДСТУ 3202-95)

  • Гематитовый концентрат +0,5% коксу

  • Гематитовый концентрат +1% коксу

  • Гематитовый концентрат +1,5% коксу

  • 91,0

    85,5

    89,0

    2,0

    4,0

    3,0

    2,0

    6,5

    1,0

    4,0

    3,5

    6,0


    Одержані обкотиші характерізувались підвищенними показниками відновлюванності – 60,2% (базова – 47,3%), вмісту FeO – 4,0% (базовий – 1,43%), пористісті – 26,2% (базова – 21,6%).


    НАУКОВІ ОСНОВИ І розробка технології ОДЕРЖАННЯ ЗАЛІЗОРУДНИХ ОбКоТИШІВ, ЩО САМОВІДНОВЛЮЮТЬСЯ


    В дисертаціній роботі проведен аналіз розвитку процесів відновлення оксидів заліза у верхній частині доменної печі. Виявлено, що в цієй області утворюється зона, в якій оксиди заліза відновлени до вюстита. Ступінь розвитку цих процесів на стадії магнетит – вюстит – залізо визначається рівноважними складами відновлюванного газу. При цьому, на визначеній висоті доменної печі утворюється значно більша кількість вюститу в порівнянні з тим, що відновлюється до заліза. Результатом цього є утворення по висоті доменної печі хімічно-резервної зони, у якій матеріал, що містить залізо, представлений переважно вюститом, а склад газу наближається до рівноважного для системи FeO-Fe. Висота хімічно-резервної зони, яка установлена вертикальним зондуванням, у різних печах неоднакова, а при високій інтенсивності плавки може бути відсутьньою. Однак, навіть у цих умовах є область, у якій склад газу і твердих матеріалів змінюється повільно. Тому найважливішою проблемою роботи доменної печі є інтенсифікація процесів відновлення в хімічно-резервній зоні. Визначальним фактором вирішення цієї проблеми є склад і властивості залізорудних матеріалів. Створення ефективних їх різновидів вимагає нових технічних рішень. В роботі це реалізовано шляхом завантаження в доменну піч окускованих залізорудних матеріалів, що самовідновлюються, тобто обкотишів і агломерату, що містять у структурі дрібнодисперсний вуглець. Присутність у залізорудній сировині вуглецю дозволяє реалізувати вуглетермічне відновлення в зоні помірних температур, які відповідають хімічно-резервній зоні доменної печі. У результаті цього процесу підвищується концентрація СО у газі-відновлювачі, що зрушує рівноважний склад убік утворення металевого заліза, знижуючи кількість вюстита, що переходить у первинний шлак. Такі окусковані продукти, отримані із шихт, що містять твердий вуглець, характеризуються в порівнянні з окисленими матеріалами, вюститно-магнетитовою структурою, підвищеними на 40-600С температурами утворення розплаву, більш високими показниками гарячої міцності і вмістом тонкодисперсного твердого вуглецю в центрі шматка.

    На підставі проведених експериментальних досліджень розроблені технологічні основи одержання обкотишів і агломерату, що самовідновлюються. Визначені параметри одержання сирих рудовуглецевих обкотишів, вплив технологічних факторів на ступінь вигорання вуглецю і металургійні властивості обкотишів. Результати дослідження структури обкотишів, що самовідновлюються, наведені в табл. 4.

    Таблиця 4

    Минералогічний склад обкотишів, що самовідновлюються

    Зона

    Розмір зоны (по радіусу), мм

    Об'ємни частки фаз і пор, %

    Об'ємни частки фаз, % (за винятком