Разработка и исследование технологии агломерации гематитовых руд Большетроицкого месторождения

Разработка и исследование технологии агломерации гематитовых руд Большетроицкого месторождения

Автор: Берсенев, Иван Сергеевич

Шифр специальности: 05.16.02

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2011

Место защиты: Екатеринбург

Количество страниц: 136 с. ил.

Артикул: 5388418

Автор: Берсенев, Иван Сергеевич

Стоимость: 250 руб.

Разработка и исследование технологии агломерации гематитовых руд Большетроицкого месторождения  Разработка и исследование технологии агломерации гематитовых руд Большетроицкого месторождения 

1. Исследовать минералогический состав гематитовой руды, способность к грануляции и условия окомкования, позволяющие получать агломерационную шихту с высокой газопроницаемостью.
2. Исследовать процесс спекания и условия формирования качества аглоспека из гематитовых руд, а также усовершенствовать существующие способы оценки теплового состояния слоя.
3. Установить рациональные условия спекания, позволяющие получать агломерат высокого качества из гематитовой руды при минимальных расходах энергоресурсов и количестве выбросов вредных веществ.
4. Разработать технологию агломерации гематитовых руд Большетроицкого месторождения и определить основные техникоэкономические показатели работы агломерационного цеха при ее реализации.
Объект исследования технология агломерации гематитовой руды Большетроицкого месторождения.
Предмет исследования процессы окомкования и агломерации шихт, содержащих гематитовые руды.
Методы исследования. При организации лабораторных исследований процессов окомкования и спекания аглошихт с различной долей гематитовых руд были использованы принципы физического моделирования слоевых процессов. Опытнопромышленный эксперимент технологии спекания выполнен на действующем производстве. Измерения осуществляли стандартными приборами, прошедшими государственную поверку, что определило I достоверность полученных результатов. При обработке экспериментальных данных использован расчетнотеоретический анализ, основу которого составили положения теории тепло и массообмена, теории металлургических процессов, .
закон сохранения энергии и методы математической статистики, при этом
противоречий известным физическим и химическим положениям установлено не
было.
Научная новизна результатов работы.
1. Исследован минералогический состав гематитовой руды Большетроицкого месторождения и процесс ее окомкования в составе аглошихты. Выявлено, что гематитовая руда обладает более низкой способностью к окомкованию по сравнению с магнетитовыми концентратами.
2. Развиты модельные представления об условиях формирования минералогического состава аглоспека. Показано, что прочность агломерата, которая, как известно, зависит от его минералогического состава и количества шлаковой связки в его структуре, может быть оценена аналитически на основании химического состава спека.
3. Уточнены особенности влияния теплового режима спекания на макроструктуру и прочность агломерата из гематитовых руд. Установлено,
что наиболее существенным фактором, влияющим на прочность агломерата из гематитовой руды Большетроицкого месторождения, служит теплосодержание спека в зоне горения.
4. Получена количественная зависимость полноты горения твердого топлива при агломерации железных руд от соотношения расход воздухарасход топлива.
Практическая значимость работы.
1. Показана и подтверждена в ходе лабораторных исследований и опытнопромышленных испытаний возможность производства
высококачественного железорудного агломерата из гематитовых руд Большетроицкого месторождения.
2. Предложены наиболее рациональные режимы агломерации гематитовых руд в условиях действующей агломерационной машины ОАО Чусовской металлургический завод
3. Предложены технологические режимы агломерации гематитовых руд для условий организации производства агломерата с высокой долей гематитовых руд в шихте. Эти режимы способны обеспечить минимальный расход твердого топлива при удовлетворительном качестве агломерата по гранулометрическому составу и прочности.
Личный вклад автора. Личный вклад автора работы заключается в постановке цели и задач исследования, разработке его методологии, в личном участии в проведении лабораторных и опытнопромышленных исследованиях на агломерационном производстве ОАО Чусовской металлургический завод. Автор защищает
1. Результаты лабораторных и опытнопромышленных исследований процессов окомкования и спекания гематитовых руд Большетроицкого месторождения.
2. Закономерности формирования минералогического состава, структуры и прочности железорудного агломерата из гематитовых руд.
. Технологию агломерации гематитовых руд Большетроицкого месторождения, реализованную в условиях ОАО Чусовской металлургический завод. Реализация результатов. Технологические режимы агломерации гематитовых руд Большетроицкого месторождения в настоящее время реализованы в условиях ОАО Чусовской металлургический завод. Методики исследования слоевых процессов, разработанные в диссертации, были использованы сотрудниками ООО НПВГ1 ТОРЭКС при разработке технологического задания на капитальный ремонт агломерационного цеха ОАО Уральская сталь и технологического регламента производства извести на агломашине 7 Абагурского филиала ОАО Евразруда.
Апробации работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международной научнопрактической конференции Творческое наследие
Б.И.Китаева, УГТУУПИ г.Екатеринбург, г. и на научнотехнической конференции Металлургическая теплотехника как основа энерго и ресурсосбережения в металлургии ОАО ВНИИМТ г.Екатеринбург, г
Публикации. Основные положения диссертации представлены
печатными работами в изданиях, рекомендованных ВАК, и 2 печатными работами других изданий.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и 1 приложения, изложена на 6 страницах машинописного текста и содержит таблиц, рисунков и список использованной литературы, содержащий 5 наименований.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Абагур Абагурская аглофабрика
ВГОК Высокогорский горнообогатительный комбинат
ВОЦ Высокогорский обогатительный цех
ЗСМК ЗападноСибирский металлургический комбинат
КГОК Качканарский горнообогатительный комбинат
ММС мокрая магнитная сепарация
НТМК НижнеТагильский металлургический комбинат
НЛМК НовоЛипецкий металлургический комбинат
ЧМЗ, ОАО ЧМЗ Чусовской металлургический завод
ШКС шламоконцентратная смесь
ППП потери при прокаливании, доли ед.
Сок степень окомкования,
Ф содержание фазы в спеке,
А коэффициент гидравлического сопротивления аглослоя
В кинематический критерий, единицы
коэффициент, характеризующий долю поверхности топливных частиц в смеси с частицами шихтовых материалов в окомкованном состоянии, доли
С содержание горючего углерода,
СО содержание оксида углерода СО в фильтруемом газе,
С содержание оксида углерода СОД в фильтруемом газе, с теплоемкость, кДжкгС диаметр, ммм
, 3, , i содержание , 3, , i,
расход, кгч тч удельная производительность, тм2ч
Н, высота, ммм
1 интенсивность зажигания, кДжм мин
теплосодержание, кДжкг
К коэффициент, единицы
к константа скорости реакции горения углерода, мольс ш масса, кг п коэффициент, единицы
содержание кислорода в фильтруемом газе,
АР разрежение под колосниками спекательных тележек, Па
тепло, кДжкг
радиус, м
I температура, С и скорость, ммин
V расход воздуха, М7ч,
V удельный расход воздуха, м7кг спека,
У влажность,
скорость фильтрации газового потока через слой, мс ъ безразмерная величина, единицы а коэффициент избытка воздуха, единицы
аСо и аС коэффициенты, характеризующие скорость образования СО и СО2 при горении углерода на поверхности топливной частицы
Р объем топлива, отнесенный к единице массы кислорода, м кг у отношение содержания Ы2 к О2 в просасываемом газе, единицы
Д изменение
е пористость, доли
а значение барабанной пробы,
х время, мин
р плотность, кгм
со частота вращения, обмин.
Верхние индексы
к конец н начало нп непрочный п прочный рац рациональный I суммарный 1,6 относится к комочкам шихты фракции 1,6 мм п степень
штрих относится к объему зоны горения.
Нижние индексы
а агломерат ас аглоспек в воздух воспл воспламенение вх и вых на входе и на выходе г газ зг зона горения ист истинный карб карбонаты м относится к комкуемой фракции шихты нас насыпная общ общий ОВР окислительно восстановительные реакции ост остаточный относится к кислороду пл плавление сг скорость грануляции сп спекание, спек ср средний ст стехиометрический тек текущий т топливо тг технологические газы уд удельный ш шихта экз экзотермические эк эквивалентный энд эндотермические с углерод относится к 1той фазе или фракции мах максимальный о начальный, при нормальных условиях I при определенной температуре 5 барабанная проба 5 мм а при определенном значении коэффициента избытка воздуха.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


ВАК, и 2 печатными работами других изданий. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и 1 приложения, изложена на 6 страницах машинописного текста и содержит таблиц, рисунков и список использованной литературы, содержащий 5 наименований. ППП потери при прокаливании, доли ед. ОВР окислительно восстановительные реакции ост остаточный относится к кислороду пл плавление сг скорость грануляции сп спекание, спек ср средний ст стехиометрический тек текущий т топливо тг технологические газы уд удельный ш шихта экз экзотермические эк эквивалентный энд эндотермические с углерод относится к 1той фазе или фракции мах максимальный о начальный, при нормальных условиях I при определенной температуре 5 барабанная проба 5 мм а при определенном значении коэффициента избытка воздуха. ВВЕДЕНИЕ. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ АГЛОМЕРАЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД. Особенности состава гематитового железорудного сырья и его МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ. Теоретические представления о формировании аглоспека. Современные подходы к выбору рациональных технологий агломерации железных руд. Выводы и постановка задач исследования. Некоторые характеристики гематитовых руд. Экспериментальное исследование процесса окомкования аглошихт с использованием гематитовой руды. Выводы. Разработка метода расчета минералогического состава железорудного агломерата. Результаты исследований и их анализ. Выводы. ПАРАМЕТРОВ АГЛОМЕРАЦИОННОГО СЛОЯ. Методика и условия исследования. Результаты исследования и их анализ. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ АГЛОМЕРАЦИИ ГЕМАТИТОВЫХ РУД. Характеристика агломерационного производства ОАО Чусовской металлургический завод. Рост производства, расширение сортамента металлопродукции и существенное повышение ее качества являются приоритетными направлениями развития металлургической отрасли России и служат улучшению се конкурентоспособности в рыночных условиях. Достижение указанных целей связано с модернизацией существующих мощностей и введением в эксплуатацию новых, более эффективных технологических линий. Современные металлургические предприятия ориентированы на получение стали по двум преобладающим технологическим схемам 1 доменная печь кислородный конвертер непрерывная разливка стали 2 металлошихта металлизованный продукт железный лом электропечь непрерывная разливка стали1. В настоящее время наблюдается тенденция изменения структуры мирового баланса производства стали за счет некоторого снижения доли продукции, полученной по трехстадийной схеме окускование доменная печь кислородноконвертерный процесс. Однако, в обозримом будущем по меньшей мере, до года, именно доменная печь будет оставаться основным поставщиком железа для сталеплавильного комплекса России. Чтобы преимущества доменной печи как металлургического агрегата проявились в наилучшей степени, необходимо обеспечить наиболее эффективные условия для протекания физикохимических процессов при восстановительнотепловой обработке за счет повышения качества железорудного сырья и кокса, а также внедрения прогрессивных методов ведения доменного процесса. К настоящему моменту технологические резервы интенсификации доменной плавки вдувание углеводородов, нагрев дутья, обогащение дутья кислородом и др. Поэтому все большее значение приобретает проблема повышения качества доменного сырья 2. Для предприятий России характерным является высокая до доля железорудного агломерата в доменной шихте, что позволяет считать улучшение его металлургических свойств значительным резервом повышения эффективности доменной плавки. В то же время, ряд месторождений, служащих рудной базой агломерационных фабрик, близки к истощению. Например, запасы для карьерной отработки Оленегорского ГОКа будут истощены в течение лет, запасы мелких шахт Златоустовского, Высоко горского, Бакальского, Гороблаго датского рудоуправлений и Магнитогорского комбината будут отработаны к году 3. Сложившаяся ситуация выдвигает в качестве одной из наиболее актуальных научнотехнических задач поиск и вовлечение в металлургических оборот новых видов железорудного сырья.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.361, запросов: 232