Безобжиговое окускование полидисперсных железных руд с использованием связующих веществ

• Автор: Корнев, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЖЕЛЕЗНЫЕ РУДЫ И ИХ ПОДГОТОВКА К МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМУ ПЕРЕДЕЛУ

1.1 Краткая характеристика железорудной базы России

1.2 Анализ требований, предъявляемых к железорудному сырью для его металлургической переработки
1.3 Анализ и классификация существующих способов окускования железных руд и концентратов

1.3.1 Основные способы окускования железорудного сырья

1.3.2 Краткий обзор развития брикетирования железных руд

1.3.3 Основные способы брикетирования железных руд

1.3.4 Требования к качеству железорудных брикетов

1.4 Основные связующие вещества, используемые при брикетировании железных руд, и предъявляемые к ним требования
1.4.1 Требования к связующим веществам
1.4.2 Связующие материалы неорганического происхождения
1.4.3 Связующие материалы органического происхождения
1.4.4 Комбинированные связующие вещества
Выводы по первой главе
ГЛАВА 2 ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА БОГАТЫХ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД ЯКОВЛЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ С ЦЕЛЬЮ ОБОСНОВАНИЯ СПОСОБА ИХ ОКУСКОВАНИЯ
2.1 Общая характеристика железных руд Яковлевского месторождения

2.2 Изучение вещественного состава и физических свойств богатых железных руд Яковлевского месторождения
2.2.1 Определение влажности исходных руд
2.2.2 Определение гранулометрического состава мартитовой и гидрогематитовой руды
2.2.3 Определение химического состава руд
2.2.4 Определение плотности руд
2.3 Расчет основных затрат на окускование полидисперсных железных руд Яковлевского месторождения различными способами
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БРИКЕТИРУЕМОСТИ БОГАТЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД ЯКОВЛЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
3.1 Методика проведения исследований
3.2 Исследование брикетируемости руды со связующими веществами
3.2.1 Определение зависимости прочности железорудных брикетов от соотношения мартитовой и гидрогематитовой руды в исходной шихте
3.2.2 Исследование влияния крупности шихты на прочностные свойства получаемых железорудных брикетов
3.2.3 Исследование влияния различных видов связующих и их расхода на прочность получаемых железорудных брикетов
3.2.4 Исследование влияния давления прессования на прочностные свойства железорудных брикетов
3.2.5 Определение зависимости прочности железорудных брикетов от температуры их сушки и влажности исходной шихты
3.2.6 Исследование влияния активизирующих добавок на прочность железорудных брикетов

3.2.7 Исследование влияния обжига на прочность железорудных брикетов
3.3 Исследование брикетируемости руды без связующих веществ
3.4 Математическое моделирование процесса брикетирования полидисперсных мартито-гидрогематитовых руд
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ БРИКЕТОВ
4.1 Изучение физико-механических свойств железорудных брикетов
4.1.1 Определение прочности брикетов на одноосное сжатие
4.1.2 Испытание брикетов на осыпаемость
4.1.3 Компьютерное моделирование испытания железорудных брикетов на удар при падении
4.1.4 Определение прочности брикетов на сбрасывание
4.1.5 Определение механической прочности брикетов на истирание и сопротивления истиранию
4.1.6 Определение плотности и пористости брикетов
4.2 Изучение металлургических свойств железорудных брикетов
4.2.1 Определение восстановимости брикетов
4.2.2 Определение температуры начала размягчения и температурного интервала размягчения (термостойкости)
4.3 Определение возможности получения брикетов из полидисперсных мартито-гидрогематитовых руд на экструдерном прессе
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И СХЕМЫ ЦЕПИ АППАРАТОВ ТЕХНОЛОГИИ БЕЗОБЖИГОВОГО БРИКЕТИРОВАНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

Применение данного способа для брикетирования мелочи магнитных железняков в Норвегии не дал, однако, положительных результатов. Более удовлетворительно брикетируется только смесь из шихты магнитного железняка с мелкими разрушенными мартитовыми рудами [47,64].
Способ фирмы «Брик и Кретцель»
Данный способ предусматривает смешивание рудной мелочи с 5-10 % мелкой чугунной стружкой, смоченной в 1 % от количества руды в растворе поваренной соли или соляной кислоты. Полученная смесь прессуется в брикеты, которые для набора необходимой прочности выдерживаются на складе от одних до шести суток. Поваренная соль или соляная кислота является катализатором и вводится в смесь для ускорения процессов окисления. Связывание частиц руды происходит за счет окисления под влиянием влаги и соли чугунной стружки и образования при этом гидроксида железа. Этот способ был запатентован в Германии в 1912 г. и применялся на заводах еще в 1908 г.. Однако, как показала практика, присутствие хлористых соединений в доменной печи оказывает заметное влияние на железные части колошника и газопровода. Указанный способ был также предложен в 1934 г. H.A. Ярхо и С.Н. Толчинским для брикетирования криворожских руд с добавкой 4-5 % чугунной стружки и последующим увлажнением смеси слабым раствором поваренной соли [66-68].
Способы брикетирования с добавками, снижающими содержание железа в
брикете Способ Юзбашева Данный способ отличается тем, что в качестве связующего используется цемент. Тщательно перемешанная и увлажненная смесь прессуется при средних давлениях в брикеты, которые сушатся на воздухе. Соответствующим подбором цемента и их дозировкой достигается получение брикета желаемого химического состава. Таким путем могут быть получены брикеты кислого, нейтрального или основного типа. Несмотря на вполне удовлетворительное качество брикета, этот способ, однако, не нашел практического применения из-за дорогостоящего цемента как связующей добавки [12,70-74].