Совершенствование технологии производства агломерата воздействием на распределение внутренних и внешних источников тепла

• Автор: Матюхин, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 171 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения.

Введение.

1. Условия и закономерности формирования прочной структуры агломерата

1.1. Теоретические условия формирования прочности агломерационного спека.

1.2. Основные закономерности формирования блочной структуры

агломерата

1.3. Основные направления улучшения качества агломерата.

1.4. Выводы и задачи исследований.

2. Исследование теплового состояния дисперсных материалов с распределенным в них твердым топливом.

2.1. Описание лабораторной установки и методики исследований

2.2. Основные закономерности окисления углерода твердого топливау, .
2.3. Особенности формирования температурного поля прессованных
материалов с внутренним источником тепла
2.4. Исследование закономерностей характеристик процесса нагрева материалов с добавками твердого топлива.
2.4.1. Исследования особенностей изменения нагрева образцов с учетом выгорания углерода твердого топлива
2.4.2. Исследование особенностей изменения характеристик нагрева железорудных материалов.
2.5. Выводы.
3. Исследование массообменных процессов при обжиге руднотопливных материалов
3.1. Методика оценки физикохимических процессов при нагреве руднотопливных материалов в окислительной среде
3.2. Исследование закономерностей изменения расходов углерода и кислорода.
3.3. Закономерности развития массобменных процессов при спекании железорудных материалов методом вакуумной агломерации.
3.3.1. Описание лабораторной установки и 1 методики
исследовани й .
3.3.2. Анализ результатов опытного спекания аглошихты.
3.4. Выводы. .
4. Определение рациональных условий формирования прочного агломерата.
4.1. Обоснование методики исследований
4.2. Исследование условий упрочнения руднотопливных
материалов.л
4.3. Установление общих закономерностей формирования качественного агломерата
4.4. Управление процессом формирования качественного продукта на агломерационной машине.
4.5.Вывод ы
5. Разработка и промышленные испытания способов улучшения качества получаемою агломерата
5.1. Определение требуемых параметров и свойств исходного сырья для формирования блочной структуры агломерата
5.2. Исследование условий окомкования агломерационной шихты
5.3. Совершенствование высокотемпературных условий формирования блочной структуры агломерата.
5.3.1. Исследование исходного состояния условий зажигания и спекания на агломашинс АК.
5.3.2. Отработка режимных параметров существующей конструкции зажигательного горна
5.3.3. Разработка и использование комбинированного топлива при
агломерации .
5.3.3.1.Исследование особенностей слоевого способа сжигания газообразного топлива при агломерации железных руд
5.3.3.2.Результаты промышленных испытаний использования
комбинированного топлива при агломерации
5.4. Использование железосодержащих отходов металлургического
производства при агломерации
5.4.1. Анализ возможных образований и направления использование железосодержащих отходов на Серовском металлургическом заводе
5.4.2. Металлургические основы утилизации железосодержащих отходов при агломерации.
5.5. Выводы.
Общие выводы л.у.
Список использованных источников


Представители другой точки зрения обосновывают прочностные показатели агломерата качеством и свойствами образующегося в процессе спекания расплава, а также условиями его кристаллизации в процессе охлаждения. В тоже время существует точка зрения на формирование свойств спека, указывающая на то, что показатели прочностных характеристик зависят как от параметров макроструктуры, образующейся до высокотемпературной стадии спекания, так и от параметров микроструктуры, зависящей от свойств расплава и условий его кристаллизации. Минеральная часть агломерационного пирога формируется из компонентов исходной шихты, а также новых соединений, которые образуются в результате физикохимических преобразований исходных составляющих при их высокотемпературном спекании. Получаемый агломерат отличается существенной неоднородностью концентрации того или иного элемента в егс микрообъемах. Это связано как с особенностями развития физикохимических процессов при образовании расплава и его кристаллизации, так и закономерностями подготовки исходной шихты. Прочностные свойств спеченного материала обусловлены множеством факторов, основные и которых связаны со свойствами минеральных фаз, их распределением в объем спека, толщиной контактных перемычек между отдельными зернами 1 участками. Первоначально прочностные свойства агломерата связывали с общим содержанием в нем какоголибо отдельного минерала, обладающего резко отличающимися свойствами, характерными для аглоспека в целом. Так , , при исследовании механической прочности и восстановимости основных минеральных фаз офлюсованного агломерата отмечалась отрицательная роль стекловидной фазы как обладающей более низкой прочностью и восстановимостью. Наличие в структуре агломерата ферритов кальция, получаемых при спекании гоматитовых руд, по мнению этих авторов, повышает прочность и восстановимость спека за счет более высоких показателей свойств этой фазы. Исследования по оптимизации минерального состава, рациональному сочетанию отдельных минералов и определению их влияния на прочностные свойства получаемых агломератов хорошо известны , , . Однако сформировавшееся в последнее время положение о лимитирующем влиянии фаз, обладающих наименьшей прочностью, на конечные характеристики спека пока не получили должного подтверждения, а многочисленные экспериментальные данные отличаются противоречивостью. Прочность получаемого агломерата в существенной мере определяется его пористостью и трещиноватостью. В ряде случаев эти факторы могут настолько снизить прочность получаемого спека, что влияние минерального состава на эти показатели прочности могут оказаться несущественными. В процессе формирования конечной структуры агломерата роль вида минеральной части его исходных компонентов оценить сложно вследствие одновременного влияния, как его объемного содержания, так и факторов строения распределение минерала по объему спека, размер зерна, пористость минерального скелета и др Поэтому лолучение однозначной зависимости прочностных характеристик агломерата от вида минеральных составляющих шихты и спека весьма затруднительно. Так исследователи при изучении прочности агломерата из концентратов КМА различной основности отметили отсутствие явной зависимости этого показателя от количества определенной минеральной составляющей. Снижение же прочности агломератов в области изменения основности в интервале 1,2. При разработке технологии получения офлюсованного агломерата было установлено , что одной из причин его разрушения является процесс гидратации неусвоенной извести СаО2ОСаОН2, протекание которой сопровождается увеличением объема болсс чем в два раза. При медленном охлаждении агломерата отмечается изменение его прочности за счет присутствия в составе различных модификаций двухкальцисвого силиката. В процессе охлаждения при температуре С происходит переход амоднфикацин в рфазу, а при 5С рмодификация переходит в уфазу. Процессы последней стадии приводят к увеличению объема кристаллической решетки на величину до и, как следствие к разрушению спеченной структуры.