Исследование и разработка технологических решений по улучшению металлургических свойств окатышей на основе оптимизации их структуры

• Автор: Шаврин, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы.

Условные обозначения.

Введение.
1. Структура и металлургические свойства окатышей, предназначенных для металлизации и доменной плавки

1.1. Требования к качеству окатышей.

1.1.1. Металлургические свойства окатышей для металлизации

1.1.2. Металлургические свойства окатышей для доменной плавки

1.2. Основные пути оптимизации структуры окатышей для металлизации и доменной плавки

1.2.1.Связь металлургических свойств окатышей с режимом термообработки

1.2.2. Влияние модифицирующих добавок на металлургические свойства окатышей.

1.2.3. Роль органических добавок в формировании металлургических свойств окатышей
1.3. Выводы и задачи исследования
2. Влияние модифицирующих добавок на формирование структуры окатышей, закономерности их восстановления и разупрочнения.
2.1. Выбор состава и количества модифицирующих добавок.
2.2. Влияние модифицирующих добавок на фазовый состав и формирование структуры окатышей.
2.3. Исследования металлургических свойств окатышей при восстановительно тепловой обработке.
2.3.1. Методика проведения испытаний.
2.3.2. Кинетические закономерности восстановления окатышей МГОК при восстановлении.
2.3.3. Исследования закономерностей разупрочнения окатышей МГОК при восстановлении
2.3.4. Исследования восстановления и разупрочнения окатышей МГОК в неизотермических условиях.
2.4. Выводы
3. Оценка металлургических свойств окатышей МГОКа с .модифицирующими добавками в опытно промышленных условиях.
3.1. Полупромышленные испытания исследуемых окатышей МГОК по технологии ХИЛШ
3.1.1. Методика проведения исследований.
3.1.2. Результаты испытаний
3.2. Полупромышленные испытания окатышей МГОК в шахтной печи Мидрекс.
3.2.1. Методика проведения исследований.
3.2.2. Результаты испытаний
3.3. Выводы
4. Изучение влияния органических добавок на металлургические свойства окатышей
4.1. Влияние состава бентополимерной композиции на элементы структуры окатышей.
4.1.1. Влияние полимера ЛоГогт, модифицирующих добавок боксита и сидерита на элементы структуры окатышей
4.1.2 Влияние полимеров ПБ2 и ПБ3 на элементы структуры окатышей
4.2. Кинетические зависимости восстановления окатышей и закономерности их разупрочнения при восстановлении.
4.2.1. Влияние полимера ЛоГогт, модифицирующих добавок боксита и сидерита на восстановимость и разупрочнение при восстановлении окатышей.
4.2.2. Влияние полимеров ПБ2 и ПБ3 на восстановимость и
разупрочнение при восстановлении окатышей
4.3. Определение критериев сравнения качества окатышей.
4.4. Выводы
5. Эффективность использования опытных окатышей
ОАО Михайловский ГОК при выплавке передельного чугуна на доменной печи 3 НТМК
5.1. Оценка эффективности использования опытных окатышей в доменных печах методом моделирования
5.2. Промышленные испытания эффективности использования опытных окатышей в доменных печах
5.3. Выводы
Заключение.
Литература


Постоянно сохраняющаяся тенденция к улучшению техникоэкономических показателей работы восстановительных агрегатов как доменных печей, так и установок прямого получения железа, обуславливает поиск и исследование новых подходов к повышению качества железорудных окатышей. Разработка и реализация новых технических решений, обеспечивающих существенное улучшение металлургических свойств окатышей, определяет конкурентоспособность этого продукта, получаемого из руд всех без исключения месторождений, как на внутренних, так и на международных рынках железорудного сырья. Наметившаяся в последние годы в России устойчивая тенденция увеличения потребности предприятий черной металлургии в железорудных окатышах предопределяет актуальность исследований, направленных на поиск новых решений по повышению металлургических свойств окатышей. Различие в свойствах железорудных концентратов и механизме формирования того или иного показателя качества обожженного продукта обуславливает многообразие подходов к оптимизации его структуры и свойств. Многолетний опыт работы фабрик окомкования горнообогатительных комбинатов России и, особенно в последние годы, Лебединского ГОКа ЛГОК и ОАО Оскольский электрометаллургический комбинат ОЭМК показывает, что одним из перспективных направлений повышения металлургических свойств окатышей различного назначения для металлизации и доменной плавки является использование модифицирующих и связующих добавок. Поэтому для развития и совершенствования технологии производства окатышей, особенно для металлизации, поиск новых эффективных модифицирующих и связующих добавок является исключительно актуальным. ХИЛШ, Мидрекс и доменной плавки. Научная новизна. Впервые изучены закономерности влияния на структуру и металлургические свойства окатышей из дообогащенного концентрата МГОКа модифицирующих добавок боксита, сидерита. Выявлено их оптимальное соотношение для условий использования по технологиям металлизации ХИЛШ и Мидрекс. Представлены теоретические основы нового направления в решении проблем качества железорудных окатышей за счет использования связующего бептополимерпой композиции БПК. Использование БПК в качестве связующего приводит к повышению пористости обожженного продукта влияние полимера при сохранении повышенных прочностных характеристик сырого влияние бентонита. Восстановимость окатышей при этом повышается. На основе оригинальных исследований закономерности между поровой структурой и восстановимостью окатышей, отображены зависимостью содержания БеО и константой скорости реакции восстановления. Предложен критерий оперативной оценки металлургических свойств обожженных окатышей. Практическая значимость. ОАО Михайловский ГОК МГОК при использовании дообогащенного концентрата, модифицирующих добавок боксит, сидерит, а в качестве связующего ВПК. Разработана технология производства окисленных с применением ВПК окатышей из базового концентрата МГОКа. Степень достоверности результатов исследований. Проведенные исследования и их результаты отличаются высокой степенью достоверности, т. При обработке результатов использовались современные методы анализа и математические модели, при этом противоречия известным физическим и физикохимическим представлениям не установлены. Михайловского месторождения для металлизации по технологиям ХИЛ или Ми дреке. Закономерности влияния нового связующего ВПК на формирование структуры и металлургические свойства окатышей. Зависимость кинетики восстановления окатышей с их структурой, критерий оперативной оценки металлургических свойств обожженных окатышей. Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на V отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО УГТУУГ1И Екатеринбург, г. Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в печатных работах. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложена на 5 страницах машинописного текста, содержит таблиц, рисунков. Список используемой литературы включает 2 наименования. ОЭМК Оскольский электрометаллургический комбинат.