Оцінка технологічної можливості використання шунгітової породи при одержанні марганцевого агломерату
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології»
Abstract
UKR: Промисловий досвід виробництва марганцевого агломерату показує, що відомі технологічні пропозиції не забезпечують зростання продуктивності агломашин та необхідних властивостей міцності офлюсованого марганцевого агломерату. Відомі способи спікання офлюсованого марганцевого агломерату, що відрізняється підвищеною механічною міцністю та високою вологостійкістю. Недоліком цих заходів є значне ускладнення технологічної лінії агловиробництва та збільшення енергетичних витрат. У зв'язку з цим одним із головних напрямів є розробка складів шихт та параметрів процесу агломерації марганцевої сировини. Мета дослідження – аналіз фізико-хімічних процесів, експериментальні дослідження та розробка інноваційних технологічних рішень та рекомендацій щодо залучення у металургійне виробництво шунгітової породи для розширення сировинної бази гірничо-металургійного комплексу. Виконано розрахунки термодинамічної рівноваги оксидних систем, адекватних агломераційним, проведено дослідження хімічного складу фазових складових мікроструктур марганцевого агломерату. Встановлено раціональний вміст шунгіту в аглошихті, який забезпечує одержання агломерату із заданими характеристиками (міцністю, виходом придатного, вмістом марганцю) становить 12...13%від маси вихідної шихти. Подальше підвищення його частки в аглошихті призводить до зниження міцності та виходу придатного спеку. Збільшення ступеня дисперсності шунгіту до 0-2мм дозволяє збільшити рівень використання вуглецю шунгіту як паливо без збільшення на процес кількості традиційного палива - коксу.
ENG: Industrial experience in the production of manganese sinter shows that the known technological proposals do not provide an increase in the productivity of sintering machines and the necessary strength properties of fluxed manganese sinter. Known methods of sintering fluxed manganese agglomerate, characterized by increased mechanical strength and high moisture resistance. The disadvantage of these measures is a significant complication of the technological line of sinter production and an increase in energy costs. In this regard, one of the main directions is the development of charge compositions and parameters of the sintering process of manganese raw materials. The purpose of the study is the analysis of physical and chemical processes, experimental research and the development of innovative technological solutions and recommendations for attracting shungite rock to the metallurgical production to expand the raw material base of the mining and metallurgical complex. Calculations of the thermodynamic equilibrium of oxide systems adequate to sinter systems have been performed, and the chemical composition of the phase components of manganese agglomerate microstructures has been studied. The rational content of shungite in the sinter charge has been established, which ensures the production of agglomerate with specified characteristics (strength, usable yield, manganese content) is 12...13% of the mass of the initial charge. A further increase in its particles in the sinter mixture leads to a decrease in strength and the release of suitable heat. Increasing the degree of dispersion of shungite to 0-2 mm allows increasing the level of use of shungite carbon as a fuel without increasing the amount of traditional fuel - coke - for the process.
ENG: Industrial experience in the production of manganese sinter shows that the known technological proposals do not provide an increase in the productivity of sintering machines and the necessary strength properties of fluxed manganese sinter. Known methods of sintering fluxed manganese agglomerate, characterized by increased mechanical strength and high moisture resistance. The disadvantage of these measures is a significant complication of the technological line of sinter production and an increase in energy costs. In this regard, one of the main directions is the development of charge compositions and parameters of the sintering process of manganese raw materials. The purpose of the study is the analysis of physical and chemical processes, experimental research and the development of innovative technological solutions and recommendations for attracting shungite rock to the metallurgical production to expand the raw material base of the mining and metallurgical complex. Calculations of the thermodynamic equilibrium of oxide systems adequate to sinter systems have been performed, and the chemical composition of the phase components of manganese agglomerate microstructures has been studied. The rational content of shungite in the sinter charge has been established, which ensures the production of agglomerate with specified characteristics (strength, usable yield, manganese content) is 12...13% of the mass of the initial charge. A further increase in its particles in the sinter mixture leads to a decrease in strength and the release of suitable heat. Increasing the degree of dispersion of shungite to 0-2 mm allows increasing the level of use of shungite carbon as a fuel without increasing the amount of traditional fuel - coke - for the process.
Description
Л. Камкіна: ORCID 0000-0002-8329-0917; Я. Мяновська: ORCID 0000-0002-5898-1169; Ю. Пройдак: ORCID 0000-0001-7380-055X
Keywords
марганцевий агломерат, міцність, шунгітова порода, кількість компонентів шихти, вуглець шунгіту, manganese agglomerate, strength, shungite rock, amount of charge components, shungite carbon, КТОМП, КЕМ
Citation
Камкіна Л. В., Мяновська Я. В., Пройдак Ю. С., Мішалкін А. П. Оцінка технологічної можливості використання шунгітової породи при одержанні марганцевого агломерату. Сучасні проблеми металургії. 2022. № 25. С. 60–74. DOI: 10.34185/1991-7848.2022.01.05.