Анотація до роботи:

Русанов Р.І. Удосконалювання технології агломерації з метою переробки збагаченого мартенівського шлаку. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.16.02. - Металургія чорних металів. - Приазовський державний технічний університет. Маріуполь, 2004 р.

Дисертацію присвячено рішенню актуальних задач в області використання збагачених мартенівських шлаків крупністю менш 10 мм (МОС-1) при агломерації залізних руд і концентратів шляхом визначення металургійної цінності продукту магнітного збагачення сталеплавильного шлаку і дослідження впливу добавки цього продукту на процес спікання агломерату і його якість.

У роботі визначено хімічний склад продукту збагачення мартенівського шлаку, вивчені його фізичні властивості і визначені взаємозв'язки вмісту окремих компонентів із гранулометричним складом продукту. Установлено, що по своєму хімічному складі і фізичних властивостях металовідхід збагачений сталеплавильний крупністю до 10 мм (МОС-1) може бути ефективним замінником природних залізовмісних матеріалів. При введенні продукту процес обгрудкування поліпшується. Встановлено, що металеве залізо, що поступає в шихту з продуктом МОС-1 у ході процесу агломерації окислюється практично повністю, що приводить до зміни хімічного складу агломерату. Приведено результати дослідження процесу спікання агломерату в лабораторних умовах із введенням у шихту продукту МОС-1 у ході яких встановлено, що заміна агломераційної руди продуктом МОС-1 на процес спікання і якість агломерату негативного впливу не робить. Навпроти, показники процесу і міцність агломерату поліпшуються.

При впроваджені результатів роботи у аглоцеху ВАТ АМК загальний економічний ефект виробництва агломерату із шихти, що містить МОС-1 за 2002 р. та січень - жовтень 2003 р. склав 15,9 млн. грн.

У дисертаційній роботі приведено теоретичне узагальнення і принципово нове рішення актуальної наукової задачі агломераційного виробництва - одержання агломерату стабільного хімічного складу і низкою собівартості, що володіє підвищеною міцністю, на підставі визначення впливу нового компоненту - продукту магнітного збагачення мартенівського шлаку крупністю до 10 мм (МОС-1) - на процеси, що відбуваються при агломерації і формування складу готового продукту.

1. Розроблено методику визначення вмісту металевого заліза в збагаченому мартенівському шлаку. Отримано балансові співвідношення, що установлюють взаємозв'язки між основними компонентами агломерату і шихти, що містить металеве залізо. Встановлено, що сумарний вміст окисленого і металевого заліза в продукті магнітного збагачення мартенівського шлаку крупністю до 10 мм (МОС-1) знаходиться в межах 39,6-69,7 % при середньому його вмісті близько 58 %. Основність продукту складає 1,0-1,2.

2. Уперше установлений вплив фізичних властивостей збагаченого мартенівського шлаку на процес обгрудкування шихти і її кінцевий гранулометричний склад. Визначено, що введення МОС-1 впливає на процес обгрудкування. При цьому середній діаметр гранул обгрудкованої шихти змінюється прямо пропорційно кількості продукту, що вводиться, поза залежністю від співвідношення інших матеріалів, а коефіцієнт варіації розміру гранул обгрудкованої шихти зменшується майже в два рази, тобто шихта стає більш однорідної по своєму ситовому складі.

3. Запропоновано методику і проведено оцінку економічної доцільності різних варіантів зміни гранулометричного і хімічного складу МОС-1. Визначено, що найбільш оптимальним є варіант повної заміни аглоруди продуктом МОС-1, при якому спостерігається ріст вмісту заліза в агломераті на 0,05 % на кожні 10 кг уведеного продукту при незмінній продуктивності агломашини.

4. На підставі теоретичних і експериментальних досліджень умов окислювання металевого заліза при агломерації встановлені основні закономірності формування хімічного складу агломерату, у першу чергу в залежності від вмісту твердого палива, основності шихти і кількості металевого й окисленого заліза в шихті. Визначено, що збільшення вмісту вуглецю в шихті на 1 відсоток приведе до збільшення FeО в агломераті на 2,5-3 %.

5. Доповнено і розширено уявлення про зміну теплового рівня процесу агломерації в результаті додаткового надходження тепла від практично повного окислювання металевого заліза МОС-1, що дозволяє знизити витрату палива на агломерацію на 0,10-0,15 кг/т на 1 кг продукту, що вводиться в шихту. Крім того, введення в шихту МОС-1 дозволяє знизити витрату сирого флюсу, тому що його основність набагато вище, ніж у природних залізорудних матеріалів, що також сприяє зниженню витрати твердого палива.

6. Розроблено і впроваджено в промислову практику технологію виробництва агломерату із шихти, що містить збагачений мартенівський шлак. За запропонованою технологією на Алчевському металургійному комбінаті за 2002 р. та 10 місяців 2003 р. зроблено 7,7 млн. тон агломерату. Загальний економічний ефект виробництва агломерату із шихти, що містить МОС-1, склав 15,9 млн. грн., пайова участь автора 10 %.