Разработка технологии получения железохромового агломерата для выплавки феррохрома в доменных печах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.02, кандидат технических наук Якушев, Владимир Сергеевич

• Якушев, Владимир Сергеевич
• кандидат технических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат технических наук Якушев, Владимир Сергеевич

СкУ0- скорость фильтрации воздуха через сырую шихту, м^/м^с

Ur - скорость фильтрации воздуха через спекаемый слой,

Q - масса спека (аглопирога), кг

V- вертикальная скорость спекания, мм/с

БГ - выход годного агломерата после сбрасывания, %

Р - удельная производительность аглоустановки по годному агломерату после сбрасывания, т/м^ч

ВГ- выход годного агломерата после дробления, %

Р'- удельная производительность аглоустановки по годному агломерату после дробления, т/м^ч

ВГ"~ выход годного агломерата после стабилизации, % р"- удельная производительность аглоустановки по годному агломерату после стабилизации, т/м^ч

П - показатель прочности агломерата по ГОСТ 15137-77, %

Ц - показатель истираемости агломерата по ГОСТ 15137-77, %

И - магномагнетит

ХШ- хромшпинелид

Т- твердый раствор на основе окислов железа

Cfl- силикатная шлаковая связка

СТ- силикатная шлаковая связка с ситаллоподобнои структурой Ж - железо металлическое

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

1. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ВЫПЛАВКИ ФЕРРОХРОМА В ДОМЕННЫХ ПЕЧАХ И ПОДГОТОВКИ ХРОМОВЫХ РУД К ПЛАВКЕ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР)

1.1. Анализ условий выплавки феррохрома в доменных печах.

1.2. Состав и свойства хромовых руд . П

1.3. Технологические особенности окускования хромовых руд.

1*3 «1« Брикетирование.

1.3.2. Производство окатышей

1.3.3. Агломерация.

1.4. Выбор способа окускования хромовых руд для доменной плавки и шихтовых компонентов для окускования. Постановка задачи исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ ЖЕЛЕ30ХР0М0В0Г0 АГЛОМЕРАТА.

2.1. Методика исследования.

2.2. Изучение взаимодействия хромовой руды, железорудного концентрата и СйО при нагревании

2.3. Показатели процесса спекания

2.4. Формирование минералогического состава,микроструктуры и текстуры железохромового агломерата

2.5. Выводы.

3. ВЛИЯНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ НА ПОКАЗАТЕЛИ " ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ И КАЧЕСТВО ЖЕЛЕ30ХР0М0В0Г

АГЛОМЕРАТА.

3.1. Методика исследования.

3.2. Влияние топливных условий

3.2.1. Содержание углерода в шихте

3.2.2. Крупность коксовой мелочи . •

3.3. Влияние офлюсования

3.4. Свойства железохромового агломерата при восстановительно-тепловой обработке

3.5. Выводы.

4. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОХРОМОВОГО АГЛОМЕРАТА В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ

4.1. Характеристика объекта внедрения

4.2. Показатели процесса спекания

4.3. Металлургические свойства железохромового агломерата промышленного производства и кусковой хромовой руды.

4.4. Выводы.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОХРОМОВОГО АГЛОМЕРАТА В

ДОМЕННОЙ ПЕЧИ.

5.1. Технологические показатели плавки

5.2. Технико-экономические показатели производства нержавеющей стали по схеме аглопроцесс ~ доменная плавка газокислородное ратинирование

5.3. В ы в о д ы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии получения железохромового агломерата для выплавки феррохрома в доменных печах»

Процесс газокислородного раф1Нирования (ГКР) ведется в конвертере с донным дутьем через фурмы типа "труба в трубе", по наружному концентрическому кольцу которых подается природный газ для защиты футеровки от разгара. По мере обезуглероживания сплава (ниже 0,20-0,25 % углерода) кислород частично по спе циальнои программе заменяется аргоном, водяным паром или другим нейтральным газом / 2 , 5 / .В сравнении с АКР метод ГКР позволяет сократить общую продолжительность плавки примерно в два раза, снизить расход аргона в 1,5-2 раза, не выдвигает ограничений по содержанию углерода и кремния в полупродукте, отчего его можно скомбинировать с любым плавильным агрегатом / 2 / . Использование для ЭТОЙ цели доменной печи, выплавляющей полупродукт с содержа ни ем I6-IB % хрома, позволит в сжатые сроки и с наименьшими капитальными затратами / 2 / увеличить производство и ликвидировать деф!цит нержавеющей стали без наращивания мощностей по получению ферросплавов.Производство нержавеющей стали дуплекс-процессом доменная печь - конвертер ГКР будет экономически оправдано при достижении высоких показателей доменной плавки, в связи с чем первостепенное значение приобретает задача обеспечения ее высококачественным хромсодержащим сырьем.Решению этой задачи посвящена настоящая работа, в которой последовательно анализировались и исследовались следующие положения: - теоретически обобщен имеющийся опыт выплавки феррохрома в доменных печах, технологические и шихтовые условия плавки; - рассмотрены свойства хромовых руд современной базы черной металлургии; - обобщены и проанализированы особенности подготовки хромовых руд к плавке методами окускования; - обоснован выбор способа подготовки хромовых руд к доменной плавке агломерированием и компонентов аглошихты; - определены оптимальные технологические параметры аглопроцесса, обеспечивающие получение прочного сырья с высокой производительностью; - проведена промышленная проверка разработанной технологии получения доменного хромсодержащего сырья; - оценены показатели доменной плавки феррохрома-полупродукта на подготовленном сырье и экономическая эффективность его использования, В работе защищаются: 1. Технология получения железохромового агломерата заданных СВОЙСТВ. 2 . Закономерности структуре- и текстурообразования при агломерировании смеси хромовой руды с железорудным концентратом и флюсом, их взаимосвязь с прочностными свойствами опека.В.В.Михайлов / 8 / считал, что основной причиной, воспрепятствовавшей освоению выплавки феррохрома в доменных печах в прошлом столетии, являлась высокая тугоплавкость сплава. Он же сообщал / 8 / о лабораторных и заводских исследованиях, проведенных в УФАН СССР и на Челябинском ферросплавном заводе, показавших возможность получения малоуглеродистого феррохрома путем продувки в конвертере жидкого углеродистого феррохрома, выплавленного в доменной печи.Позднее (1936 г . ) опыты были продолжены Уральским институтом металлов / 9 / . Повышение содержания хрома в сплаве до /|0»-45 % сопровождалось заметным увеличением его вязкости, что вызвало серьезные осложнения при отработке продуктов плавки.В годы войны на Урале было освоено производство ЭД-процентного феррохрома в доменной печи / Е) / . В качестве хром содержащего компонента использовался сарановский хромистый же»* лезняк, обладающий высокой плотностью (пористость 4,0 %).Кроме того в шихту входили железная стружка, марганцевая руда, известняк, гравий или динасовый бой. Плавку вели на глиноземисто^магнезиальных шлаках, выход которых составлял 1,3 т/т, а содержание в них окиси хрома изменялось от следов до 0,1 %.Чугун с температурой I723-I773 К легко вытекал из летки, но быстро загустевал. Из-за высокого расхода кокса (3,5 т/т) в печи возгонялись и оседали в газоотводах трудновосстановимые окислы /SiOg , Яt20з » СаО , Нор • Температура шлака на выпуске колебалась в пределах 1793-1873 К. Выплавка феррохрома в течение 39 суток привела к заростанию горна и лещади печи.В этот период сменено 28 фурм (всего на печи 9 фурм).В дальнейшем / II / в шихту ввели хромистый шлак (38 % С^^из) шахтной печи, выплавлявшей малоуглеродистый феррохром.Хромистый шлак труднее восстанавливается, чем сарановский хро« МИТ, но его использование позволило исключить из шихты кислый флюс при неизменном расходе известняка. Количество конечного шлака снизилось на 0,3-0,45 т/т, что, однако, отрицательно сказалось на нагреве горна и привело к снижению температуры феррохрома до I6B3-I7D К. Результаты плавок / 10,11 / свидетельствуют о том, что шлаковый режим до конца отработать не удалось. Высокий расход кокса обусловлен использованием неподготовленной шихты, низкой температурой дутья (963 К), большими потерями тепла в печах объемом 193 и 213 к?.Немецкие металлурги, стоявшие на позиции легкоплавких шлаков, не могли обеспечить высокие температуры в горне, вследствие чего получили феррохром лишь с 32 ^ хрома при.расходе кокса 3,0-3,5 т/т сплава / 15 / . В опытах имело место заростание горна и лещади, выплавку феррохрома приходилось чередовать с выплавкой передельного чугуна.В США в I962-I963 годах в доменной печи проведены плавки хромистого полупродукта для конвертерного передела /16,17/ .В первой плавке шихтовыми компонентами служили кусковая хромовая руда, железная руда и агломерат, гравий, известняк и кокс.При расходе кокса 1,52 т/т получено 807 т сплава со средним содержанием хрома 15 %• Работа печи на тугоплавком шлаке II (но % CaO , 31,65 % SiO^ , D.O %Я^^Оз, 13.45 % ЩО ) позволила иметь температуру сплава на выпуске I77I К. Во второй плавке в шихте использовали хромовую руду, железорудный агломерат, известняк, гравий и кокс. При таком же расходе кокса (1,52 т/т ) был получен сплав с 13,0-17,0 % хрома.Достигнутые показатели по расходу кокса / 16, 17 / нельзя считать предельными, учитывая невысокий нагрев дутья (892 939 К) и использование неподготовленной шихты.Из немногочисленных результатов рассмотренных работ можно заключить, что существующий опыт свидетельствует о возможности получения в доменных печах сплава с содержанием 16-18 % хрома и более при соблюдении определенных, чисто технологи ческих условий плавки. Резервом улучшения ее показателей является изменение шихтовых условии, т*е, использование подго товленного в соответствии с требованиями доменной плавки, сырья.Решить вопрос о соответствии качества хромовых руд требованиям доменного передела позволило детальное рассмотрение их свойств.Минералы, цементирующие зерна хромшпинелида, представлены, в основном, серпентином (кремнистый или магнезиальный цемент) или обохренным серпентином (железистый цемент). Другими мине ралами являются тальк, хлорит, магнезит, разновидности кварца, гидроокислы железа, которые присутствуючр в различном коли честве / 23 / .Качество руд определяется химическим составом и физичес»ким состоянием.Поставляемая Донским рудоуправлением руда удовлетворяет требованиям, указанным в табл.1.2 и I . 3 .Температуры плавления хромшпинелида и пустой породы актю^ бинских хромовых руд превышают соответственно 2273 и 1673 К / 23 / . Вместе с тем В.И.Васильев с соавторами / 30 / и Х.Н.Кадарметов / 28 / указывают на низкую термостойкость кусковой хромовой руды. При прокалке во вращающейся печи куски растрескиваются и истираются. Аналогичное явление имеет место по мере опускания руды в ванне ферросплавной печи.По мере возростания температуры эти процессы идут одновременно.Пустая порода ускоряет восстановление окислов железа и хрома / 28 / . Это происходит за счет образования легкоплавких и жидкоподвижных шлаков, стока их с реакционной поверхности и оголения ее для непрерывного контакта с восстановителем.Я.И»Долицкий предложил / 36 / брикетировать руду с восстановителем и необходимыми добавками. Процесс брикетирования, таким образом, превращался непосредственно в процесс шихтовки.В современной практике основное развитие получило брике тирование хромовой руды совместно с восстановителем, что позволило получить высокие скорости.восстановления руды и увеличить производительность электропечей / hl^^^^& / . Так, восстановимость хромоугольных брикетов при I^f73-I573 К в 3-8 раз выше, чем хромовой руды / 42 / .В зависимости от параметров установок сопротивление полученных брикетов сжатию составляет (0,8«24,5)*10^ Н/см^ / 52 / . Хромовую руду перед брикетированием необходимо измельчать до крупности менее 0,1-0,4 мм, а брикеты подвергать продолжительной (3-5 часов) сушке. Таким образом, частные для каждого из рассмотренных способов недостатки (низкие сопротивление на сжатие, термостойкость, влагостойкость брикетов, необходимость длительной обработки сырых брикетов со связующим) дают основание считать нецелесообразным использование в доменной плавке брикетированного хромсодержащего сырья.1.3.2. Производство окатышей Авторы / 39 / получили окатыши из хромовой руды круп ностью 0-3 мм на связке из водного раствора силиката натрия, которые имели сопротивление раздавливанию всего 2,5*10'^ Н/окатыш, Д.Г.Хохлов с сотрудниками / 38 / приводят результаты испытания прочности окатышей из хромитового концентрата крупностью 0-0,2 мм с различным связующим. При добавке 4 % ССБ и сушке при температуре 393-523 К выход мелочи 0-5 мм после барабанного испытания составил 8,3 %, однако окатыши не обладали влагостойкостью. Окатыши на жидком стекле, высушенные при 573-773 К, дали 21 % мелочи.Присадка к хромовой руде углеродсодержащих добавок позволила получить более восстановимые в твердом состоянии окаты ши / 41,42,4^,55'б7 / . Сопротивление высушенных хромоугольных окатышей на раздавливание составляет (0,7-1,0)»10'^ Н/окатыш / 41,57 / , что совершенно недостаточно для доменных печей.Серьезным технологическим недостатком высокотемпературной обработки окатышей во вращающейся печи является настылеобразование / 63 / , что ограничивает содержание кремнезема в используемой для их получения руде до 5-6 % / 52 /• Значительное внимание в практике подготовки ферросплавного сырья уделено получению обожженных хроморудных окатышей.П.А.Сахарук и Т.А.Медведева показали / вЧ / , что окатыши из хромового концентрата крупностью не менее 40 % фракции 0-0,147 мм имели сопротивление раздавливанию 9,8»10^ Н/окатыш.Д.Г.Хохлову с сотрудниками / 38 / не удалось получить прочные окатыши из хромового концентрата даже при повышенной (1673 к) температуре обжига. Выход мелочи 0-5 мм после барабанного испытания составил 45 %» что было объяснено слабым развитием жидкофазного спекания тугоплавкого материала. Основной причиной низкой прочности окатышей следует, однако, считать недостаточно тонкий помол концентрата (0-0,2 мм), так как ввод в шихту 2 % известняка для облегчения образования шлаковой связки в окатышах привел к снижению содержания мелочи только до 39,5 %• Более поздними работами / 65-69 / доказана возможность получения обожженных хроморудных окатышей хорошего качества из тонкоизмельченных до 75-^0 % фракции менее 0,074 мм хромовых руд и концентратов.По данным / 69 / обжиг окатышей без добавки твердого топлива при температуре 1573 К позволил получить сопротивление сжатию 2,3«10^ Н/окатыш. Упрочнение хроморудных окатышей достигается за счет твердофазной диффузии с рекристаллизацией хромшпинелида, жидкофазное спекание не развивается / 68,69 / .Имеются сведения о производстве окатышей из тонкоизмельченного до 85 % фракции мельче 0,074 мм хромового концентрата в Финляндии / 70,71 / . Обожженные в шахтной печи при температуре I473-I573 К, они имеют сопротивление сжатию ( 2,0 2 ,9 ) • 10^ Н/окатыш.В ФРГ / 72 / для обжига хроморудных окатышей используют установку "Леполь", представляющую собой комбинацию колосниковой решетки и вращающейся печи. Сушку и подогрев ведут на решетке, а обжиг - во вращающейся печи при температуре 15731673 К. Окатыши в зависимости от сорта хромовой руды имеют сопротивление сжатию (0,7-2,0)•10'^ Н/окатыш.Высокая прочность обожженных хроморудных окатышей как в исходном состоянии, так и при восстановительно-тепловой обработке, делает их пригодными для доменной плавки по этим показателям. В то же время производство окатышей требует больших эксплуатационных затрат на тонкое измельчение руд и высокотемпературный обжиг и может оказаться экономически невыгодным.Производительность процесса невелика.Большой теоретический и практический интерес представ ляют результаты работы, выполненной на основании предложения Г»И.Лвдоговского и Х.Н.Кадарметова / 23 / изготовить агломерат из шихт, содержащих кроме хромовой руды полевой шпат и железную руду. Спеканием на агломашине с площадью просасывания 16,5 vr установлено, что получение хромоодержащего агломерата на машинах обычного типа не представляет трудностей, если в шихту введено достаточное количество связующих добавок. В этом случае тугоплавкие минералы хромовой руды связаны в прочный спек силикатной связкой, образованной из переплавленных добавок. Несмотря на то, что агломерат, поставленный Актюбинскому ферросплавному заводу, претерпел до восьми перевалок, он сохранил хорошую кусковатость, содержание фракции 10«100 мм составило 70,5 %» По результатам спекании удельная производительность агломашины составляла до 1,2 т/м^ч. Плавка агломерата в электропечи позволила повысить производительность и снизить расход электроэнергии благодаря более высокой в сравнении с кусковой хромовой рудой прочности и восстановимости агломерата.Н.З.Плоткин / Ih / спекал порошковую хромовую руду крупностью 0-3 мм с содержанием iB % C2^0s с использованием в качестве топлива коксика или антрацитового штыба. Получить прочный спек не удалось даже при содержании топлива в шихте 10 %• Температура в спекаемом слое превышала 1973 К, а температура отходящего газа составляла 1353 К и содержание СО в нем 9-10 %f что создавало напряженные условия работы оборудования. Тем самым подтверждалось, что получить прочный спек из хромовой руды без добавок нельзя.Заметное положительное влияние на прочность агломерата оказало повышение температуры в слое при применении комбинированного нагрева шихты / 38 / . Агломерат из хромовой руды с указанными добавками давал выход мелочи после барабанного испытания в пределах 18,5-28,6 % / 38 / , т .е . имел удовлетворительную для доменных печей прочность.По имеющимся в литературе сведениям агломерация хромовых руд для получения электропечного феррохрома применяется лишь в Японии / 52,77 / , но в ограниченном масштабе, так как добавки к аглошихте снижают содержание хрома в сплаве. В качестве добавок используют железистый кварцит.В целом возможность получения сырья с высокими прочностными свойствами, а также технологичность и высокая производительность аглопроцесса дают основание считать его пригодным для производства доменного хромсодержащего сырья.1.^. Выбор способа окускования хромовых руд для доменной плавки и шихтовых компонентов для окускования. Постановка задачи исследования Анализ литературных данных показывает, что при подготовке хромсодержащего сырья для ферросплавных печей использовались или используются все известные методы окускования. В то же время, несмотря на отсутствие разработанной технологии окускования сырья применительно к доменным печам, можно считать установленным, что оно должно быть осуществлено одним из высоко *температурных процессов *- окомкованием или агломерацией, обеспечивающих получение продукта высокой прочности, Вместе с тем, наличие значительных запасов порошковатых, практически готовых к агломерированию хромовых руд, а также выделение при дроблении и сортировке руд на Донском ГОКе мелочи 0-10 мм предопределяет экономические преимущества их окускования агломерированием в сравнении с производством обожженных окатышей за счет снижения эксплуатационных расходов на измельчение. Кроме того, утилизация хромсодержащих отходов комплекса по производству нержавеющей стали (колошниковой пыли, пыли газоочисток, шламов), являющаяся непременным природоохранным мероприятием, может быть произведена только традиционным запеканием их в агломерат. Наряду с вышеизложенным более высокая производительность процесса агломерации продиктовали выбор его для подготовки хромовых руд к доменной плавке.Известным опытом агломерирования порошковых актюбинских хромовых руд однозначно доказано, что непременным условием получения прочного агломерата из них является присадка в шихту относительно легкоплавкого компонента или смеси компонентов.Требованиями к таким компонентам является низкое содержание в них вредных примесей ( в частности, фосфора), а также необходимость иметь их составляющие в составе шлака или сплава.Одновременно плавка в доменной печи снимает ограничение на содержание С(хО в агломерате, что дает возможность интенсиф1Цировать процесс спекания и управлять качеством продукта. флюсовая база черной металлургии также располагает низкофосфористыми известняками (например, каракубские на Украине, липецкие, марсятские и др. / 85 / ) .Из имеющихся в литературе данных о совместном агломерировании хромо- и железорудных компонентов нельзя однозначно определить оптимальные технологические параметры процесса. Спекание же хромовой руды с железорудным концентратом вообще не осуществлялось.В этой связи за.дачей настоящей работы являлось создание высокопроизводительной технологии получения железохромового агломерата из смеси хромовой руды и железорудного концентрата, надежно обеспечивающей получение прочного сырья для доменной печи. Указанная задача решалась путем постановки следующих и с следований: - установление особенностей взаимодействия хромовой руды, железорудного концентрата и СаО при нагревании; - выбор оптимального соотношения в аглошихте хромовой руды и железорудного концентрата различного богатства; - выявление механизма формирования минералогического состава, структуры и текстуры железохромового агломерата; - определение влияния топливных условий (содержания углерода в шихте, крупности используемого топлива) на результаты спекания; - установление оптимального уровня офлюсования железохро« мового агломерата; - реализация в промышленных условиях технологии получения железохромового агломерата; - сравнительная оценка металлургических свойств железохромового агломерата и кусковой хромовой руды; - оценка эффективности применения железохромового агломерата при выплавке феррохрома в доменной печи.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ ЗКЕЛЕЗОХРОМОВОГО АГЛОМЕРАТА 2*1. Методика исследования Предпочтение агломерации как' способа подготовки хромсодержащего сырья продиктовало выбор соответствующей методики изучения процесса жидкофазного спекания, основанной на определении размягчения шихтовых компонентов и их смесей с последующим фазовым анализом продуктов взаимодействия. Исследования проводились на установке / 86 / , позволяющей фиксировать кинетику усадки образцов под нагрузкой 1,96'Ю^ Па при нагреве их от 873 до 1823 К с постоянной скоростью 0,17 К/с в атмосфере аргона.Образцами для испытания служили засыпанные в алувдовый стаканчик внутренним диаметром 30 мм на высоту 50 мм и уплот ненные встряхиванием шихтовые материалы или порошки, сбрикетированные в цилиндры диаметром 16-мм и высотой 14 ^ I мм. О ходе размягчения судили по усадке установленного на образец штока с алундовым подпятником диаметром 15 мм. За температуру начала размягчения принималась температура начала опускания штока. По окончании опыта образцы охлаждались в атмосфере аргона в кон тейнере вне печи и определялся их фазовый состав на инфракрасном спектрометре URSO , под микроскопом " NBOphot- Я, « ^ аншлифах и на рентгеновском микроанализаторе "KAIffiKA".Собственно процесс агломерации шихт заданного состава проводился на лабораторной агломерационной установке, изобра женной на рис,2«1. Установка состоит из цилиндрической аглочаши I внутренним диаметром 220 мм с двумя термопарными карманами 2, расположенными на расстоянии 150 и 50 мм от 20-миллиметрового слоя постели на колосниковой решетке. Вольфрам-молибдеО) о п Ч S я* « ш 0} о о ав а »• о S ! а а: CU новые термопары 3 (термопары ЦНИИЧМ) подключены к сапопищущему одноточечному потенциометру 4 типа KCII-4. Термопары вводились в СЛОЙ шихты с открытой скруткой, которая после кавдого замера заменялась.Просасывание воздуха через шихту осуществлялось водокольцевым насосом 5 типа РМК-2 с очисткой газов в пылеуловителе б, снабженном пылевыпускным краном 7. Температура отходящих газов под колосниковой решеткой измерялась хромель-алюмелевой термопарой 8, подключенной к одноточечному самопишущему потенциометру 9 типа ПСР-1-03. Разрежение под колосниковой решеткой фиксировалось через импульсную трубку 10 на 1/-образном манометре II . Количество засасываемого в слой воздуха измерялось гребенкой ротаметров 12 типа Ш-Ф после установки на чашу колпака 13. Показания ротаметров корректировались с учетом потери напора на трассе до чаши по показаниям 1Г -образного манометра 14. Необходимое разрежение под колосниковой решеткой поддерживалось с помощью щековой задвижки 15 перед водокольцевым насосом. Расход газа на инжекционную горелку 16 для зажигания аглошихты измерялся ротаметром 17. Горелка над шихтой устанавливалась и отводилась с помощью контргруза 18.Подготовленная шихта укледывалась в чашу на слои постели, из стабилизированного агломерата факции 10-20 мм того же состава, что и спекаемый агломерат. Об ее исходной газопроницаемости судили по скорости фильтрации воздуха через слой при вакууме под колосниками 2,9^ »10-^ ^ Па. Перед зажиганием на поверхность шихты засыпалось 100 г коксика. Зажигание производилось газовой горелкой в течение 60 с при постоянном вакууме под колосниками 7,85-10^ Па. После зажигания разрежение повышали до 9,8*10 Па, которое в течение всего периода спекания поддерживалось постоянным, в ходе опыта фиксировалось количество засасываемого воздуха, измерялась температура в слое и температура отходящего газа. По достижении максимума температуры отходящего газа водокольцевой насос выключался, пирог извлекался из чаши и взвешивался.2.2. Изучение взаимодействия хромовой руды, железорудного концентрата и СйО при нагревании Опыты проведены с хромовой рудой фракции 1-3 мм, железорудным концентратом А Ссм»табл«2.1) естественной крупности и СаО ЧДА. Для получения брикетов использована прокаленная при II73 К хромовая руда ^акции 0-0,2 мм. Кривые усадки (размягчения) материалов и смесей даны на рис»2»2.Имеющиеся в литературе данные о температуре размягчения хромовых руд / 23,38,88 / и о поведении их или их составляющих при нагревании /28,75,89,90 / достаточны для того, чтобы сделать вывод о невозможности получения прочного хроморудного агломерата. Этот вывод подтвердился и в наших опытах / 83 / .С целью инициирования жидкофазного спекания к хромовой руде присаживался железорудный концентрат и его смесь с CdO .Предварительно определили интервал размягчения чистого железорудного концентрата и с добавкой 5 % СаО .Ход размягчения железорудного концентрата как в насыпном ^рис,2.2, обр.б), так и в сбрикетированном виде (рис.2.2, обр.7) идентичен, разница в начальном пологом участке усадки определялась исходной плотностью образца. В конечном итоге железорудный концентрат до температуры 1753 К полностью размягчился, что известно и из других исследований / 91 / . Значительно облегчалось плавление железорудного концентрата с кислой пустой породой при присадке к нему Со.0 , что также установлено и объяснено ранее / 92 /» При исследовании размягчения образцов из смеси хромовой руды и_ железорудного концентрата установлено, что их усадка обусловлена (рис.2.2,обр.10 и II) размягчением железорудного концентрата в характерном для него температурном интервале.При этом железорудный концентрат взаимодействовал с пустой породой руды с образованием силикатной связки из композиции стекла и кристаллической фазы с решеткой типа геденбергита (рис.2.3, д ,е ) , цементирующей зерна рудного хромшпинелида и выпавший из расплава магнетит с изоморфной примесью магния Срис.2.4). Для сбрикетированного образца из дисперсных материаЛОВ отмечалось смещение Щ'^ -спектра хромшпинелида в более коротковолновую область (рис.2.3,е), что указывает на частичное вхождение железа в его решетку. Это согласуется с данными ра бот / 21,93 / . Однако в реальных условиях аглопроцесса вероятность такого взаимодействия невелика.Присадка СаО к смеси хромовой руды и железорудного концентрата значительно облегчила температурные условия образования расплава (рис.2*2, обр«9), не изменив микроструктуру железохромового опека в целом. Из полученных результатов следует, что присадка железорудного концентрата и флюса ( CQO ) к хромовой руде позволяет получить в характерном для аглопроцесса температурном интер« вале расплав из первых двух компонентов и пустой породы руды, цементирующий при застывании выпадающий из расплава магномаг-г нетит и рудный хромшпинелид, не претерпевающий изменения в процессе спекания.Для установления оптимального соотношения компонентов в аглошихте проведено ее спекание в лабораторной чаше.Влияние указанного соотношения оказалось удобным рассмотреть на фоне показателей, полученных при спекании хроморудной и железоконцентратной шихт (назовем их граничными), приняв, что железохромовые шихты являются смесью двух граничных с пропор циональным содержанием углерода, флюса, влажностью.Спекание хромовой руды, железорудного концентрата А и их смесей провели с использованием в качестве топлива смеси коксика и антрацитового штыба. Возврат вводился в шихту в количестве 40 %, известняк - из расчета получения агломерата основностью 1,0. Химический и гранулометрический состав, шихтовых компонентов указан в табл.2«1. Характеристика шихт и результаты спекания даны в табл.2*2, а для представления основных из них в виде тевденции приведен рис,2»5. Химический состав агломератов представлен в табл.2.3.Как следует из данных табл.2«2 граничная хроморудная шихта имела низкую начальную газопроницаемость, обусловле^ нную ее слабой комкуемостью и широким гранулометрическим составом. Спекание хроморудной шихты, однако, протекало при высокой и не прерывно повышающейся скорости флпътращк воздуха (рис»2«б), что указывает как на отсутствие заметного ухудшения физической структуры слоя ниже высокотемпературной зоны, так и на незначительное развитие в ней процесса плавления несмотря на достижение высокой температуры в слое и большую продолжительность ее воздействия на шихту (см.рис.2.б). Показатели спекания хроморудной шихты оказались чувствительны к содержанию в ней углерода (см»рис.2»5). Однако и при доведении последнего до 8,2 % прочность хроморудного агломерата находилась на неудовлетворительном уровне.Верхняя его часть ВЫСОТОЙ 40-60 мм представляла собой осыпавшуюся по краям, рыхлую, слабоспеченную массу рудных зерен, а средняя часть легко отделялась по разделительной трещине (рис»2.7) от нижней, имеющей значительно более развитую связку. Высота прочной нижней части увеличивалась с повышением расхода углерода на спекание, а существование разделительной трещины обусловлено, по-видимому, уплотнением слоя шихты от верха к низу и массопереносом через пористую хроморуднуго насадку.Выход годного на разных стадиях обработки опека и прочность агломерата мало зависели от высоты спекаемого слоя и значительно превышали аналогичные показатели для агломерата из хроморудной шихты.В целом для обеих граничных шихт характерны неудовлетворительные результаты спекания: для хроморудной « низкие прочностные свойства агломерата, значительное их различие по высоте "пирога"; для железоконцентратной - низкая вертикальная скорость спекания, определяющая аналогичный уровень производительности аглопроцесса. При условном смешивании граничных шихт нами получены елене с.46 раздепитель нар трещина Рис,2.7. Контуры "пирога" хроморудного агломерата и положение разделительной трещины на нем при содержании углерода в спекаемой шихте 6,0 % (а) , 7,1 % (б) и 8,2 % (в) дующие результаты для шихт железохромовых (см.табл,2«2,рис«2«5).Последовательная замена хромовой руды железорудным концентратом сопровождалась снижением вертикальной скорости спекания, что привело к необходимости уменьшения высоты слоя начиная с соотношения хромовой руды и железорудного концентрата в рудной части шихты 60 : 40. Одновременно суммарный рост массы опека и выхода годного агломерата после сбрасывания до 30-40-процентной замены хромовой руды железорудным концентратом прогрессивно превышал падение вертикальной скорости спекания Ссм,рис.2*5), обеспечивая достижение максимума удельной производительности аглоустановки. При этих же шихтовых условиях высокие прочностные свойства агломерата усиливали яркость выражения указанного максимума по годному агломерату после дробления и после стабилизации (см«табл.2«2). Таким образом, при агломерировании шихты с соотношением хромовой руды и железорудного концентрата А в рудной части (70-60) : (30-40) удается реализовать присущие высокую вертикальную скорость спекания хроморудной шихте и высокие удельную массу и прочность опека - из железоконцентратнои.Ход спекания железохромевои шихты оптимального состава характеризовался (см.рис»2»б) некоторым снижением скорости фильтрации воздуха в первой 1/3 процесса, которая затем непрерывно возростала по мере увеличения слоя готового агломерата.Облегчение процесса плавления и уменьшение расхода углерода на спекание железохромовой шихты в сравнении с хроморудной отразилось в снижении уровня максимальной температуры на горизонте замера на 130-140 К и уменьшении времени пребывания шихты при температуре выше 1473 К на 40-50 с. Несмотря на одновременное с хроморудной шихтой достижение максимума температуры в середине высоты слоя и близкую по величине скорость ф1льтрации воздуха в конце процесса, температура отходящего газа достигала максимума почти на минуту позже, что связано, по-видимому, с частичной блокировкой топлива расплавом в предпостельной зоне.Сравнивая термограммы процесса спекания железохромовой и железоконцентратной шихт (см.рис.2.б) для первой следует признать обязательным применение донной постели.Так, при изменении в рудной части шихты соотношения руда : концентрат с 70 : 30 на 80 : 20 некоторое отступление в прочностных свойствах агломерата удалось преобразовать в заметное повышение вертикальной скорости спекания (см,табл.2.4), в результате этого одновременно повысилась удельная производительность аглоустановки по спеку и по хромовой руде.Вышеизложенное убеждает в том, что определенному содержанию железа и пустой породы в железорудном концентрате соответствует определенная его доля в железохромевой шихте, когда с ВЫСОКОЙ скоростью возможно получить продукт требуемого качества. По результатам наших исследований можно считать, что при спекании порошковой актюбинской хромовой руды с железорудным концентратом типа криворожского оптимальное их соотношение в рудной части шихты находится в интервале (80:20)-(б0:40). При этом верхние пределы содержания хромовой руды и железорудного концентрата ограничиваются соответственно прочностными свойствами опека и скоростью аглопроцесса.2 .4 . формирование минералогического состава, микроструктуры и текстуры железохромевого агломерата Получение опека с определенными прочностными свойствами является итогом процессов минерале-,структуре- и текстурообразования, которые при спекании хроморудной и железохромовых шихт имеют характерные особенности.При химическом травлении установлено, что железо в твердом растворе может быть в значительной степени представлено Рв . Возможно его окисление до FB ( р и с . 2 . D ) , НО широкого распространения этот процесс не получил.Под микроскопом и ИК-спектрометрическим анализом установлено / 83 / , что шлаковая связка агломератов представлена кристаллическим силикатом и силикатным стеклом с областью поглощения в интервале 900-1100 см •^ . В микроструктуре хроморудного агломерата преобладает кристаллический силикат ряда пироксенов.При описании текстуры по размеру макропор нами использована принятая в петрографии горных пород классиф1кация / 100 / , а именно: мелкопористая (размер пор до 3 мм), среднепористая (размер пор 3-10 мм) и крупнопористая (размер пор более 10 мм).Так, высокая "рудная нагрузка" для хроморудной шихты фиксировалась в непрочной мелкопористой текстуре (рис.2.14,а) основной части аглопирога выше разделительной трещины (см.рис.2.7).В предпостельной части хроморудного "пирога" расплава достаточно для блокировки зерен хромшпинелида *• образовалась прочная мелкопористая текстура (рис.2.14,6). Присадка к хромовой руде 20 fo железорудного концентрата А сопровождалась увеличением высоты части аглопирога с прочной мелкопористой текстурой и ликвидацией разделительной трещины на нем. Агломерат из шихты с содержанием в рудной части 30«40 % железорудного концентрата А имел среднепористую текстуру с толстыми (1,5-3 мм) стенками меаду макропорами (рис.2.14,в). Аналогичная текстура опека образовывалась при вводе в рудную часть шихты 20-30 % бедного (62,0 ^ Ре ) железорудного концентрата или 30 % железорудного с.56 Рис.2.14. Текстура офлюсованного хроморудного агломерата из средней (а) и предпостельной (б) части пирога и офлюсованного железохромового агломерата из шихты с соотношением хромовой руды и железорудного концентрата А в рудной части 70 : 30 (в) и /Ю : 60 (г) концентрата Б. Низкая "рудная нагрузка" для шихты с соотношением хромовой руды и железорудного концентрата А в рудной части W:60 отразилась в переоплавлении опека и образовании крупнопористой текстуры Срис.2.14,г). Агломерат при этом получился хрупким.Таким образом, высокие прочностные свойства железохромового агломерата достигаются при образовании в процессе спекания такого количества расплава, которое обеспечивает создание компактной микроструктуры и србднепористой с толстыми стенками между макропорами текстуры опека.2.5. Выводы 1. Исследование взаимодействия материалов при нагревании показало; а) хромовая руда фракции 1-3 мм и ее смесь с 5-10 % при нагреве до 1823 К агломерата не образуют; б) присадка к хромовой руде железорудного концентрата и флюса ( СаО ) позволяет получить в характерном для аглопроцесса температурном интервале расплав из присаженных добавок и пустой породы руды, цементирующий при застывании кристаллизующийся из него магномагнетит и рудный хромшпинелид, не претерпевший изменения в процессе спекания.2. Максимальная удельная производительность аглоустановки достигается при шихтовых условиях, позволяющих одновременно реализовать присущие высокую вертикальную скорость спекания хроморудной шихте и высокие удельную массу и прочность опека из железоконцентратнои.3 . Определенному содержанию железа и пустой породы в железорудном концентрате соответствует определенная его доля в железохромовои шихте, когда с высокой скоростью возможно получить продукт требуемой прочности. При спекании порошковой актюбинской хромовой руды с криворожским железорудным концентратом, содержащим 62,0-66,7 % Fe , оптимальное их соотношение в рудной части шихты находится в интервале (80:20)- (60:^0). При этом верхние пределы содержания хромовой руды и железорудного концентрата ограничиваются соответственно прочностными свойствами опека и скоростью аглопроцесса.4. При постоянном соотношении в шихте хромовой руды и железорудного концентрата изменение богатства последнего вызывает обратное изменение прочностных свойств опека.5« Минералогический состав железохромового агломерата независимо от соотношения хромовой руды и железорудного концентрата в шихте представлен рудным хромшпинелидом, новообразованным Ид, Сг , i/t « содержащим твердым раствором на основе окислов железа и силикатной шлаковой связкой. Твердый раствор является продуктом кристаллизации и выпадает по границам зерен хромшпинелида и в виде самостоятельных выделений в силикате.6. Источником расплава при спекании железохромовогр агломерата служат присаживаемые в шихту известняк и железорудный концентрат, пустая порода хромовой руды и небольшое количество растворенного хромшпинелида.7. Текстура железохромового агломерата определяетоя "рудной (хромшпинелидной) нагрузкой" на массу образующих расплав ингредиентов.8. Высокие прочностные свойства офлюсованного железохромового агломерата при оптимальном соотношении хромовой руды и железорудного концентрата в шихте достигаются вследствие формирования компактной микроструктуры с объемом шлаковой связки 2030 ^ и среднепористой текстуры с толстыми (1,5-3 мм) стенками меяду макропорами опека.При исследовании металлургических свойств агломерата и кусковой хромовой руды определялась их прочность при восстановлении в пересыпающемся слое. Испытываемый материал фракции 1020 мм массой 0,5 кг загружался в барабан диаметром 0,145 м, ДЛИНОЙ 0,5 м с четырьмя полками шириной 0,02 м и длиной^равной •длине барабана. Барабан вращался внутри электропечи со скоростью 0,17 об/с. Восстановительный газ по составу и его расход соответствовали ГОСТ 19575-74 / 105 / . Общая продолжительность опыта составляла 18 кс. Продолжительность нагрева материала до 873 К равнялась 2,4 ко, а от 873 К до 1323 К 15,6 кс.Показателями прочности и истираемости служили соответственно выход факции +5 мм и 0-0,5 мм после испытания.Определялась также газопроницаемость и усадка слоя при восстановлении. Материалы фракции 10-20 мм загружались в реактор диаметром 0,1 м и высотой 0,1 м. Сверху на пробу опускали шток с решеткой, создававший постоянную нагрузку 98 кН/м .Восстановительный газ по составу и его расход соответствовали • ГОСТ 21707-76 / 106 / . Продолжительность и конечная температура опыта были такими же, как и при определений прочности при восстановлении.Пористость материалов определялась пикнометрическим методом. Размягчению в алундовых тиглях по описанной в разделе 2*1 методике подвергали материалы ^акции 1-3 мм.Отрицательное влияние указанных факторов на прочностные свойства продукта с ростом содержания углерода в шихте ослабевало вследствие снижения интенсивности аглопроцесса (вертикальная скорость спекания падала) и более "горячего" его ведения (табл,3«1)« Известное положительное влияние на процесс плавления шихты в этом случае оказывало также увеличение доли микрообъемов с восстановительной атмосферой, Таблица З Л Влияние содержания углерода в шихте на максимальную температуру отходящего газа ( К ) Соотношение хромовой руды и железорудного концентрата в рудной Максимальная температура отходящего газа при содержании углерода в шихте части шихты, 4,8 % 5,8 % 6,8 % 80 : 20 853 883 933 70 : 30 ЪЮ 868 933 60 : 40 823 863 888 бб Как показал анализ термограмм процесса, высокие прочностные свойства агломерата при содержании углерода в шихте, соответствующем максимальной удельной производительности аглоустановки, обеспечены термообработкой материала, параметры которой приведены в табл.3.2.Таблица 3.2 Параметры термообработки шихт различного состава на уровне 150 мм от слоя постели при оптимальном содержании в них углерода Соотношение хромовой руды и железорудного концентрата в рудной части шихты, % 1 % Максимальная температура в спекаемом слое, К Продолжительность пребывания шихты при температуре выше 1473 К, с • 80 : 20 70 : 30 60 : 40 6,8 6,1 5,8 1928 1903 1853 Столь высокий температурно-тепловои уровень процесса обеспечивал значительный перегрев первичного расплава, полное растворение пустой породы и частичное (2-8 %) - зерен хромшпинелида ( по углам и граням).Поскольку тугоплавкая составляющая железохромовых шихт хромшпинелид - в процессе спекания практически не плавилась, даже при повышенном содержании углерода в шихте текстура опека не превращалась в монолитную. Более того, как отрицательный фактор начинал проявляться рост доли пустот в опеке от выгоревших частиц топлива, Отсюда можно заключить, что получение прочного железохромового агломерата обеспечивалось содержанием углерода в шихте, при котором процесс плавления и благоприятные условия охлавдения расплава в максимальной по высоте части аглопирога сообразовывались на оптимальном уровне .Q долей появившихся в нем пустот от выгоревших частиц топлива, ослабляющих сопротивление агломерата разрушению.Матрицы планирования и результаты экспериментов по определению влияния гранулометрического состава КОКСОВОЙ мелочи на показатели спекания шихт разного состава при вводе в них оптимального количества углерода (см.раздел 3»2«1) частицами разной крупности представлены в табл*3.3-3«5. Как следует из полученных результатов повышение крупности коксовой мелочи способствовало росту начальной газопроницаемости железохромовых шихт, что согласуется с известными данными для шихт железорудных /116,118/ и объясняется повышением размера комочков шихты.Увеличение интенсивности подвода кислорода к частицам топ« лива с повышением их крупности, выразившееся в увеличении скорости (|ильтрации воздуха через слой (риСфЗ«2), представляет своего рода автокатализ и является предпосылкой возможности использования крупного коксика (3-5 мм) при спекании шихт с содержанием в рудной части 70-80 % хромовой руды. Влияние крупности коксовой мелочи на прочностные характеристики агломерата, выявленные по примененной нами методике (см.раздел 2*1), имеет характерные особенности.Выявлено, что куски стабилизированного ( в ходе барабанного испытания) агломерата с увеличением крупности использованной коксовой мелочи имеют меньшую пористость и более высокое относительное содержание двухвалентного железа (табл.З.б).Естественным является вывод о том, что формирование их происходило вблизи горящих частиц топлива, термическое воздействие которых на шихту повышалось с увеличением размера. В результате ввделенный для испытания прочности по ГОСТ 15137-77 продукт из шихты, спеченной на коксике факции 3-5 мм, разрушался в барабане в наименьшей степени.Комбинация крупного коксика с фракциями 0,5-3 мм или 0-0,5 мм давала положительные результаты только для шихт_с соотношением хромовой руды и железорудного концентрата 80:20 и 70:30 (см.табл.3.3-3.5).3 наибольшей степени сказалась на результатах спекания полная замена переизмельченного коксика на факцию 0,5-3 мм, приведя к повышению абсолютной величины 5Г" на б,б, 6,8 и 3,1 ^, а показателя Р - на 30,8, 43,7 и 29,6 ^ соответственно для шихт с соотношением хромовой руды и железорудного концентрата в рудной части 80:20, 70:30.и 60:40.Известные трудности при спекании шихт на топливе со значительным содержанием крупных ^акций связаны с перераспределением его по высоте слоя при загрузке на аглоленту /128-130/.В задачу наших исследований не входило изучение сегрегации топлива разной крупности и влияния ее на показатели аглопроцесса. Однако, если отрицательное влияние будет иметь место, одним из путей его устранения может быть применение комбинированного нагрева аглошихты. А.Н.Спектор с соавторами / 131 / отмечают, что при применении комбинированного нагрева шихты и снижении расхода твердого топлива на спекание сегрегация его по высоте приводит к дефициту тепла в нижних слоях. В этом случае перераспределение топлива в сторону увеличения его содержания в нижней части слоя явится желательным.3 .3 . Влияние офлюсования Преимущества использования офлюсованного агломерата в доменной плавке общеизвестны. Необходимость выявления влияния офлюсования известняком на результаты спекания железохромевой шихты диктовалась следующим.Доменная плавка хромистого полупродукта может быть прове« дена, в принципе, с использованием в качестве рудного компонента одного железохромового агломерата. Однако, повышение содержания железорудного концентрата в рудной части шихты сверх 40 % сопровождается настолько значительным снижением удельной производительности аглоустановки (см.раздел 2.3),что спекать такой fa * агломерат нецелесообразно. В то же время использование железохромового агломерата, полученного из шихты с оптимальным ( с точки зрения достигаемой удельной производительности аглоустановки) соотношением хромовой руды и железорудного концентрата в рудной части 70:30 неизбежно требует введения в доменную шихту дополнительного носителя железа « железорудного агломерата или окатышей, В зависимости от основности последних, а также химического состава других компонентов доменной шихты (например, носителя марганца) вывод из нее сырого известняка обеспечивается запеканием его в железохромовый агломерат. Влияние офлюсования выяснялось на шихте с соотношением хромовой руды и железорудного концентрата Б в рудной части 70:30. В интервале изменения основности агломерата 0,8-1,6 и содержания углерода в шихте 4,5-6,1 % условия проведения опытов (табл#3.7) с комбинацией факторов на двух уровнях позволили реализовать полный факторный план эксперимента 2 первого по рядка / 103 / .Как следует из полученных данных (см.табл.3.8), офлюсование благоприятно отразилось на вертикальной скорости спекания, причиной чего является снижение температурного уровня процесса и повышение размера макропор в опеке. Установлено, что при изменении основности агломерата от естественной до 0,8-1,0 текстура опека из мелкопористой перешла в среднепористую, а при основности 1,2-1,6 - в крупнопористую.Прочностные свойства опека заметно улучшались с ростом содержания, углерода в шихте в исследованном интервале ( см. табл.3.8).Объективная оценка результатов спекания по показателям ВГ и Р указывает на несомненные преимущества производства агломерата основностью 0,8-1,0 в сравнении с неофлюсованным и высокоосновным. Нами установлено / 83,127 / , что повышение ВГ с вводом известняка до основности агломерата 0,8 обусловлено увеличением количества шлаковой связки на единицу массы хромсод ержащих минералов, а последующее снижение при основности выше 1,0 - чрезмерным ее развитием, усугубленным самопроизвольным разрушением опека при основности 1,6.Дополнительно в стандартном барабане проведена стабилизация годного агломерата, выделенного после сбрасывания. С повышением основности отмечается (см«табл»3*8) увеличение выхода благоприятной для доменкой плавки стабилизированной фракции 3 « 40 мм и уменьшение средневзвешенного размера ( Ct^j, ) куска. Из вышеприведенных результатов следует, что сочетание высоких вертикальной скорости спекания и прочностных свойств продукта достигается при спекании шихты, офлюсованной на получение агломерата основностью 0,8-1,0 и содержании в ней углерода 6,1^.Удовлетворительные прочностные свойства и благоприятный гранулометрический состав агломерата позволяют считать допустимым повышение его основности до 1,2 и снижение содержания углерода в спекаемой шихте до 5,3 ^.При восстановлении в слое определялась величина усадки, характеризующая склонность материала к образованию спеков, и перепад давления, отражающий сопротивление слоя проходу газов.Установлено, что вследствие высокой температуры размягчения, железохромовый агломерат при нагреве до D23 К спеков не образует, отчего сопротивление слоя проходу газов минимально (см. табл.3.9).Рис.3»7. Микроструктура железохромового агломерата после восстановления в пересыпающемся слое; х 250 В целом прочностные свойства железохромового агломерата и газодинамическая характеристика его слоя при восстановительнотепловой обработке удовлетворяют требованиям доменной плавки.3 .5 . Выводы 1, Плавление концентратно-известняковой составляющей шихты является важным, но недостаточным условием получения прочного железохромового агломерата. Необходимыми условиями яв ляются перегрев первичного расплава и полное растворение в нем пустой породы хромовой руды.2 . Получение прочного железохромового агломерата обеспечивается содержанием углерода в шихте, при котором процесс плавления и благоприятные условия охлаждения расплава в максимальной по высоте части аглопирога сообразованы на оптимальном уровне с долей появившихся в нем пустот от выгс^ евших частиц топлива.3« Использование в качестве носителя углерода коксовой мелочи различных ^акций позволяет управлять показателями агло процесса в широких пределах. Максимальная вертикальная скорость спекания и удельная производительность аглоустановки достигается при использовании классифицированной коксовой мелочи фракции 0,5-3 мм. 4. Наличие в коксовой мелочи переизмельченной фракции 0-0,5 мм отрицательно сказывается на всех результатах спекания.При агломерировании шихт с содержанием в рудной части 70-80 % хромовой руды с использованием коксовой мелочи реальной крупности (без отдува пылеватых фракций) снижение в ней доли фракции 0-0,5 мм целесообразно производить за счет повышения верхнего предела крупности до 5 мм.5» Максимальный выход годного агломерата при ввделении его на стадиях сбрасывания и дробления достигается при использовании коксовой мелочи фракции 0,5-3 мм, а максимальная прочность агломерата по ГОСТ 15137-77 - при использовании коксовой мелочи фракции 3-5 мм, что объясняется особенностями текстуры спе ков, приобретенной в высокотемпературной зоне агломерируемого слоя. б- Показатель прочности агломерата по ГОСТ Б137-77 характеризует прочность подготовленного для испытания продукта и не может быть использован как сравнительная величина для агломератов, спеченных с использованием топлива разного ^акционного состава, а также для агломератов различной основности при наличии явления самопроизвольного разрушения. Прочность всего спеченного продукта в этих случаях объективно оценивается показателем ВГ (выход годного агломерата после стабилизации).7. О флюсование железохромсвой шихты известняком благо приятно сказывается на вертикальной скорости спекания вследствие снижения температурного уровня процесса и укрупнения макропор в опеке.8 . Повышение показателя Pi с вводом известняка до основности 0,8 обусловлено увеличением количества шлаковой связки, а последующее снижение при основности выше 1,0 - чрезмерным ее развитием, усугубленным саморазрушением опека при основности 1,6 вследствие полиморфного превращения двухкальциевого силиката.9* Высокие прочностные свойства железохромового агломерата при восстановительно-тепловой обработке объясняются характером развития восстановительного процесса в твердой фазе и отсутствием существенных структурных изменений при нагреве по крайней мере до 1323 К.

10. Вследствие высокой температуры размягчения железохро* новый агломерат при нагреве до 1323 К спеков не образует и сопротивление его слоя проходу газов минимально.4 . РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ГОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОХРОМОВОГО АГЛОМЕРАТА В ПРОМЬШШЕННЫХ УСЛОВИЯХ ^^•1, Характеристика объекта внедрения Производство партии офлюсованного железохромового агломерата осуществлено на ОПЫТНОЙ фабрике окомкования Криворожского Центрального горно«»обогатительного комбината им, ЗО-^летия Со-* ветской Украины; (ЦГОК) при участии шести организаций: ЦГОК, ИЧМ, ДМетИ, "Механобрчермет", "Уралэнергочермет" и ВНИИМТ. Технология производства офлюсованного железохромового а г ломерата применительно к объекту внедрения (Приложение I ) р а з работана автором^^ при участии работников ЦШКА и ДМетИ* .Спекание агломерата проводилось на обжиговой машине 0KM-I-I8, схема которой приведена на рис»4.1. Рабочая площадь о машины 18 м'-, ширина спекальных тележек 1,5 м. Машина имеет б вакуумкамер и оборудована f^-x секционным горном камерного типа. Тепловая мощность горелок в первой секции горна (зона сушки) не позволяла производить зажигание шихты над первой вакуумкамерой. Во второй секции горна (зона подогрева) установлена сводовая турбулентная горелка, с помощью которой производилось зажигание. Расход газа на горелку составлял 3,3 4,2 м /^мин, воздуха - 42-50 м /^мин. Температура зажигания в среднем составляла 1523 К. Таким образом,для зажигания и спекания использовалась площадь 15 м .^ Турбулентные горелки 3-й и 4-й секций горна (зона обжига) в работу не включались.Обжиговая машина оборудована мельничными вентиляторами BM-I, ВМ-2, ВМ-3 производительностью по 600 ьг/мин, а также нагнетателем типа Д-1000-II-I производительностью 1000 м^/мин.Перед вентилятором ВМ-3 и нагнетателем для очистки отсасываемого газа установлены батарейные циклоны (БЦ и БЦК на рис.4.1).Патрубки всех вакуумкамер соединены со сборными коллекторами, а последние три при перестановке заглушек могли подсоединяться к мельничным вентиляторам. Отсасываемый вентиляторами и нагнетателем газ выбрасывался в атмосферу. Дроссельная заслонка на первой вакуумкамере была перекрыта. с.96 6ai4t4.Расчет по формулам (^•1)«(4.3) показал, что при повышении основности от 0,8 до 1,3 вертикальная скорость спекания возросла на 10,8, 16,2 и 18,2 % соответственно для 1-Ш периодов.Решающее влияние на относительное ее увеличение от I к Ш периоду оказало улучшение выделения возврата и поддержание его баланса, а значительно меньшая в сравнении с лабораторными спеканиями ее абсолютная величина получена по причине низкого вакуума /(5,9-б,4)» 10-^ Па/ и ухудшения физической структуры верхней части слоя шихты из-за его подсушки над первой вакуумкамерой проникающими из зоны зажигания дымовыми газами с температурой 973-1073 К. Отличие вертикальной скорости спекания в разные периоды (рис.4»2) вызвано различием в содержании переизмельченной ^акции в топливе, а также изменением схемы подсоединения газоотсасывающих средств (см.табл.4.2).Колебания основности позволили проследить ее влияние на прочность и истираемость по ГОСТ I5D7-77 агломерата промышленного производства. Пробы фракции 5-¥) мм высеивались из охлажденного агломерата на складе.Для агломерата I и П периодов производства при изменении основности соответственно от 0,7 до 1Д4 и от 0,83 до 1,05 прочность находилась в пределах 62,3-66,0 ^, а для агломерата Ш периода при изменении основности от 0,88 до 1,39 -^ в пределах 68,3-73,3 %.Явление саморазрушения железохромового агломерата обнаружено еще в первом периоде его производства при основности выше 1,2. Поэтому в дальнейшем шихтовались на основность 1,0.При реализации разработанной технологии установлено положительное влияние увеличения продолжительности внешнего нагрева шихты на прочность агломерата. Так, в Ш периоде при производстве агломерата основностью 1,0 продолжительность нахождения шихты под горном в среднем составила 210 с против 60 с в лабор'аторных спеканиях, в результате чего получен более прочный спек.Истираемость агломерата практически незави(Я1мо от периода производства с 12-13 % при основности 0,8 снизилась до 7,3 9,0 ^ при основности 1,27-1,39.Полученные результаты свидетельствуют, что при большей на 21,2 % абс. общей пористости агломерат имеет показатель прочности в исходном состоянии в 1,4 раза выше, а истираемости в 2,6 раза ниже, чем у хромовой руды. Еще внушительнее эта разница при восстановительно-тепловой обработке: прочность агломерата в 2,6 раза выше, а истираемость в 4,6 раза ниже, хотя восстановительный процесс руду не затронул, а в агломерате металлизовалось железо в новообразованных твердых растТаблица 4-3 Металлургические свойства железохромового агломерата промышленного производства и кусковой хромовой руцы Показатель Величина показателя агломерат руда Выход фракции после испытания прочности по ГОСГГ 15137-77,%: + 5 мм 0-0,5 мм Пористость,^ : общая открытая Выход фракции после восстановления в пересыпающемся слое, %: + 5 мм 0-0,5 мм Усадка и перепад давления при воестановлении в слое под нагрузкой: усадка, % 67,5*^ 10,3*^ 25,6 12,7 78,0 11,9 8,0 47,9 26,8 3,8 2,9 30,3 5iJ,5 9,0 перепад. Па Температура начала размягчения, К Температурный интеовал размягчения (соответствует 20 % усадки), К п1 к2 11,8 ШЗ 11,8 1413 5- ifOO к2 Средние для промышленной партии Начало погружения штока в слой хромовой руды при термическом разрушении частиц. Собственно процесс размягчения (плавления) наблюдался при температуре около 1673 К. ворах.Касаясь только прочностных свойств материалов, можно утверждать, что использование в доменной плавке кусковой хромовой руды типа актюбинской приведёт к значительному выносу ее с колошниковой пылью, снижению степени использования хрома, увеличению расхода кокса на тонну сплава.В целом металлургические свойства железохромового агломерата промышленного производства тесно корреспондировались с таковыми для агломерата лабораторных спеканий и значительно превосходили свойства кусковой хромовой руды.4.4. Выводы 1. По разработанной технология произведена партия железохромового агломерата со средним содержанием железа 26,1 ^, хрома 21,3 %, мелочи (0-5 мм) 14,8 %, основностью по CaO/Si-O^^ 1,0.2 . Удельная производительность обжиговой машины 0KM-I-I8 при производстве агломерата основностью 1,0 в лучшем периоде составила 1,31 т/м^ч. В отсутствии интенсификаторов процесса достигнутую удельную производительность следует считать удовлетворительной.3 . Промышленными исследованиями подтверждено положительное влияние снижения содержания в топливе переизмельченнои факции 0 0 , 5 мм на вертикальную скорость спекания и прочность агломерата, а повышения основности от 0,7 до 1,39 « на вертикальную скорость спекания и истираемость агломерата. 4« Самопроизвольное разрушение железохромового агломерата имеет место при основности выше 1,2 и производить такой агломерат нецелесообразно.5. По комплексу металлургических свойств железохромовый агломерат промышленного производства значительно превосходит кусковую хромовую руду и удовлетворяет требованиям доменной плавки• 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОХРОМОЮГО АГЛОМЕРАТА В ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 5 . 1 . Технологические показатели плавки / 82 / Плавка агломерата на феррохром проведена в доменной печи № б объемом 675 w металлургического завода им,Петровского, 3 качестве источников хрома и железа в шихте использовались железохромовый агломерат ОПЫТНОЙ партии ЦГОКа и железоруд/ ные окатыши СевГОКа. Необходимое содержание марганца в чугуне и шлаковый режим плавки обеспечивались введением в шихту кускового отвального шлака силикомарганца и гранулированного домен« него шлака.В период плавки производились контрольные рассевы железохромового агломерата под бункерами доменной печи (табл»5.1).Таблица 5*1 Гранулометрический состав железохромового агломерата по данным рассевов под бункерами доменной печи Дата + 60 40-60 25-40 10-25 5-10 3-5 21.08.79 22.08.79 23.08.79 24.08.79 25.08.79 26.08.79 27.08.79 28.08.79 Средн.Содержание фракции (мм), % 0-3 15,9 1.8 3,7 0,7 0,8 3.1 2.4 1,7 3,8 16,2 6,0 5,6 2,8 2,3 5,2 6,3 6,2 6,3 14,8 10,6 8,6 5,9 5,8 11,6 9,6 I3 . I 10,0 24,5 31,0 Й ,9 25,0 26,1 36,1 36,5 40,0 31,1 15.8 4,8 27,5 8,4 26.9 7,8 34,8 10,3 41,0 8,7 28,4 31,6 26,9 6,1 6,1 6,2 29,1 7,3 8,0 14,7 17,5 20,5 15,3 9,5 7,5 5,9 12,4 в целом, как и предполагалось, агломерат в процессе перегрузок и транспортировки по железной дороге стабилизировался и имел благоприятный для доменной плавки грансоотав, так как содержал 77,5 % кусков от 3 до 40 мм.В связи с отсутствием опыта плавка проводилась в два этапа. На первом шихтовались на получение 9,0 ^ хрома в сплаве, на втором •* 18,0 %, По достижении указанного содержания хрома в чугуне отрабатывался шлаковый режим плавки.Известные данные о выплавке феррохрома в доменных печах

Заключение диссертации по теме «Металлургия черных, цветных и редких металлов», Якушев, Владимир Сергеевич

5.3. Выводы

I. Результаты опытной плавки в доменной печи свидетельствуют и технологичности получения феррохрома - полупродукта с использованием в шихте железохромового агломерата. а Техническое предложение по реконструкции Днепропетровского металлургического завода им.Петровского для производства в его условиях нержавеющей стали. ДМетИ, Днепропетровск,

2. Извлечение хрома в процессе доменной плавки феррохрома -полупродукта заметно выше (97,2 чем при получении углеро -дистого феррохрома в электропечах (92,0 %),

3. В сравнении с наилучшим зарубежным аналогом выплавки полупродукта из сырой хромовой руды (США, 1963 г,) при исполь

• v » зовании железохромового агломерата производительность доменной печи на заводе им.Петровского в два раза выше, а расход кокса на 520 кг/т чугуна ниже.

4. По результатам опытной плавки производительность доменной печи объемом 675 м^ при выплавке феррохрома с содержа -нием 16-18 % хрома составит 180 тыс.т в год. Из этого полупродукта может быть выплавлено 200 тыс.т нержавеющей стали марки XI7, что позволит в кратчайший срок ликвидировать ее дифицит.

5. Разница в себестоимости I т стали марки XI7, выплавленной в электропечах и по схеме аглопроцесс - доменная плавка -газокислородное ратинирование, оценивается в 74,7 руб., что свидетельствует об экономической целесообразности ее производства по второму варианту.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании анализа литературных данных и теоретических исследований установлено, что важнейшим условием, предопределяющим надежность и экономичность производства нержавеющей стали дуплекс-процессом доменная печь - конвертер ГКР, является подготовка хромовых руд к доменной плавке.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана высокопроизводительная техноло -гия получения прочного железохромового агломерата из смеси порошковой хромовой руды с железорудным концентратом и известняком.

Теоретическими предпосылками подготовки хромовых руд к доменной плавке агломерированием и выбора компонентов агло -шихты являются:

- наличие значительных запасов порошковых, практически готовых к агломерированию хромовых руд;

- технологичность и высокая производительность аглопро-це сса;

- необходимость утилизации хромсодержащих отходов комплекса по производству нержавеющей стали (колошниковой пыли, доменного и конвертерного шламов, пыли газоочисток);

- возможность получения прочного агломерата при присадке к хромовой руде относительно легкоплавких связующих добавок;

- отсутствие ограничения на содержание железа и С&О в сырье для выплавки феррохрома-полупродукта в доменной печи;

- интенсифицирующее влияние железа на восстановление хрома из рудных минералов.

По результатам работы получено авторское свидетельство № 1000468 "Шихта для производства железохромового агломерата" с приоритетом от 16 января 1979 г, в соавторстве с М.Д.Жембу-сом, Н.А.Гладковым, А.Г.Ульяновым и А.А.Гринвальдом и авторское свидетельство № 947207 "Способ получения железохромового агломерата" с приоритетом от 18 февраля 1981 г. в соавторстве с М.Д.Жембусом, Н.А.Гладковым, А.Г.Ульяновым, А.А.Гринвальдом, С.Т.Воитаником и В.С.Хвостенко.

Данная работа выполнена в соответствии с Постановлением ГКНТ Совмина СССР от 18 января 1978 г. № 15 "О разработке нового способа производства нержавеющей стали", Протоколом ГКНТ от 29 декабря 1978 г« и п.5 отраслевой программы важнейших работ № 17 Минчермета СССР (1981 г.) "Отработка и совершенствование производства железохромового агломерата для выплавки феррохрома в доменных и электропечах".

Результаты выполненной работы использованы:

- Институтом черной металлургии, Днепропетровским металлургическим институтом и Центральным горно-обогатительным комбинатом при разработке технологии производства партии опытного офлюсованного железохромового агломерата (Приложение I); ч

- Институтом черной металлургии и Центральным горно-обогатительным комбинатом при разработке технических условий на агломерат опытный офлюсованный железохромовый (Приложение 2);

V,

- Институтом "Укргипромез" при выполнении ТЭО организации производства нержавеющих сталей методом газокислородного рафинирования на металлургическом заводе им.Петровокого.

На основании результатов настоящей работы сделаны следующие выводы:

I. Установлено,что присадка к хромовой руде железорудного концентрата и флюса ( СаО ) позволяет организовать жидкофазное спекание в температурном интервале 1473-1673 К. Расплав из присаженных добавок и пустой породы руды цементирует при застывании кристаллизующийся из него магномагнетит и тугоплавкий рудный хромшпинелид.

2« Определено, что при спекании железохромового агломерата максимальная удельная производительность аглоустановки обеспечивается шихтовыми условиями, позволяющими одновременно реализовать присущие высокую вертикальную скорость спекания хроморудной шихте и высокие удельную массу и прочность спека -из железоконцентратной. При агломерировании шихт (.CaO = 1,0 ) оптимальное процентное соотношение в их рудной части порошковой хромовой руды и криворожского железорудного концентрата, содержащего 62,0-66,7 % F& , находится в интервале (80:20)-(60:40). При этом верхние пределы содержания хромовой руды и железорудного концентрата ограничиваются соответственно прочностными свойствами спека и скоростью аглопроцесса.

3. Установлено, что получение прочного железохромового агломерата при оптимальном соотношении хромовой руды и железорудного концентрата в шихте обусловлено формированием компактной микроструктуры (объем шлаковой связки 20-30 $) и среднепористой текстуры спека ( толщина стенок между макропорами 1,5-3 мм ).

4. Оценено влияние топливных условий на результаты спекания шихт с содержанием в рудной части 60-80 % хромовой руды и 40-20 % низкофосфористого железорудного концентрата СевГОКа. Получение прочного железохромового агломерата обеспечи -вается содержанием углерода в шихте, при котором полное расплавление концентратно-известняковой составляющей шихты и пустой породы хромовой руды и благоприятные условия охлаждения расплава в максимальной по высоте части аглопирога сообразованы на оптимальном уровне с долей появившихся пустот от выгоревших частиц топлива.

Максимальная вертикальная скорость спекания и удельная производительность аглоустановки достигаются при использова -нии в качестве носителя углерода коксовой мелочи фракции 0,53 мм. Наличие в ней переизмельченной <|ракции (0-0,5 мм) отриN цательно сказывается на всех результатах спекания. При агломерировании шихт с содержанием в рудной части 70-80 % хромовой руды с использованием коксовой мелочи реальной крупности (без отсева пылеватых фракций) снижение в ней доли фракции 0-0,5 мм оказалось целесообразным производить за счет повышения верхнего предела крупности до 5 мм.

5. Выявлено, что оптимальный уровень офлюсования известняком шихты с содержанием в рудной части 70 % хромовой руды и 30 % железорудного концентрата СевГОК соответствует основности агломерата 0,8-1,0, допустимый ~ 1,2. При основности выше 1,2 ( до 1,6) имеет место саморазрушение агломерата из-за полиморфного превращения

6. Установлено, что показатель прочности агломерата по ГОСТ 15137-77 характеризует прочность выделенной для испытания пробы и не может использоваться как сравнительная величина для агломератов, спеченных с использованием топлива разного фракционного состава, а также для агломератов различной основности при наличии явления саморазрушения. Прочностные свойства всего спеченного продукта объективно оцениваются предложенным показателем "выход годного агломерата после стабилизации".

7. Определено, что высокая прочность железохромового агломерата при восстановительно-тепловой обработке обусловлена характером развития восстановительного процесса в твердой фазе и отсутствием существенных структурных изменений при нагреве по крайней мере до 1323 К. При восстановлении в слое под нагрузкой (нагрев до 1323 К) агломерат спеков не образует, отчего сопротивление слоя проходу газов минимально.

8. По разработанной технологии получена промышленная партия железохромового агломерата со средним содержанием Fq 26,1 %, 21,3 %, основностью 1,0. По комплексу металлургических свойств агломерат значительно превосходит кусковую хромовую руду и удовлетворяет требованиям доменной плавки.

9. Впервые в мировой практике выплавка феррохрома в доменной печи осуществлена с использованием в шихте железохромового агломерата. В сравнении с лучшим аналогом выплавки феррохрома-полупродукта из сырой хромовой руды (США, 1963 г.) производительность доменной печи на заводе им^Петровского в два раза выше (539 против 270 т/сут.), а расход кокса на 520 кг/т сплава ниже (1000 против 1520 кг/т).

•к , .

10. В результате промышленных исследований разница в себестоимости I т стали марки XI7, выплавленной в электропечах и по схеме аглопроцесс-* доменная плавка - конвертер ГКР, оценена в 74,7 руб., что свидетельствует об экономической целесообразности ее производства по второму варианту.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Якушев, Владимир Сергеевич, 1984 год

1. Оптимизация параметров управления аргоно-кислородным рафинированием высоколегированного расплава / Кадинов Е.И., Садовник Ю.В., Рабинович А*В», Минаков А. А. Изв.вузов. Чер.мет., 1974, № 4, с. 51-54.

2. К вопросу о целесообразности производства нержавеющей стали методом газокислородного рафинирования /Пузырькова-Ува-рова Л.Ф., Коваленко Л.В., Нефедов Ю.А., Садовник Ю.В. «

3. В кн.: Новое в производстве черных металлов.- Киев: Техника, 1977, с. 20-22.

4. Совершенствование технологии получения нержавеющей стали и ' перспективы развития производства феррохрома. РЖ. Метал»лургия, 1982, реф. 7BI89.

5. Выплавка высокохромистой нержавеющей стали методом аргоно-кислородной продувки в конвертере /Гавриков Н.В., Конд -ратьев А.И», Салоутин В.А* и др. М., 1979 (Экспресс-информация / ин«т "Черметинформация", серия 26; вып.1.~ 8 с.

6. Газо-кислородное рафинирование коррозионностойких сталей /Садовник Ю.В., Нефедов Ю.А., Кадинов Е.И. и др. Бюл. ЦНИИИ и ТЭИ. Чер.мет., 1977, №3, с* 15-16.

7. Салли А.Х. Хром. (Перевод с англ. под ред. В.А.Боголюбова).-М«: Металлургиздат, 1958. 291 с.

8. Липин В.Н. Металлургия чугуна, железа и стали. Том I. Общие свойства железа и влияние на него разных элементов. Выплавка чугуна. Л.: НХТИ, 1924.- 1008 с.

9. Михайлов В.В. Выплавка феррохрома в доменной печи на кисло« родном дутье. Кислород, Б45, № I, с. 16^25.9. финкелыптейн А.С. Развитие производства хромистых чугунов. Советская металлургия, 1937, № 10, с. 6.

10. Гайдуков Г.В., Лукашенко М«Х.:Доменный феррохром из шлаков шахтных печей, выплавляющих малоуглеродистый феррохром бесфлюсовым методом.- Сталь, 1942, № 9-10, с.3-7.

11. Михайлов В.В. О регулировании температуры горна шахтных печей физико-химическими свойствами шлака. В кн.: Форсирование доменной плавки,- М.: Металлургиздат, 1963, с. 179182.

12. Михайлов В.В* Выплавка углеродистого феррохрома в доменных печах. Свердловск: Металлургиздат, 1943.- 270 с.

13. Павлов М.А. Расчет доменных шихт.- М.: Металлургиздат, 1947.- 87 с.

14. TtlcL'ceniacfi ё. §?zen.c?ung iron Fetto -CAzom in den Hoifiofzn.- Mahi unof Si^en, /945, 65,a/5'6; £. 5?-6416. icLnffenSevg F.C.,/(em S.^C. Tflaru/faciuze of ^icunte.^lL&>& in, ifu iop Ucurn conir-e>cie>L .

15. A*toti and <&teel 1967, p. /16-/2/.

16. Sr-iTing. Ц.И. UT-ficct can г&е <Ut£g-/riiute for аиъ ctundlcng т^ЬШ Cicfe, /979, £22, У5,

17. Боярский В.А., Развитие открытой добычи руд.- М»: Металлургия, 1975.- 297 с.

18. Кадарметов Х.Н. Состав и металлургические свойства актюбин-ских хромовых руд.- В кн.: Производство ферросплавов. -М.: Металлургия, 1972, вып.1, с. 6-17.

19. Рысс М.А. Производство ферросплавов.- М.: Металлургия 1975.- 336 с.

20. Карякин Л.И., Пятикоп П.Д. Изменение хромшпинелидов при нагревании.-ДАН СССР, 1955, т. 102, №3, с. 601-603.

21. Кадарметов. Х.Н. Металлургическая характеристика актюбинских хромовых руд. В кн.: Сборник научно-технических трудов НИИМ.- Челябинск: Южно-Уральское кн.изд-во, I960, вып.2, с.65-78.

22. Кожевников Г.Н., Зайко В.П. Электротермия сплавов хрома.-M.s Наука, 1980. 188 с.

23. Зубаков С.М. Минералообразование в хромомагнезитовых огнеупорах. Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, I960.- 104 с.

24. Хромиты СССР / под ред.Заварицкого А.Н. и Соколова Г.А.-М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940, т.2.- 374 с.

25. Исаков М.Г. Минеральный состав и основные технологические типы хромовых руд Южно-Кемпирсайского месторождения.- В кн.: Труды ин-та Уралмеханобр.- Свердловск: ин-т Уралме -хан обр, 1968. вып. 14, с. 100-116.

26. Кадарметов Х.Н. Влияние серпентина на металлургические свойства хромовых руд.- В кн.: Производство ферросплавов.-М.: Металлургия, 1980, вып.8, с. 10^19.

27. Емлин Б.И., Гасик М.И. Справочник по электротермическим процессам.- М.: Металлургия, 1978. 288 с.

28. Подготовка хромовых руд к плавке безуглеродистого феррохрома /Васильев В.И., Сучильников С.И., Шестаков С.С., Рысс М.А. В кн.: Производство ферросплавов.- М.: Металлургия, 1974, вып.З, с. 32-36.

29. Морозов А.Н., Лисняк С.С., Беликов A.M. Изменение состава

30. Кадарметов Х.Н* Образование углеродистого феррохрома при восстановлении кусковых хромовых руд. Сталь, 1975, № 4, с. 325-329.

31. Шрадер А.А. Изучение флотации шламов хромисто-обогатитель-ных фабрик.- Горно-обогатительный журнал, 1936, № 5, с.35-40.

32. Гордиенко М.А. Брикетирование хромистого концентрата.- Химическая промышленность, 1931, $ 18, с. 32-33.

33. Бублейников Ф.Д. Конференция по брикетированию. Минеральное сырье, 1935, № 4, с. 55«63.

34. Долицкий Я.И. Вопросы окускования хромитовых концентратов.-Горно-обогатительный журнал, 1936, № 5, с. 41-42.

35. Хитрик. С.И., Гликсон А.Я», Цыбакин Я«Ф. Брикетирование хромистой руды. Теория и практика металлургии, 1940, № I, с. 42-46.

36. Хохлов Д.Г., Гурдымов Ю.А., Сабинин Ю.А. Разработка технологии окускования хромитовых руд и концентратов.- В кн.: Труды института Яралмеханобр.- Свердловск: ин-т Уралмеха-нобр, 1965, вып.12, с. 167-184.

37. Подготовка шихты для выплавки феррохрома /Безверхий В.И., Луговых И.В., Журавлев В.М. и др. В кн.:-Металлургическая и химическая промышленность Казахстана.- Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1962, № 5, с. 3-10.

38. Результаты полупромышленных плавок брикетированных и окатанных хромовых руд /Гинзбург Л.А., Безверхий В.И., Журавлев В.М. и др. В кн.: Металлургическая и химическая промышленность Казахстана.- Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1961, № 4, с. 9-15.

39. Применение моношихты при выплавке углеродистого феррохрома / Гетманчук В.М., Волков B.C., Рысс М.А. и др. В кн.: Восстановительные процессы в производстве ферросплавов.-М.: Наука, 1977, с. 209-212.

40. Восстановимость и фазовый состав хромоугольных окускован-ных шихт / Колоярцев В.Л., Першина Р.Ф., Русакова А.Г., Радина А.С. В кн.: Производство ферросплавов.-М.: Металлургия, 1977, вып.5, с. 4-15.

41. Тарабрина В.П., Аганичев П.В. Состав и структура частично восстановленной хромовой брикетированной шихты.- В кн.: Производство ферросплавов.- М.: Металлургия, 1973, вып.2, с. 22-24.

42. Гетманчук В.М., Волков B.C., Попов В.П. Исследование возможности использования шламов углей в качестве углеродистого восстановителя при производстве феррохрома.- В кн.: Сборник трудов ЧЭМК.- М.: Металлургия, 1971, вып.З, с.31-37.

43. Голодов С.М., Тарабрина В.П., Аганичев П.В. Влияние добавок на восстановление хромовой руды коксом в твердой фазе.-3 кн.: Производство ферросплавов.-М.: Металлургия, 1974, вып.З, с. 41-46.

44. Мельниченко А.А», Аганичев П.В., Журавлев В.М. Выплавка передельного феррохрома из брикетов.- Сталь, 1968, № I, с. 35-36.

45. Броладзе Э.Д. Разработка и исследование технологии получения брикетов хромоугольной моношихты для выплавки хромовых сплавов: Автореферат дис. канд.техн.наук,- Тбилиси, 1974.- 18 с.

46. Выплавка хромовых сплавов из брикетов моношихты /Хвичия А.Т., Броладзе Э.Д., Ломсадзе Г.И. и др. Труды / Груз, политехн. ин-т, 1973, №2 (158), с. 58-63.• к »

47. Применение брикетов при выплавке безжелезистого селикохро-ма / Мельниченко А.А., Журавлев В.М., Харченко В.П., Ага

48. Применение брикетов хромовой руды в производстве ферросили-кохрома.- PI. Металлургия, 1974, реф. 6В245.

49. Выплавка углеродистого феррохрома на хроморудных брикетах, упрочненных в автоклаве /Нахабин В.П., Кадарметов Х.Н», Кузьменко JI.C* и др. Сталь, 1971, № 8, с.72б.

50. Чумарова И.В. Производство феррохрома за рубежом.- М., 1982 (Обзорная информация / ин«т "Черметинформация", сер. "Ферросплавное производство", вып.2.-40 с.)

51. IfvtkuK^ Ц. Tzend in efiwrne oze.- T/letaClBuldet^n,• ТПопШРу, тя, p- tr-20.

52. Bruee Qaretcpmeni ш Ckftomium -/9P9.df 7Пе±аШ, №0, s.32, p. S2-5S.

53. Кинетика восстановления хромоугольных окатышей / Абаб-ков Е.Т., Белогуров В.Я., Изралев JI.M. и др. В кн.: Подготовка и восстановление руд.«* М.: Металлургия, 1971, вып*2, с. 170-174.

54. Восстановление окатышей из хромистой руды, содержащей уголь.- РЖ. Металлургия, 1980, реф. 4В279.

55. Применение хромоугольных окатышей при производстве углеродистого и передельного феррохрома / Гетманчук В.М., Волков B.C., Колоярцев В.Л., Рысс М.А. и др. В кн.: Сборник трудов ЧЭШС.— М.: Металлургия, 1975, вып.4, с.43-49.

56. Hanoh $ro£icL 4ftccte fad action o^. бА-соме1. Ш±а1 Butt, /9?-/, р

57. Получение высокоуглеродистого феррохрома методом восстановления в твердом состоянии бедной хромовой руды.- РЖ. Металлургия, 1972, реф. 7B2I6.

58. Выплавка углеродистого феррохрома из горячих металлизован-ных хромистоугольных окатышей / Белогуров В.Я*, Израи -лов Л.М., Кудрявцев B.C. и др. Сталь, 1972, № 7, с.609-612.

59. Фазовые превращения при восстановлении хромитоугольных окатышей / Кудрявцев B.C., Костенко Л.П., Щугарева Л.§. и др.-Изв. АН СССР. Металлы, 1975, №6, с. 3-10.

60. Окатыши, содержащие хром,и способ их изготовления.- РЖ. Металлургия, 1972, реф. 7В87.

61. Настылеобразование в трубчатой вращающейся печи при термообработке окускованных хромсодержащих шихт / Колоярцев В.Л., Голодов С.М., Белогуров В.Я. и др. « В кн.: Производство ферросплавов.-М.: Металлургия, 1978, №7, с. 11-21.

62. Сахарук П.А., Медведева Т.А. Окомкование мелкой хромовой руды донского месторождения.- Бюл. ЦНИИЧМ, I960, № II,с. 43-45.

63. Комлев A.M., Кудрявцев B.C., Пупышев Н.В. Исследование технологии получения хромовых окатышей.*- В кн.: Подготовка и восстановление руд.- М.: Металлургия, 1971, вып.2,с. I0I-I03.

64. Кудрявцев B.C., Костенко Л.П., Пупышев Н.В. Исследование процесса спекания тонкоизмельченного хроморудного концентрата.- В кн.: Производство ферросплавов.- М.: Металлургия, 1974, вып.З, с. 23-31.

65. Колоярцев В.Л. Показатели закрытых печей при плавке хромовых ферросплавов на обычной и окускованной шихте.- Сталь, 1971, № 8, с. 726.

66. Применение хроморудных окатышей при выплавке углеродистого и передельного феррохрома в закрытых печах / Колоярцев В.Л., Нахабин В.П., Королев А.А. и др. Бюл. ЦНИИИ и ТЭИ. Чер.мет., 1972, №5, с. 31-32.

67. Сабинин Ю.А., Засыпкина Е.И., Коротич В.И. Технология производства обожженных окатышей из хромитовых концентратов и руд для выплавки феррохрома. В кн.: Окускование железных руд и концентратов. - Свердловск, ин«т Уралмеханобр, 1973,1. I, с. 88-97.

68. Феррохром из Оутокумпу.- РЖ. Металлургия, 1970, реф. ЗВ208.71. 7liU%on 0. СЬлопиилъ иг frntasd. iketl^ mining

69. TtvluLT, <(9?g, v. 68, p. ЮЧ4.72. сtankiir BolA

70. ХгшШ гРсЫ, cl С&ло/тиштг ож pelfetc&ing р&ш^fraud on -the LEPOL рг&сеЫ . -Ifue. ZFftirL Jl/rt&maiconatfofianneziwcg, /9У5, p. 39-46.

71. Хитрик С.И., Волковицкий Г.И. Агломерация пылеватых хромистых руд. Теория и практика металлургии, 1940, № 10, с. 2 4-30.

72. Плоткин Н.З. Некоторые показатели процесса агломерации хромитовых руд. В кн.: Сборник трудов Днепродзержинекого вечернего металлургического института им.Арсеничева.-Харьков: Изд-во Харьковского университета, I960, т.2,с. 25-32.

73. К вопросу окускования передельных хромистых шлаков /Шаврин С.В., Сапожникова Т.В., Коркия И.Л., Ченцов А.В.

74. В кн.: Труды совещания по комплексному использованию рудного сырья Урала.- Свердловск: Средне-Уральское кн.изд-во, 1964, с. 153-159.

75. Хохлов Д.Г., Луговых И.В. Технология окускования хромового концентрата и пылеватых руд. В кн.: Металлургическая и химическая промышленность Казахстана.- Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1961, №5, с. 94-101.

76. О Acutfyhfi&bZy Q.P. Cfacorne Ote Pt^pazedcorz. -TTlLnuig magazine-, /9*2, к /W, л^ />. 291-299.

77. Иванов А.И., Якобсон Ф.И., Сафьянц С.М. К вопросу о восстановлении Cz и Hi твердыми восстановителями.- В кн.: Новое в производстве черных металлов. Киев: Техника, 1977, с. 7-9.

78. А.с. 1000468 (СССР). Шихта для производства железохромового агломерата'/ Ин-т черн.металлург. МЧМ СССР; авт.изобр, М.Д.Нембус, Н.А.Гладков, А.Г.Ульянов, А.А.Гринвальд, В.С.Якушев.-Заявл. 16.01.79, № 2704012-22-02; опубл. в Б.И., 1983, $ 8.

79. Опытная плавка хромитовых агломератов в доменной печи завода им.Петровского: Отчет /Институт черной металлургии (ИЧМ) и др.; Руководитель работы М.Д.Жембус.- 4-8-79,

80. ГР 790II756.- Днепропетровск, 1980.- 154 с.

81. Вегман Е.Ф. Краткий справочник доменщика. М.: Металлургия, 3981.- 240 с.

82. Теплофизические свойства топлив и шихтовых материалов черной металлургии. Справочник / Бабошин В.М., Кричевцов Е.А., Абзалов В.М.,Щелоков Я.М.- М.: Металлургия, 1982.- 152 с.

83. Некрасов З.И., Гладков Н.А., Еременко Д.П. Установка для

84. ГОСТ 15137-77. Руды железные и марганцевые, агломераты.и окатыши. Метод определения прочности.- Введен 01.01.78.- 4с.

85. Петрова Т.И., Шестаков С.С., Гетманчук В.М. О взаимодействии извести с хромовыми рудами различного состава при нагревании.- В кн.: Сборник трудов ЧЭМК.« М.: Металлургия, 1975, вып.4, с. 16-23.

86. Репенко К.Н., Пятикоп П.Д., Яныпина АЛ1. Поведение кимпер-сайских хромитовых руд различной структуры и минералогического состава при обжиге.- В кн.: Сборник трудов Украинского научн.**исслед. ин~та огнеупоров. Харьков, I960, вып.4,с. 63-60.

87. Обжиг шихты перед плавкой рафинированного феррохрома /Васильев В.И., Марачева Т.В., Серый В.Ф., Сучильников С.И.

88. В кн.: Сборник трудов ЧЭМК.- М.: Металлургия, 1975, вып.4, с. 60-63.

89. Гырдымов Ю.А. Методика определения температур размягчения руд и агломератов.- В кн.: Труды научноесслед. и проект, ин-та "Уралмеханобр".- Свердловск: Металлургиздат, 1958, вып.2, с.63-66.

90. Хохлов Д.Г. Физико-химические особенности процесса получения офлюсованного агломерата и пути улучшения его качества.-В кн.: Труды института Уралмеханобр.- Свердловск: ин-т Уралмеханобр, 1965, вып.12, с. II2-I29.

91. Гончаров В.В. О хромшпинелидах в отработавшем сводовом магнезитохромитовом огнеупоре. ДАН СССР, 1956, т.ПОб, № 4, с. 617-619.

92. Коротич З.И. Теоретические основы окомкования железорудных материалов.^ М.: Металлургия, 1966.151 с.

93. Совершенствование спекания тонкойзмельченных концентратов /Распопов И.В., Лиходиевский В.А., Привезенцев И.Я. и др.~ Металлург, 1970, №5, с. 6-7.

94. Мигуцкий Л.Н., Крижевский А.З. Исследование влияния содержания железа в концентрате и его крупности на производительность агломашин. Обогащение руд, 1971, $ 2, с* 19-23.

95. Макмиллан П.У. Стеклокерамика. Перевод с англ. М.: Мир, 1967.- 263 с.

96. Половинкина Ю*И. Структуры и текстуры изверженных и метаморфических горных пород.- Часть I. Словарь терминов.- М.: Недра, 1966.- 240 с.

97. Влияние гранулометрического состава коксика на показатели агломерационного процесса / Ефименко Г.Г., Покотилов А.Г., Ефимов С.П., Арделян А.А. Изв.АН СССР, Металлы, 1976,2, с,

98. Влияние гранулометрического состава различных видов топлива на прочность агломерата / Ефименко Г.Г., Покотилов А.Г., Ефимов С.П., Арделян А.А. Изв.вузов. Черная металлургия, 1976, №7, с. 23-27.

99. Зедгенидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976.- 390 с.

100. Новик Ф.С., Минц Р.С., Малков Ю.С. Применение метода симплексных: решеток для построения диаграмм состав-свойство.-Заводская лаборатория, 1967, № 7, с. 840-847.

101. ГОСТ 21707-76. Руды железные, агломераты и окатыши. Метод определения газопроницаемости и усадки слоя при восстановлении.- Введен 01.01.785 с.

102. НО. Сигов А.А., Шурхал В.А. Агломерационный процесс.*- Киев: Техника, 1969. 232 с.

103. Теплотехника окускования железорудного сырья /Братчиков С.Г., Берман Ю.А., Белоцерковский Я.Л. и др. М.: Металлургия, 1970. ~ 342 с.

104. К вопросу о крупности агломерационного топлива / Е^именко Г.Г., Еф1мов С.П., Арделян А.А., Гришин Н.М. Изв.вузов. Черная металлургия, 1969, № 4, с. 23-26.

105. ИЗ. Карабасов Ю.С., Валавин B.C. Использование топлива в агломерации.- М.: Металлургия, 1976.- 264 с.

106. Влияние способа подачи топлива разных видов на показатели процесса агломерации /Ефименко Г.Г., Ефимов С.П., Рудков А.К., Арделян А.А. Сталь, Б76, Ш 3, с.200-204.

107. Влияние крупности топлива на качество агломерата из тонко-измельченного концентрата /Ефшенко Г.М.,Власов В.Г.,Колокольцев Б.И.,Цуканов Г.А.- Металлург, 1970, Щ0, с.3-4.116. 0 механизме влияния крупности коксовой мелочи на агломера

108. Корнилова Н.К., Вегман Е.$., Лазуткин С.Е. Влияние крупности коксовой мелочи на прочность агломерата из аглоруды.-Изв.вузов. Черная металлургия, 1973, № I, с. 21-23.

109. Е<|имов С.П., Е<|именко Г.Г. Влияние крупности топлива на процесс агломерации и качество агломерата,- Изв.вузов. Черная металлургия, 1970, №9, с. 21-24.

110. Wolii &.ЪГ.; WL&CL Я. Jea&oudiotff etuxty о^Ш

111. Р'СОС&'Нг. tfОcL-caajZ of. i&e- Л'со/г and dnztctufe, V- 183, mG,pcvutl(.

112. Якубцинер H.M., Смирнов Ю.П., Шоленинов B.M. Оптимальная крупность агломерационной шихты при спекании мелких концентратов.- В кн.: Труды ЛПИ им.Калина.- М.-Л.: Металлург-издат, 1964, сб. № 225, с. 168-177.

113. Коршиков Г.В., Хайков М.А., Невмержицкий Е.В. Снижение закатывания топлива в процессе окомкования шихты перед спеканием.- Металлург, 1973, № 8, с. 6~8.

114. Братчиков С.Г., Сергеев Б.С. Изучение зоны горения агломерируемого слоя.- Изв.вузов. Черная металлургия, 1968, №2, с. 39-43.

115. Вегман Е.$.Окускование руд и концентратов.- М.: Металлургия, 1976,- 224 с.

116. Коротич В.И. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке.- М.: Металлургия, 1978.- 208 с.

117. Применение углей при агломерации тонкоизмельченных концентратов / Яковлев В.А., Жунев А.Г., Коморников Г.И. и др.

118. В сб.: Окускование железных руд и концентратов.- Свердловск: ин-т Уралмеханобр, 1977, № 4, с. 11-20.

119. Железохромовый агломерат для выплавки феррохрома в доменной печи / Якушев B.C., Гладков Н.А., Гринвальд А.А. и др. Бюл. ЦНИИИ и ТЭй. Черн.мет., 1983, № 33В, с. 36-37.

120. Изучение распределения гранул окомкованнои агломерационной шихты при загрузке на спекательные тележки /Вовк А.А., Чеглий П.М., Шешегов В.Е. и др. В сб.: Металлургия и коксохимия. Киев: Техника, 1982, вып.75, с. 20-24.129. ball %.F. iize. and cat&on in

121. Later, plant Poudez Jec&noioyy? f9F4,в, Ml, p. 39-k7.

122. Спектор А.Н., Цейтлин М.А., Загаинов Л.С. Сегрегация материалов по высоте слоя агломерационной шихты.- Бюл.ЦНИИИ и ТЭИ. Чер. мет., 1967, № 19, с. 29-30.

123. Утков В.А. Высокоосновный, агломерат. И»: Металлургия, 1977, - 156 с.