Совершенствование технологии агломерации железорудного сырья введением добавок в виде пульпы при окомковании шихты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.02, кандидат наук Ганин Дмитрий Рудольфович

• Ганин Дмитрий Рудольфович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Ганин Дмитрий Рудольфович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ показателей работы агломерационного цеха АО «Уральская Сталь»

1.2 Сырьевые условия аглоцеха АО «Уральская Сталь»

1.3 Смешивание и окомкование аглошихты в АО «Уральская Сталь»

1.4 Результаты анализа показателей работы агломерационного цеха АО «Уральская Сталь»

1.5 Обзор и анализ способов интенсификации агломерационного процесса и повышения качества агломерата

1.6 Анализ условий и показателей работы доменного цеха

1.7 Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2 ШИХТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ, МИНЕРАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1 Характеристика аглошихт

2.2 Характеристики основных шихтовых материалов

2.2.1 Бакальские сидеритовые руды

2.2.2 Концентрат «доменный» Михайловского ГОКа

2.2.3 Известняки Аккермановского месторождения

2.2.4 Сведения о твердом топливе

2.3 Характеристики минеральных добавок, вводимых в аглошихту с пульпой при окомковании

2.3.1 Бентонитовые глины Воскресенского месторождения

2.3.2 Бурожелезняковые руды Новокиевского месторождения

2.3.3 Серпентинитомагнезиты Халиловского месторождения

2.4 Оборудование, используемое для проведения экспериментов

2.5 Методика проведения экспериментов

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ, АНАЛИЗ И СОПОСТАВЛЕНИЕ ОПЫТНЫХ СПЕКАНИЙ АГЛОШИХТ

3.1 Спекания аглошихт с добавками бентонитовых глин Воскресенского месторождения

3.2 Спекания аглошихт с добавками бурожелезняковых руд Новокиевского месторождения

3.3 Спекания аглошихт с добавками серпентинитомагнезитов Халиловского

месторождения

Выводы по главе

ГЛАВА 4 ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ СПЕКАНИЯ АГЛОШИХТ С ДОБАВКАМИ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН, БУРОЖЕЛЕЗНЯКОВЫХ РУД,

СЕРПЕНТИНИТОМАГНЕЗИТОВ В УСЛОВИЯХ АО «УРАЛЬСКАЯ СТАЛЬ» И

ОЖИДАЕМЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты опытно-промышленных спеканий аглошихт

4.2 Разработка новых способов агломерации железорудных материалов

4.3 Ожидаемый экономический эффект от внедрения проведенных исследований

4.4 Рекомендации по использованию в технологии агломерации железорудного сырья минеральных добавок, вводимых в виде пульпы при окомковании

шихты

Выводы по главе

ГЛАВА 5 ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА АГЛОМЕРАТОВ

5.1 Исследование микроструктуры и минералогического состава агломератов

5.2 Закономерности изменения концентрации химических элементов в минералах опытных агломератов

5.3 Схемы минералообразования при спекании опытных аглошихт

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А Патент РФ №

Приложение Б Патент РФ №

Приложение В Патент РФ №

Приложение Г Акт использования в учебном процессе материалов кандидатской

диссертации

Приложение Д Акт опытно-промышленных спеканий

Приложение Е Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения исследований по применению в технологии агломерации железорудного сырья добавок, подаваемых в пульпе при окомковании аглошихты

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии агломерации железорудного сырья введением добавок в виде пульпы при окомковании шихты»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Тенденции развития доменного процесса требуют увеличения производства окускованного сырья и интенсификации производственных процессов в области агломерации с целью повышения их экономической эффективности. Это достигается ростом производительности оборудования, улучшением качества продукции, сокращением материальных и трудовых затрат, использованием автоматизированных систем управления технологическим процессом агломашин. Поэтому важнейшей задачей, стоящей перед черной металлургией РФ, является увеличение производительности агломашин и повышение качества агломерата.

Подготовка к спеканию аглошихты из железорудных материалов производства ПАО «Михайловский ГОК» («МГОК»): магнетитового концентрата и железной руды в АО «Уральская Сталь» выполняется в смесителях-окомкователях барабанного типа, что делает потребным введение в состав аглошихты зернистых руд. Несмотря на то, что использование сидеритовой железной руды ООО «Ба-кальское рудоуправление» («БРУ»), вносящей М^О в аглошихту, дает возможность снизить газодинамическое сопротивление слоя аглошихты, оно снижает содержание железа в агломерате и ограничивает содержание железорудных концентратов в аглошихте. Поэтому для АО «Уральская Сталь» увеличение производительности агломерационных машин при повышении (сохранении) качества агломерата из шихт с высоким содержанием железорудных концентратов является важной и приоритетной проблемой.

Значительный вклад в изучение и совершенствование технологии подготовки и спекания шихты, в решение проблем увеличения производительности агло-машин и производства высококачественного агломерата внесли исследования ученых Ленинградской, Липецкой, Московской, Сибирской, Уральской, Казахстанской, Украинской и других научных школ агломератчиков, зарубежных ученых.

Вместе с тем, ключевым вопросом прогресса металлургии является проблема антропогенных образований, занимающих пригодные для сельского хозяйства земли, а негативное воздействие отходов на окружающую среду проявляется на территориях, превышающих площади этих земель в десять раз. При этом железосодержащие отходы черной металлургии являются дополнительным местным источником ресурсов при их переработке. Согласно «Стратегии развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 года», утвержденной распоряжением Правительства РФ № 84-р от 25.01.2018 г., главный эффект в решении проблемы отходов связан с вовлечением их в повторное использование. Поэтому для АО «Уральская Сталь» необходим поиск технически и технологически рациональных режимов подготовки аглошихты, обеспечивающих улучшение ее окомкования при повышенной доле тонкозернистых концентратов, и использующих местное минеральное сырье, в том числе содержащееся в рудных отвалах.

Цель работы: разработка изменений технологии агломерации железорудного сырья, обеспечивающих увеличение производительности агломерационных машин и повышение качества агломерата, путем введения добавок в виде пульпы при окомковании шихты.

Для достижения поставленной цели в условиях АО «Уральская Сталь» потребовалось решить следующие задачи:

- изыскать и научно обосновать рациональные для предприятия способы совершенствования технологии подготовки шихты к спеканию, обеспечивающие улучшение окомкования шихты и качества агломерата, увеличение производительности агломашин;

- провести лабораторные спекания шихт из магнетитового концентрата и железной руды ПАО «МГОК» и сидеритовой железной руды ООО «БРУ» без добавок и с добавками бентонитовых глин Воскресенского месторождения, буроже-лезняковых руд Новокиевского месторождения, серпентинитомагнезитов Хали-ловского месторождения при их введении в виде пульпы при окомковании ших-

ты, исследовать влияние добавок на показатели производства и качество агломератов;

- провести опытно-промышленные («ящичные») спекания шихт из магнети-тового концентрата и железной руды ПАО «МГОК» и сидеритовой железной руды ООО «БРУ» без добавок и с добавками бентонитовых глин Воскресенского месторождения, бурожелезняковых руд Новокиевского месторождения, серпен-тинитомагнезитов Халиловского месторождения при их введении в виде пульпы при окомковании шихты, исследовать влияние добавок на показатели производства и качество агломератов;

- исследовать фазовый состав агломератов без добавок и с добавками бентонитовых глин Воскресенского месторождения, бурожелезняковых руд Новокиевского месторождения, серпентинитомагнезитов Халиловского месторождения и изучить его влияние на их прочностные свойства.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые в технологии агломерации железорудного сырья предложено введение добавок бентонитовых глин, бурожелезняковых руд, серпентинитомагнези-тов крупностью -0,063 мм в виде пульпы при окомковании шихты, что способствует существенному росту удельной производительности аглоустановок в результате повышения газопроницаемости спекаемой шихты;

- впервые установлено, что с ростом расхода добавок бентонитовых глин Воскресенского месторождения, бурожелезняковых руд Новокиевского месторождения, серпентинитомагнезитов Халиловского месторождения крупностью -0,063 мм, вводимых в виде пульпы при окомковании шихты, уменьшается содержание в аглошихте наиболее влияющей на газопроницаемость слоя фракции -1 мм и увеличивается прочность гранул окомкованной аглошихты за счет увеличения значений водородных показателей pH и коэффициентов поверхностного натяжения пульп;

- установлено, что использование вводимых в виде пульпы при окомкова-нии шихты добавок бентонитовых глин, бурожелезняковых руд, серпентинито-магнезитов приводит к увеличению прочности агломерата за счет формирования

силикатной связки с более высоким содержанием оксидов алюминия и магния и уменьшения содержания двухкальциевого силиката в агломератах;

- установлены закономерности изменения концентрации Ее0+Бе203, М^О, А1203, МпО, СоО, К20, Ка20 в минералах агломератов из магнетитового концентрата и железной руды ПАО «МГОК» и сидеритовой железной руды ООО «БРУ» на основе анализа результатов микроструктурных исследований агломератов;

- предложены схемы минералообразования при спекании аглошихт из магнетитового концентрата и железной руды ПАО «МГОК» и сидеритовой железной руды ООО «БРУ» без добавок и с добавками бентонитовых глин, бурожелезняко-вых руд, серпентинитомагнезитов.

Практическая значимость работы.

1. Обоснована эффективность использования в условиях АО «Уральская Сталь» добавок бентонитовых глин Воскресенского месторождения, бурожелез-няковых руд Новокиевского месторождения и серпентинитомагнезитов Халилов-ского месторождения при окомковании и спекании шихт из магнетитового концентрата и железной руды ПАО «МГОК» и сидеритовой железной руды ООО «БРУ» и определены их рациональные дозировки, улучшающие технико-экономические показатели процесса агломерации и качество агломерата.

2. Использование в технологии агломерации железорудного сырья пылеобразных отходов переработки бурожелезняковых руд Новокиевского месторождения в виде минеральных добавок снизит антропогенную нагрузку на окружающую среду.

3. Разработаны новые способы агломерации железорудных материалов (патент РФ на изобретение № 2628947, № 2471005, № 2623927).

4. Результаты диссертационного исследования использованы в учебном процессе кафедры «Металлургические технологии и оборудование» при подготовке бакалавров по направлению 22.03.02 «Металлургия» в Новотроицком филиале НИТУ «МИСиС».

Степень достоверности. Достоверность и обоснованность результатов исследований, научных положений, выводов, рекомендаций подтверждена исполь-

зованием современных эмпирических и теоретических методов исследования технологии агломерации железорудного сырья, в том числе окомкования и спекания агломерационной шихты, а также методов математической статистики. В исследованиях использовалось современное технологическое и испытательное оборудование, а также прошедшие поверку контрольно-измерительные приборы. Информационными источниками диссертации служили научные данные; сведения из книг, статей, отчетов, материалов конференций, авторских свидетельств и патентов, технологических инструкций и результаты собственных экспериментов. Полученные результаты не противоречат основным положениям теории агломерации железорудных материалов, согласуются с результатами других исследователей. Достоверность новизны технологических решений подтверждается 3 патентами РФ на изобретения. Текст диссертации и автореферат проверены на отсутствие плагиата средствами программы «Антиплагиат» (http://antiplagiat.ru).

Положения, выносимые на защиту:

- результаты лабораторных исследований процессов подготовки и спекания аглошихт, включающих дисперсные добавки в виде пульпы;

- результаты опытно-промышленных («ящичных») спеканий аглошихт без добавок и с добавками бентонитовых глин, бурожелезняковых руд, серпентини-томагнезитов и рекомендации по использованию добавок;

- новые способы агломерации железорудных материалов, основанные на введении добавок, по патентам РФ на изобретения № 2628947, № 2471005, № 2623927;

- минеральный состав фаз опытных образцов агломератов без добавок и с добавками бентонитовых глин, бурожелезняковых руд, серпентинитомагнезитов, влияние фазового состава на прочностные свойства агломератов;

- закономерности изменения концентрации ЕеО+Бе2О3, MgO, А12О3, МпО, СоО, К2О, №2О в минералах агломератов и схемы минералообразования при спекании аглошихт из магнетитового концентрата и железной руды ПАО «МГОК» и сидеритовой железной руды ООО «БРУ» без добавок и с добавками бентонитовых глин, бурожелезняковых руд, серпентинитомагнезитов.

Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследований; выполнении анализа научно-технической и патентной литературы; освоении методик проведения лабораторных, опытно-промышленных экспериментов и испытаний и непосредственном участии в них; обработке и интерпретации полученных экспериментальных данных; формулировке выводов; подготовке публикаций и заявок на выдачу патентов РФ на изобретение.

Апробация результатов. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XIX Международной научно-практической конференции «Металлургия: технологии, инновации, качество» (г. Новокузнецк, 2015 г.); на VIII Международном конгрессе доменщиков «Металлургия чугуна -вызовы XXI века» (г. Москва, 2016 г.); на 74-77 международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы современной науки, техники и образования» (г. Магнитогорск, 2016-2019 гг.).

Публикации. По материалам диссертации имеется 15 публикаций, из них 7 публикаций в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ, в том числе 2 публикации в изданиях, регистрируемых в базе данных Scopus, 3 патента РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и шести приложений. Она изложена на 181 странице машинописного текста, включая 43 таблицы, 70 рисунков и 136 источников.

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ показателей работы агломерационного цеха АО «Уральская

Сталь»

В АО «Уральская Сталь» агломерат производят на четырех агломашинах площадью спекания каждой 84 м2. Аглоцех включает в себя шихтовое отделение, состоящее из участка выгрузки сырья, накопительного склада, открытого склада известняка, корпусов: дозировки, дробления известняка, измельчения топлива, обжига извести, первичного смешивания и агломерационное отделение, состоящее из участков: спекания агломерата, сортировки и охлаждения агломерата, загрузки агломерата в агловозы и шихтоподачи [1]. Подразделения цеха выполняют функции [1]:

- приемка сырья;

- усреднение руд, концентратов, металлургических отходов в штабелях накопительного склада, на открытом складе;

- дробление известняка в молотковых дробилках до крупности 0-3 мм (3-10 мм для производства из него извести) в корпусе дробления известняка;

- дробление топлива до крупности 0-3 мм в четырехвалковых дробилках корпуса измельчения топлива;

- обжиг известняка крупностью 3-10 мм на конвейерной машине участка обжига извести;

- весовое дозирование компонентов шихты в корпусе дозировки;

- смешивание и предварительное увлажнение шихты до 3,5-4% в барабанном смесителе СБ-2,8^6 корпуса первичного смешивания;

- окомкование с доувлажнением шихты до 6,5-8% в окомкователе СБ-2,8^6 участка спекания аглошихты;

- загрузка шихты на паллеты, ее зажигание и спекание;

- дробление агломерата в одновалковых дробилках, грохочение его с выделением горячего возврата (мелочи фракции 8-0 мм, подаваемой в смеситель), охлаждение в чашевых охладителях «годного» агломерата;

- транспортировка агломерата в доменный цех (ДЦ) агловозами и конвейерами.

Схема цепи аппаратов аглоцеха предприятия представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Схема цепи аппаратов аглоцеха АО «Уральская Сталь» [1]

Для выявления основных факторов, влияющих на показатели аглопроцесса и качество агломерата, по данным технических отчетов о работе цеха за пятилетний период была выполнена оценка показателей производства агломерата (таблицы 1.1-1.3). В это время применялись концентраты ПАО «МГОК» и АО «Лебе-

динский ГОК» («ЛГОК»), аглоруды ПАО «МГОК» и ООО «БРУ», отходы металлургических производств (окалина, отсевы агломерата и окатышей, мелочь брикетов, колошниковая пыль, шлам, металлоконцентрат и др.). Для офлюсования агломерата использовались известняк Аккермановского месторождения и производимая в аглоцехе известь, а источниками топлива служили коксовая мелочь коксохимического производства (КХП) и ДЦ, шлам КХП, антрацит.

Таблица 1.1 - Усредненные среднемесячные технико-экономические и

технологические показатели работы аглоцеха за пятилетний период [2]

Показатели Единица измерения Зимний период (ноябрь-апрель) * Летний период (май-октябрь)* Среднее за период

Удельная производительность т/(м2ч) 0,930...1,13 1,081 1,041.1,18 1,128 0,93.1,18 1,105

Содержание тонкозернистых концентратов в шихте % 56,1.70,4 62,52 58,03.72,78 64,59 56,1.72,78 63,55

Содержание класса 0-3 мм в известняке % 94,4.95,6 94,827 94,3.96,0 94,9 94,3.96,0 94,875

Содержание класса 0-3 мм в коксике % 90,0.94,4 90,59 86,4.91,2 90,33 86,4.94,4 90,46

Высота слоя шихты мм 248.305 265,9 248.305 285,8 248.305 275,85

Содержание возврата в шихте % 22,9.27,1 25,163 22,5.27,5 24,993 22,5.27,5 25,078

Насыпная плотность шихты т/м3 1,82.1,94 1,905 1,82.1,94 1,899 1,82.1,94 1,902

Температура шихты °С 40.55 47,767 48.61 54,367 40.61 51,067

Содержание в шихте горючего углерода % 3,65.5,09 4,127 3,2.4,68 3,919 3,2.5,09 4,023

Влажность шихты % 6,82.7,97 7,20 5,05.8,71 7,151 5,05.8,71 7,176

Скорость движения аглоленты м/мин 1,87.2,70 2,255 1,83.2,72 2,24 1,83.2,72 2,248

Вертикальная скорость спекания мм/мин 17,34.23,1 19,888 18,6.24,0 21,219 17,34.24,0 20,554

Разрежение в коллекторе мм в.ст. 551.650 594,933 483.684 567,33 483.684 581,133

Выход годного % от спека 72,90.77,10 74,837 72,50.77,50 75,007 72,50.77,50 74,922

*) В числителе - интервал изменения, в знаменателе - среднее значение

Таблица 1.2 - Усредненные среднемесячные расходы материалов в аглошихту за

пятилетний период [2]

Наименование вида сырья Расход, кг/т агломерата

Зимний период с ноября по апрель* Летний период с мая по октябрь* Среднее за период

Аглоруда ООО «БРУ» 90,87.140,0 110,36 22,0.153,46 106,71 22,0.153,46 108,54

Аглоруда ПАО «МГОК» 2,22.166,0 14,66 124,5.275,0 170,08 2,22.275,0 92,37

Шлам УОШ 19,94.25,96 20,28 19,77.20,31 20,04 19,77.25,96 20,16

Концентрат «доменный» ПАО «МГОК» 17,0.708,7 593,35 0,26.29,22 1,05 0,26.708,7 297,198

Концентрат ПАО «МГОК» 0,28.231,69 9,6 320,0.642,23 422,42 0,28.642,23 216,02

Концентрат АО «ЛГОК» 17,72.592,0 44,51 21,04.589,0 128,49 17,72.592,0 86,5

Отсев агломерата и окатышей 39,93.187,07 96,92 31,79.187,55 79,88 31,79.187,55 88,4

Мелочь брикетов 12,8.48,66 25,9 2,0.59,43 24,55 2,0.59,43 25,22

ИТОГО РУДНАЯ ЧАСТЬ 795,0.966,4 918,26 887,0.1007,51 953,2 795,0.1007,51 935,73

Металлоконцентрат (МК 05) 6,0.13,0 5,24 3,25.13,0 4,41 3,25.13,0 4,83

Доменный присад (ДП 05) 4,98.10,05 3,41 1,37.10,0 3,62 1,37.10,05 3,51

Колошниковая пыль 6,0.27,38 11,01 7,5.28,58 14,46 6,0.28,58 12,74

Окалина 5,84.31,0 19,07 3,7.31,0 18,16 3,7.31,0 18,61

ИТОГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО СЫРЬЯ 843,0.1009,4 956,98 935,0.1050,24 993,76 843,0.1050,24 975,37

Известняк 139,5.233,7 184,37 115,2.239,6 170,93 115,2.239,6 177,65

Известь 17,93.42,4 30,69 19,0.35,2 29,18 17,93.42,4 29,93

Доломит 68,0.92,4 11,3 0,3.61,5 7,63 0,3.92,4 9,47

Твердое топливо 41,17.65,1 46,93 33,61.49,7 42,24 33,61.65,1 44,58

^ В числителе - интервал изменения, в знаменателе - среднее значение

Таблица 1.3 - Усредненные среднемесячные показатели качества агломерата за

пятилетний период [2]

Показатели качества агломерата Зимний период с ноября по апрель Летний период с мая по октябрь Среднее за период

Химический состав, %: Fe 48,6...54,4 52,387 50,30.55,40 52,937 48,60.55,40 52,66

FeO 10,60.12,10 11,47 10,20.12,10 11,32 10,2.12,10 11,393

SiO2 6,90.9,20 8,48 7,30.8,90 8,32 6,90.9,20 8,403

CaO 12,0.19,50 14,253 10,8.16,10 13,31 10,80.19,50 13,78

Al2Oз 0,69.1,05 0,857 0,67.1,09 0,875 0,67.1,09 0,866

MgO 1,57.2,80 2,027 1,68.2,40 1,996 1,57.2,80 2,012

S 0,02.0,06 0,042 0,020.0,055 0,039 0,02.0,06 0,040

P2O5 0,037.0,051 0,042 0,030.0,050 0,042 0,03.0,051 0,042

0,026.0,061 0,047 0,040.0,062 0,052 0,026.0,062 0,050

Основность CaO/SiO2, ед. 1,40.2,33 1,672 1,33.1,86 1,609 1,33.2,33 1,64

Укладка по железу (± 1,0 %), %** 78,24.99,16 90,847 67,30.99,46 92,084 67,30.99,46 91,465

Укладка по основности (± 0,1 ед.), %** 64,77.97,78 84,875 55,30.96,51 87,398 55,30.97,78 86,136

Зерновой состав (мм), %: +40 2,2.11,1 4,363 1,6.9,0 4,06 1,60.11,10 4,212

25-40 8,5.21,2 12,62 10,2.21,1 14,127 8,50.21,20 13,373

25-10 28,70.40,7 34,67 28,7.41,4 34,473 28,70.41,40 34,57

10-5 24,4.42,3 32,57 22,7.35,70 31,627 22,70.42,30 32,098

5-0 14,6.17,1 16,013 13,70.17,20 15,736 13,70.17,20 15,875

Показатели прочности, %: удар 65,00.72,30 68,023 66,70.72,80 68,53 65,0.72,8 68,278

истираемость 4,90.5,60 5,19 5,10.5,70 5,23 4,90.5,70 5,21

*)В числителе - интервал изменения, в знаменателе - среднее значение;

)До июня 2011 г. применялись требования к укладке по железу и основности ± 0,5% и ± 0,05 ед. соответственно

Анализ показателей работы аглоцеха позволил установить следующее:

- ограниченная мощность эксгаустеров на агломашинах № 1-3, неудовлетворительное качество подготовки, недостаточная газопроницаемость шихты [3] ограничивают высоту слоя, скорость спекания, производительность;

- доля концентратов в рудной части шихты в среднем за период составила 63,55%, изменяясь от 56,10 до 72,78%, в зависимости от сырья и сезона;

- температура аглошихты, в среднем составляя 51,07°С и достигая в летний период 61 °С, в зимний период находилась в диапазоне 40-55°С, что свидетельствует о нехватке тепла от ввода возврата и гашения извести для подогрева шихты в период с ноября по апрель;

- в зимний период, кроме снижения высоты слоя аглошихты, ограничено количество концентратов в шихте, что снижает долю железа в агломерате [2];

- показатели работы цеха сезонны: более высокие достигаются в летних условиях при более высоком содержании концентратов (до 72,78%);

- содержание М^О в агломерате на уровне 2,0% поддерживается постоянным расходом сидеритов ООО «БРУ», ограничивающим увеличение доли концентратов в аглошихте [2];

- в период с ноября по апрель основной рудный компонент шихты - концентрат «доменный» ПАО «МГОК» пониженной влажности; в летний период применяется аглоруда ПАО «МГОК» и железорудный концентрат ПАО «МГОК» обычной влажности; концентрат АО «ЛГОК» используется периодически;

- основность агломерата, изменяясь в зависимости от требований ДЦ от 1,33 до 2,33 ед. корректировкой расхода известняка, в среднем составила 1,64 ед.;

- причины низких значений укладки по железу и основности - применение недостаточно эффективных технологий усреднения и смешивания аглошихты;

- стабильные, невысокие показатели качества агломерата, свидетельствующие о неудовлетворительном фракционном составе компонентов шихты и недостаточном времени для раскристаллизации железистого расплава, образующегося в зоне горения и плавления.

1.2 Сырьевые условия аглоцеха АО «Уральская Сталь»

Анализ химического состава компонентов аглошихты проводился по отчетным данным за пятилетний период (таблица 1.4). Оценка химического состава извести проведена по данным работ [3, 4].

Таблица 1.4 - Усредненные данные по химическому составу компонентов

аглошихты за пятилетний период

Наименование сырья w, %* Химический состав, %*

Бе БеО 8102 СаО МеО 8 п.п.п.

Аглоруда ООО «БРУ» 1,37-8,40 2,48 29,0-32,3 30,17 30,3-36,7 34,05 5,71-10,5 7,67 3,36-6,30 4,74 10,9-12,2 11,6 0,11-0,24 0,155 25,9-32,8 30,57

Аглоруда ПАО «МГОК» 4,45-6,21 5,32 51,5-53,8 52,81 5,36-8,50 6,86 14,5-17,0 15,75 1,25-1,93 1,57 0,31-0,82 0,47 0,22-0,51 0,367 3,82-5,62 4,83

Концентрат АО «ЛГОК» 7,49-9,46 8,73 65,9-67,9 67,03 11,0-28,7 25,53 4,2-6,3 5,28 0,28-0,52 0,40 0,52-0,61 0,59 0,03-0,063 0,046 0

Концентрат ПАО «МГОК» 7,28-9,15 8,27 63,8-65,9 64,82 24,3-26,2 25,48 7,4-9,1 8,60 0,35-0,87 0,52 0,30-0,68 0,49 0,005-0,023 0,011 0

Концентрат «доменный» ПАО «МГОК» 3,29-4,76 3,76 61,6-63,0 62,27 19,3-21,7 20,75 8,9-10,1 9,61 0,51-0,97 0,65 0,33-0,72 0,49 0,053-0,16 0,105 0-0,6 0,20

Шлам УОШ 4,40-6,28 5,43 52,2-58,3 55,75 11,5-20,4 15,69 5,10-7,08 6,34 4,33-7,70 5,77 0,77-1,35 1,05 0,16-0,21 0,188 4,13-8,50 5,92

Колошниковая пыль** 7,44-13,6 10,10 33,0-43,5 37,04 10,6-17,0 13,32 7,95-9,94 8,90 6,7-11,8 9,46 1,44-2,52 2,19 0,21-0,36 0,281 16,6-31,6 24,11

Окалина 1,47-5,11 2,34 60,7-71,8 70,35 58,6-66,8 62,33 1,24-2,60 1,73 0,41-1,37 0,80 0,39-1,67 0,68 0,02-0,048 0,029 0

Известняк 0,73-1,23 0,92 0,97-2,19 1,47 0 0,49-1,20 0,81 52,7-54,5 53,66 0,00-0,60 0,43 0,008-0,018 0,013 40,9-42,9 41,92

Известь** 0 0,96-2,49 1,64 0 0,51-1,72 1,11 73,2-77,4 75,67 0,32-0,85 0,65 0,011-0,025 0,018 16,2-24,6 20,41

Коксовая мелочь ДЦ 8,6-15,6 11,81 Углерод - 85%

Коксовая мелочь КХП 13,8-21,2 17,58 Углерод - 83,4%

* В числителе - интервал изменения, в знаменателе - среднее значение; ) Потери при прокаливании в основном представлены коксовой мелочью

Сведения о гранулометрическом составе компонентов аглошихты по данным работы [3] представлены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 - Гранулометрический состав компонентов аглошихты по данным

отбора проб в октябре 2012 г.*[3]

Наименование Содержание фракции, %*:

сырья +10 мм 10-5 мм 5-3 мм 3-1 мм 1-0,5 мм 0,5-0 мм

Аглоруда 6,65-11,59 13,55-16,8 11,6-14,3 22,2-24,8 14,1-20,3 19,3-24,6

ООО «БРУ» 8,81 14,74 12,88 23,44 18,08 22,05

Аглоруда 12,8-19,7 10,8-15,7 6,4-10,2 9,5-12,8 8,9-11,4 37,9-42,4

ПАО «МГОК» 16,76 13,20 8,61 11,53 10,27 39,64

Шлам УОШ 0 0-4,1 0-8,7 3,1-12,1 76,9-95,8

1,60 4,23 7,08 87,10

Концентрат ПАО «МГОК» 0 0 0 0 0 100

Мелочь 2,9-5,3 3,3-9,4 7,9-11,6 28,1-37,5 38,5-57,3

брикетов 3,92 5,24 9,42 32,83 48,59

Окалина 3,1-9,2 5,8-11,4 7,7-12,0 27,7-33,5 38,2-52,5

5,29 7,51 10,12 29,53 47,55

Известняк 0 0-4,8 8,2-16,4 30,2-34,9 16,2-23,7 32,4-38,7

1,20 10,73 31,80 19,96 36,31

Известь 23,9-31,6 39,1-51,7 9,4-20,4 3,4-6,7 2,9-4,0 2,1-5,0

27,95 43,44 15,51 5,50 3,54 4,06

Коксовая 0 2,2-8,6 7,9-15,4 28,3-31,6 19,1-25,8 26,1-33,1

мелочь 5,17 12,10 29,54 22,74 30,45

Колошниковая 0 0-1,4 0-6,3 6,8-13,0 79,3-90,9

пыль 0,35 3,08 9,50 87,08

Возврат 3,08-6,50 26,88-38,56 8,90-23,84 19,79-26,0 14,24-24,19

4,69 34,20 18,87 22,77 19,46

*) По результатам рассева просушенных материалов (в период 10-11.2012 концентрат АО

«ЛГОК» не использовался);

**)

) В числителе - интервал изменения, в знаменателе - среднее значение

Анализ данных о химическом, гранулометрическом составах компонентов аглошихты АО «Уральская Сталь» позволяет выделить ряд особенностей [2]:

- использование сидеритовой руды ООО «БРУ» для обеспечения необходимого содержания MgO в агломерате, ограничивающее содержание тонкозернистых концентратов в аглошихте;

- гранулометрические составы аглоруд ООО «БРУ» и ПАО «МГОК» (особенно ПАО «МГОК») содержат большое количество (до 10-20%) крупных фракций (+10 мм), плохо усваиваемых при спекании, снижающих качественные характеристики агломерата;

- повышенная влажность «богатых» концентратов, осложняющая их использование в зимних условиях, вынуждающая использовать концентрат «доменный» меньшей влажности с более низким содержанием железа;

- высокое содержание (>10%) фракции +3 мм и большое количество (>30%) фракции 0-0,5 мм в коксике указывает на неудовлетворительный исходный состав топлива, его переизмельчение, что ухудшает структуру и прочностные свойства агломерата [5];

- значительное содержание фракции +3 мм в извести (>85%) ухудшает равномерность ее распределения в шихте при смешивании, невысокая степень обжига (40-60%) не позволяет извести полностью усваиваться при спекании и снижает прочностные характеристики агломерата.

1.3 Смешивание и окомкование аглошихты в АО «Уральская Сталь»

Процесс смешивания шихты влияет на ее однородность, последующие окомкование и спекание, выход годного, гранулометрический состав агломерата, ход и результаты доменной плавки. Его эффективность определяется фракционным составом и физико-химическими свойствами компонентов шихты, установленным в цехе смесительным оборудованием и режимом его работы.

Смешивание шихты в аглоцехе АО «Уральская Сталь» осуществляется при частоте вращения 6,6 об/мин смесительного барабана СБ-2,8*6, установленного под углом 2° к горизонту, также при смешивании производится увлажнение шихты до 3,5-4,0% подачей воды во второй половине смесителя [1].

Для оценки однородности смеси используют различные критерии, зависящие от типа установки, свойств смешиваемых фракций, математической модели процесса [6, 7]. Согласно работам [8, 9] качество смешивания оценивают через коэффициент однородности К0, изменяющийся от 0 до 100% как отношение среднего минимального и максимального значения содержания компонента в смеси:

х — Ах

К0 = хСР-^-100

+ Ах„„ ^ ^ ^ ^

ср ср

Е(хср— х)

Ахср = -, (1.2)

п

Ех

где х = —— - среднеарифметическое содержание параметра в исследуемом

п

материале, %;

X - содержание параметра в разовых пробах, %; п - число разовых проб.

В работах [3, 4] эффективность смешивания шихты в аглоцехе АО «Уральская Сталь» оценивали величиной коэффициента однородности по железу К£е,

общему углероду оксиду кальция К^а0. Пробы шихты отбирали в октябре 2012 г. при средней производительности смесителя 340 т/ч (работало 3 агломаши-ны), в июне 2014 г. при средней производительности - 450 т/ч (работало 4 машины) перед смесителем и после него, перед окомкователем и после него, при загрузке аглошихты на паллеты. Отобранные в пяти точках пробы массой 1 кг делили на 10 разовых проб. Результаты исследований приведены в таблице 1.6.

Таблица 1.6 - Усредненные показатели коэффициента однородности аглошихты на различных участках технологической цепочки [3, 4]

п

Показатель Место отбора проб

Смеситель Окомкователь На паллетах

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ганин Дмитрий Рудольфович, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Производство офлюсованного агломерата. Технологическая инструкция: ТИ 13657842-ОА-01-2017: срок действ. с 2017 до 2022 // АО «Уральская Сталь». -Новотроицк, 2017. - 55 с.

2. Ганин, Д.Р. Пути использования местных минеральных ресурсов в агломерационном производстве АО «Уральская Сталь» / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Па-нычев, А.Н. Шаповалов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2016. - Т.14. - № 1. - С. 34-40.

3. Шаповалов, А.Н. Повышение качества подготовки агломерационной шихты к спеканию в условиях ОАО «Уральская Сталь» / А.Н. Шаповалов, Е.В. Овчинникова, Н.А. Майстренко // Металлург. - 2015. - № 3. - С. 30-36.

4. Шаповалов, А.Н. Качество подготовки агломерационной шихты к спеканию в условиях ОАО «Уральская Сталь» / А.Н. Шаповалов, Е.В. Овчинникова, Н.А. Майстренко // Теория и технология металлургического производства. - 2014. -№ 1(14). - С. 6-9.

5. Вегман, Е.Ф. Окускование руд и концентратов / Е.Ф. Вегман. - М.: Металлургия, 1984. - 256 с.

6. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Процессы измельчения и смешивания сыпучих материалов / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов, С.Ю. Арутюнов. - М.: Наука, 1985. - 440 с.

7. Макаров, Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов / Ю.И. Макаров. -М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.

8. Коротич, В.И. Агломерация рудных материалов. Научное издание / В.И. Коро-тич, Ю.А. Фролов, Г.Н. Бездежский. - Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2003. - 400 с.

9. Коршиков, Г.В. Энциклопедический словарь-справочник по металлургии / Г.В. Коршиков. - Липецк: Липецкое издательство Госкомпечати РФ, 1998. - 780 с.

10. Мищенко, И.М. Совершенствование технологии и оборудования агломерационного производства / И.М. Мищенко, В.В. Кочура, Я.Ю. Асламова, Г.И. Стам-

булжи, С.В. Кольцов // Металлургические процессы и оборудование. - 2011. - № 3. - С. 35-44.

11. Берсенев, И.С. Оценка эффективности смешивания аглошихты / И.С. Берсенев, М.П. Ершов, А.Ю. Петрышев, Н.А. Майстренко // Сталь. - 2014. - № 8. - С. 24-25.

12. Ефименко, Г.Г. Металлургия чугуна / Г.Г. Ефименко, А.А. Гиммельфарб, В.Е. Левченко. - К.: Выща школа, Головное издательство, 1988. - 351 с.

13. Пузанов, В.П. Введение в технологии металлургического структурообразова-ния / В.П. Пузанов, В.А. Кобелев. - Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - 501 с.

14. Гранковский, В.И. Управление агломерационным процессом / В.И. Гранков-ский, М.Ю. Пазюк, В.А. Сыромясский. - К.: Тэхника, 1988. - 145 с.

15. Коморников, Г.И. Эффективность смешивания агломерационных шихт / Г.И. Коморников, В.И. Конев, В.Н. Бутивченко, В.Л. Пухов // Сталь. - 1972. - № 7. - С. 580-582.

16. Хохлов, Д.Г. Влияние влажности и тонины помола концентрата на качество смешивания шихты и прочность агломерата / Д.Г. Хохлов, Г.И. Коморников // Сталь. - 1967. - № 3. - С. 193-197.

17. Ляхов, П.А. О смешивании агломерационных шихт / П.А. Ляхов // Труды института «Механобр». - 1957. - вып. 100. - С. 29-45.

18. Пузанов, В.П. Технология раздельного увлажнения компонентов и агломерационной шихты / В.П. Пузанов, Ф.Ф. Колесанов, Б.Г. Новиков, В.К. Бойченко, В.П. Маймур, Н.Г. Крипак // Сталь. - 1978. - № 4. - С. 299-301.

19. Коротич, В.И. Теоретические основы окомкования железорудных материалов / В.И. Коротич. - М.: Металлургия, 1966. - 152 с.

20. Фролов, Ю.А. Научно-техническое обоснование модернизации агломерационной фабрики Челябинского металлургического комбината с охлаждением спека на агломерационных машинах / Ю.А. Фролов, Л.И. Полоцкий, А.Г. Птичников, В.Х. Баринов, Н.Н. Горшков // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. - 2010. - № 1. - С. 24-36.

21. Фролов, Ю.А. Агломерация: технология, теплотехника, управление, экология / Ю.А. Фролов. - М.: Металлургиздат, 2016. - 672 с.

22. Лукашкин, Н.Д. Конструкция и расчет машин и агрегатов металлургических заводов / Н.Д. Лукашкин, Л.С. Кохан, А.М. Якушев. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - 456 с.

23. Серебряник, Г.И. Исследование процесса и разработка способов улучшения качества подготовки агломерационной шихты к спеканию: автореф. дис. на соискание степени канд. техн. наук: 05.16.02 / Г.И. Серебряник. - М., 1975. - 18 с.

24. Жилкин, В.П. Производство агломерата. Технология, оборудование, автоматизация / В.П. Жилкин, Д.Н. Доронин; под общ. ред. Г.А. Шалаева. - Екатеринбург: Уральский центр ПР и рекламы, 2004. - 292 с.

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

26. Фролов, Ю.А. Исследование процесса агломерации для модернизируемой агломерационной фабрики № 2 Челябинского металлургического комбината с охлаждением агломерата на агломерационных машинах / Ю.А. Фролов, А.Г. Птичников, В.Х. Баринов, Н.Н. Горшков // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. - 2010. - № 2. - С. 7-17.

27. Большаков, А.А. Освоение производства офлюсованного агломерата на агло-фабрике Орско-Халиловского металлургического комбината / А.А. Большаков, В.М. Пуговкин, Е.Е. Заславский, Ф.Ф. Колесанов, А.Г. Жунев, Н.С. Шумаков, Н.Е. Рысюков, В.Г. Дружков, Р.В. Ларькина // Сталь. - 1965. - № 1. - С. 19-22.

28. Берсенев, И.С. Модернизация агломерационного производства ОАО «Уральская Сталь» / И.С. Берсенев, А.А. Солодухин, А.Ю. Петрышев, М.Г. Уваров, Н.А. Майстренко // Сталь. - 2014. - № 8. - С. 10-12.

29. Баптизманский, В.И. Основы научных исследований в черной металлургии / В.И. Баптизманский, Г.А. Воловик, Б.И. Емлин, Ю.С. Паниотов, Ю.Н. Яковлев; под общ. ред. Ю. Н. Яковлева. - Киев; Донецк: Вища школа, 1985. - 205 с.

30. Баптизманский, В.И. Организация эксперимента: Учеб. пособие / В.И. Баптиз-манский, Ю.Н. Яковлев, Ю.С. Паниотов и др.; под ред. В.И. Баптизманского, Ю. Н. Яковлева. - Киев: УМК ВО, 1992. - 244 с.

31. Коротич, В.И. Теоретические основы окускования металлургического сырья. Агломерация. Учебное пособие / В.И. Коротич, Ю.А. Фролов, Л.И. Каплун. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. - 417 с.

32. Русаков, П.Г. Разработка теоретических основ производства агломерата стабильного химического состава: автореферат дис. на соискание ученой степени д-ра техн. наук: 05.16.02. - Донецк: ДПИ, 1990. - 46 с.

33. Фролов Ю.А. Состояние и перспективы развития технологии производства агломерата. Часть 2. Смешивание и окомкование агломерационной шихты / Ю.А. Фролов // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. - 2017. - № 5. - С. 40-48.

34. А.с. 709704 СССР, МКИ2 С22В 1/24. Барабанный окомкователь / А.С. Возжа-ев, В.И. Коротич, Н.С. Титов, В.В. Стаханов. - № 2522976/22-02; заявл. 07.09.1977; опубл. 15.01.1980, Бюл. № 2. - 2 с.

35. Ручкин, И.Е. Производство железорудных окатышей / И.Е. Ручкин. - М.: Металлургия, 1976. - 184 с.

36. П. м. 99001 Российская Федерация, МПК С22В 1/14. Устройство для окомко-вания агломерационной шихты / Ю.А. Фролов, А.Г. Птичников, Н.Н. Горшков, В.Х. Баринов, Л.И. Полоцкий, В.П. Пузанов, А.И. Селетков. - № 201012765/02; заявл. 05.07.2010; опубл.10.11.2010, Бюл. № 31. - 12 с.

37. Исаев, В.А. Теория управления окомкованием сыпучих материалов: Монография / В.А. Исаев, И.Е. Чернецкая, Л.Н. Крахт, В.С. Титов. - Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2004. - 384 с.

38. Фролов, Ю.А. Современная технология производства агломерата / Ю.А. Фролов // Металлургия чугуна - вызовы XXI века. Труды VIII Международного конгресса доменщиков. - М.: Издательский дом «Кодекс», 2017. - С. 438-464.

39. Исаенко, Г.И. Комбинированное окомкование агломерационной шихты барабанного типа в тарельчатых грануляторах / Г.И. Исаенко, А.Н. Сопрыкин, А.С. Кузнецов, В.П. Пузанов, Ю.А. Фролов // Сталь. - 2009. - № 8. - С. 2-7.

40. Вегман, Е.Ф. Теория и технология агломерации / Е.Ф. Вегман. - М.: Металлургия, 1974. - 288 с.

41. А.с. 246540 СССР, МПК С22В 1/244. Способ окомкования шихтовых материалов / А.А. Готовцев, Л.К. Домарацкая, Е.И. Сулименко, В.Л. Яценко. - № 1144143/22-2; заявл. 25.03.1967; опубл. 20.06.1969, Бюл. № 21. - 2 с.

42. Вегман, Е.Ф. Металлургия чугуна: Учебник для вузов / Е.Ф. Вегман, Б.Н. Же-ребин, А.Н. Похвиснев, Ю.С. Юсфин, И.Ф. Курунов, А.Е. Пареньков, П.И. Черно-усов; под ред. Ю.С. Юсфина. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. - 774 с.

43. Пат. 2255125 Российская Федерация, МПК7 С22В 1/244. Шихта для производства агломерата / В.Л. Терентьев, В.Ю. Савинов, В.П. Лекин, Н.В. Панишев, С.К. Сибагатуллин, А.В. Терентьев, В.Н. Петухов. - № 2003138210/02; заявл. 31.12.2003; опубл. 27.06.2005, Бюл. № 18. - 7 с.

44. Сибагатуллин, С.К. Изучение процесса поглощения водных растворов поверхностно-активных веществ тонкодисперсными шихтами / С.К. Сибагатуллин, И.В. Решетова, А.В. Иванов, В.Н. Петухов // Теория и практика тепловых процессов в металлургии: Сборник докладов международной научно-практической конференции 18-21 сентября 2012 г. - Екатеринбург: УрФУ, 2012. - С. 141-143.

45. Решетова, И.В. Исследование возможности применения водных растворов поверхностно-активных веществ, интенсифицирующих агломерационный процесс / И.В. Решетова, А.В. Иванов, С.К. Сибагатуллин, О.Н. Нечипуренко, Р.Х. Гибаду-лин // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: Материалы 69-й межрегиональной научно-технической конференции. Том 1. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. - С. 106108.

46. Сибагатуллин, С.К. Применение органических связующих компонентов в процессе агломерации железорудного сырья / С.К. Сибатуллин, А.В. Иванов, И.В. Решетова // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. - 2010. - № 4. - С. 30-32.

47. Базилевич, С.В. Агломерация / С.В. Базилевич, Е.Ф. Вегман. - М.: Металлургия, 1967. - 368 с.

48. Мартыненко, В.А. Влияние воды, подвергнутой магнитной обработке, на окомкование агломерационной шихты / В.А. Мартыненко, А.А. Готовцев // Всесоюзный научный семинар по проблеме «Магнитная обработка воды в процессе обогащения полезных ископаемых». 16-18/XI. 1966 г. Тезисы докладов и сообщений. - М., 1966. - С. 155.

49. Кухарь, А.С. Производство и качество агломерата / А.С. Кухарь, В.А. Мартыненко, В.П. Шевченко. - М.: Металлургия, 1977. - 160 с.

50. Классен, В.И. Омагничивание водных систем / В.И. Классен. - М.: Химия, 1978. - 240 с.

51. А.с. 548643 СССР, МКИ2 С22В 1/14. Способ подготовки шихты к агломерации / Ф.Э. Молочникова, А.Г. Жунев, И.Е. Ручкин. - № 2197852/02; заявл. 10.12.1975; опубл. 28.02.1977, Бюл. № 8. - 2 с.

52. Пат. 2304626 Российская Федерация, МПК С22В 1/243. Шихта для производства агломерата / Р.С. Тахаутдинов, А.И. Гамей, М.Ф. Гибадулин, С.К. Сибагатуллин, В.И. Гладских, В.Д. Некеров, Т.Ф. Ким, В.А. Гостенин, В.П. Лекин. - № 2005135603/02; заявл. 16.11.2005; опубл. 20.08.2007, Бюл. № 23. - 6 с.

53. Ожогин, В.В. Эффективное управление окомкованием аглошихты / В.В. Ожо-гин, И.А. Ковалевский, О.В. Жерлицина // Вюник Приазовського державного тех-шчного ушверситету: Зб. наук. пр. - Марiуполь, 2009. - Вип. № 19. - С. 25-29.

54. Пилюгин, Е.И. Современные способы подготовки агломерационного возврата перед спеканием / Е.И. Пилюгин // Университетская наука - 2014.: в 5 т. тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. (Мариуполь, 20-21 мая 2014 г.) / ПГТУ. - Мариуполь, 2014. - Т. 1. - С. 17-18.

55. Ожогин, В.В. Способы получения гранул и влияние их добавок на процессы спекания и механические свойства агломерата / В.В. Ожогин // Металлургические процессы и оборудование. - 2006. - № 3. - С. 19-24.

56. Пилюгин, Е.И. Совершенствование способов подготовки возврата в агломерационном производстве: диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.16.02: защищена 18.11.2016 / Пилюгин Евгений Иванович; Государственное высшее ученое заведение «Приазовский государственный технический университет». - Мариуполь, 2016. - 140 с.

57. Виноградов, В.В. Работа агломерационных машин при повышенной начальной температуре шихты / В.В. Виноградов // Труды науч. -техн. об-ва черной металлургии. Т. VIII. Материалы совещания по агломерации и доменному производству. - М.: Гос. науч.-техн. изд-во лит-ры по черной и цветной металлургии, 1956.

- С. 227-248.

58. Вегман, Е.Ф. Интенсификация агломерационного процесса / Е.Ф. Вегман, А.Н. Пыриков, А.Р. Жак. - М.: Машиностроение, 1995. - 126 с.

59. Герасимов, Л.К. Подогрев агломерационной шихты на ленте как способ уменьшения расхода топлива и содержания мелочи в агломерате // Сталь. - 2015.

- № 3. - С. 20-24.

60. Коршиков, Г.В. Влияние способа подачи топлива, его вида и крупности на показатели процесса спекания концентрата КМА. Сообщение 2 / Г.В. Коршиков, С.И. Шаров, Г.Г. Лукашев и др. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 1971. - № 8. - С. 37-39.

61. Карабасов, Ю.С. Влияние гранулометрического состава топлива на показатели агломерационного процесса / Ю.С. Карабасов, В.С. Валавин, Е.М. Воропаев // Бюллетень ЦНИИ и ТЭИ «Черная металлургия». - 1972. - № 23. - С. 17-19.

62. Коршиков, Г.В. Пути повышения интенсивности агломерационного процесса и улучшения качества агломерата при спекании тонкоизмельченных концентратов / Г.В. Коршиков, Е.В. Невмержицкий, М.А. Хайков и др. // Сталь. - 1974. - № 8. -С. 675-682.

63. Коршиков, Г.В. Спекание шихты при подаче топлива в барабанные окомкова-тели путем накатывания / Г.В. Коршиков, С.Н. Шаров, Е.В. Невмержицкий и др. // Бюллетень ЦНИИ и ТЭ «Черная металлургия». - 1975. - № 10. - С. 37-39.

64. Ефименко, Г.Г. Влияние способа подачи топлива разных видов на показатели процесса агломерации / Г.Г. Ефименко, С.П. Ефимов, А.К. Рудков и др. // Сталь. -1976. - № 3. - С. 200-204.

65. Пат. 2011136 Российская Федерация, МПК5 F27В 21/10. Устройство для загрузки агломерационной шихты на спекательные тележки / Ю.А. Фролов, В.А. Мирко, Л.К. Герасимов и др. - № 5041511/02; заявл. 19.03.1992; опубл. 15.04.1994, Бюл. № 28. - 6 с.

66. Пат. 2003935 Российская Федерация, МПК5 F27В 21/00. Устройство для загрузки шихты на спекательные тележки агломерационной машины / Ю.А. Фролов, В.А. Чистополов, Р.Ф. Кузнецов и др. - № 5046135/02; заявл. 05.06.1992; опубл. 30.11.1993, Бюл. № 43-44. - 5 с.

67. П. м. 95667 Российская Федерация, МПК С22В 1/14. Устройство для загрузки шихты на агломерационную машину / Ю.А. Фролов, Н.Н. Горшков, А.Г. Птичников и др. - № 2010108038/22; заявл. 04.03.2010; опубл. 10.07.2010, Бюл. № 19. - 2 с.

68. Антипов, Н.С. Промышленное апробирование новой технологии спекания двухслойных шихт / Н.С. Антипов, С.Л. Зевин, Г.В. Коршиков и др. // Сталь. -1987. - № 5. - С. 8-15.

69. Иноземцев, Н.С. Структура и физико-химические свойства разноосновного агломерата / Н.С. Иноземцев, Г.В. Коршиков, М.А. Хайков, С.Л. Зевин, В.В. Науменко, А.С. Кузнецов // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 1989. - № 12. - С. 12-15.

70. Пузанов, В.П. Основы формирования функциональных свойств железорудных агломератов / В.П. Пузанов, В.А. Кобелев. - Екатеринбург: [б. и.], 2015. - 352 с.

71. А.с. 149795 СССР, МПК С22В 1/16. Способ агломерации железных руд на спекательных машинах / З.И. Некрасов, Н.А. Гладков, В.В. Чекин. - № 745747/222; заявл. 25.09.1961; опубл. 1962, Бюл. № 17. - 3 с.

72. А.с. 1527297 СССР, МПК С22В 1/16. Способ агломерации железных руд и концентратов / В.В. Сорока, П.А. Половой, А.А. Полещук и др. - № 4389483/3102; заявл. 09.03.1988; опубл. 07.12.1989, Бюл. № 45. - 3 с.

73. А.с. 1339152 СССР, МПК С22В 1/16. Способ агломерации железных руд и концентратов / Б.С. Фиалков, В.И. Беседин, А.Г. Захаров и др. - № 3786598/31-02; заявл. 04.09.1984; опубл. 23.09.1987, Бюл. № 35. - 6 с.

74. А.с. 244350 СССР, МПК С22В 1/16. Способ повышения температуры агломерационной шихты / А.А. Харитонов. - № 1027424/22-2; заявл. 04.09.1965; опубл. 28.05.1969, Бюл. № 18. - 1 с.

75. Ладыгичев, М.Г. Сырье для черной металлургии: Справочное издание: В 2-х т. Т. 1. Сырьевая база и производство окускованного сырья (сырье, технологии и оборудование) / М.Г. Ладыгичев и др. - М.: Машиностроение-1, 2001. - 896 с.

76. Жилкин, В.П. Производство агломерата. Технология, оборудование, автоматизация / В.П. Жилкин, Д.Н. Доронин. Под общей ред. Г.А. Шалаева. - Екатеринбург: Уральский центр ПР и рекламы, 2004. - 292 с.

77. Берштейн, Р.С. Повышение эффективности агломерации / Р.С. Берштейн. -М.: Металлургия, 1979. - 144 с.

78. А.с. 546657 СССР, МКИ2 С22В 1/10. Способ зажигания агломерационной шихты / Ю.А. Фролов, А.А. Готовцев, Л.Г. Жилякова и др. - № 2065808/02; заявл. 10.10.1974; опубл. 15.02.1970, Бюл. № 6. - 2 с.

79. А.с. 954461 СССР, МКИ3 С22В 1/20. Способ зажигания агломерационной шихты / Ю.А. Фролов, В.А. Мирко, А.Ф. Мысик и др. - № 2997865/22-02; заявл. 22.10.1980; опубл. 30.08.1982, Бюл. № 32. - 4 с.

80. Арыков, Г.А. Агломерация тонкоизмельченных концентратов в высоком слое на аглофабрике ЗСМК / Г.А. Арыков, В.И. Кретинин, Н.С. Минаков, В.И. Купцов, Б.М. Боранбаев // Сталь. - 1989. - № 6. - С. 5-8.

81. Винтовкин, А.А. Горелочные устройства (опыт разработки и исследований) / А.А. Винтовкин, В.В. Деньгуб. - Екатеринбург: ООО «УИПЦ», 2013. - 202 с.

82. Фролов, Ю.А. Теплотехническое исследование процесса агломерации и совершенствование технологии и техники для производства агломерата: дис. в виде

научного доклада на соискание ученой степени д-ра техн. наук: 05.16.02: защищена 20.05.2005 / Фролов Юрий Андреевич; Уральский государственный технический университет-УПИ. - Екатеринбург, 2005. - 53 с.

83. Деткова, Т.В. Лазерное зажигание агломерационной шихты / Т.В. Деткова, Е.Ф. Вегман, А.Р. Жак // Известия вузов. Черная металлургия. - 1993. - № 3. - С. 83-84.

84. Деткова, Т.В. Разработка новых интенсивных методов зажигания шихты и совершенствование технологии агломерации: автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.16.02 / Т.В. Деткова. - М., 1993. - 32 с.

85. Вегман, Е.Ф. Форсирование процесса спекания повышением давления воздуха над аглошихтой / Е.Ф. Вегман, В.И. Кривоносов, А.И. Капуста и др. // Сталь. -1979. - № 11. - С. 817-819.

86. Петрушов, С.Н. Современный агломерационный процесс: Монография / С.Н. Петрушов. - Алчевск: ДонГТУ, 2006. - 357 с.

87. Гостенин, В.А. Спекание агломерата с высотой доли шихты до 400 мм в условиях ОАО «ММК» / В.А. Гостенин, О.Н. Нечепуренко, М.А. Цыгалов, А.В. Малыгин, С.С. Головырин, Е.Г. Дмитриева // Горный журнал. - 2012. - № 3. - С. 3536.

88. Ковалев, Д.А. Теоретические основы производства окускованного сырья: Учебное пособие для высших учебных заведений / Д.А. Ковалев, Н.Д. Ванюкова, В.П. Иващенко, Б.П. Крикунов, М.В. Ягольник, М.Н. Бойко. - НМетАУ. - Днепропетровск: ИМА-пресс, 2011. - 476 с.

89. Утков, В.А. Высокоосновный агломерат / В.А. Утков. - М.: Металлургия, 1977. - 156 с.

90. Пажи, Д.Г. Основы техники распыливания жидкостей / Д.Г. Пажи, В.С. Галу-стов. - М.: Химия, 1984. - 256 с.

91. А.с. 1005943 СССР, МКИ В05В 15/02. Форсунка / Г.А. Выговский, Э.П. Бур-минский, А.В.Ремизов, С.Г. Выговский. - № 3370065/23-05; заявл. 28.12.81; опубл. 23.03.83, Бюл. № 11. - 3 с.

92. Ганин, Д.Р. Возможности совершенствования технологии производства агломерата в ОАО «Уральская Сталь» / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Панычев, А.Н. Шаповалов // Металлургия: технологии, инновации, качество: труды XIX Международной научно-практической конференции: В 2 ч. Ч. 1 / Сиб. гос. индустр. ун-т; под ред. Е.В. Протопопова. - Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2015. - С. 97-102.

93. Братковский, Е.В. Особенности выплавки природнолегированных чугунов. Монография / Е.В. Братковский, А.Н. Шаповалов, В.В. Бабанаков, А.К. Оксамит-ный, С.И. Марков. - Оренбург, РИК ГОУ ОГУ, 2004. - 198 с.

94. Панычев, А.А. Исследования обогащения природно-легированного сырья для производства нефтегазовых труб в северном исполнении / А.А. Панычев. - М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2001. - 112 с.

95. Панычев, А.А. Обобщение исследований по разработке технологий подготовки и доменной плавки хромоникелевых железных руд / А.А. Панычев, Е.Ф. Шкурко. - М.: ООО «ПКЦ Альтекс», 2010. - 216 с.

96. Шаповалов, А.Н. Использование бентонитовых глин Воскресенского месторождения для производства железорудных окатышей / А.Н. Шаповалов, А.В. За-водяный // Металлург. - 2014. - № 5. - С. 40-43.

97. Шаповалов, А.Н. Применение серпентинитомагнезитов Халиловского месторождения в агломерационном производстве / А.Н. Шаповалов, А.В. Заводяный, Е.В. Братковский // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. -2011. - № 3. - С. 25-29.

98. Ганин, Д.Р. Анализ показателей и условий улучшения работы доменного цеха АО «Уральская Сталь» / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Панычев, А.Ю. Фукс // Черная металлургия. Бюллетень начно-технической и экономической информации. - 2018. - № 12. - С. 46-54.

99. Малыгин, А.В. Рудоподготовительные процессы в плавильном производстве / А.В. Малыгин, В.А. Мальцев, М.Г. Видуецкий. Под общей редакцией д.т.н. А.В. Малыгина. - Екатеринбург: ООО АМК «День РА», 2016. - 415 с.

100. Тарасов, В.П. Теория и технология доменной плавки / В.П. Тарасов, П.В. Тарасов. - М.: Интермет Инжиниринг, 2007. - 384 с.

101. Третяк, А.А. Доменное производство в России в 2011-2016 гг. в свете вызовов XXI века / А.А. Третяк // Металлургия чугуна - вызовы XXI века. Труды VIII Международного конгресса доменщиков. - М.: Издательский дом «Кодекс», 2017. - С. 21-34.

102. Бабарыкин, Н.Н. Теория и технология доменного процесса: Учебное пособие / Н.Н. Бабарыкин. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. - 257 с.

103. Коротич, В.И. Металлургия: Учебник для вузов / В.И. Коротич, С.С. Набой-ченко, А.И. Сотников, С.В. Грачев, Е.Л. Фурман, В.Б. Ляшков. - Екатеринбург: УГТУ, 2001. - 395 с.

104. Вегман, Е.Ф. Краткий справочник доменщика / Е.Ф. Вегман. - М.: Металлургия, 1981. - 240 с.

105. Ганин, Д.Р. Использование добавок бурожелезняковых руд Новокиевского месторождения в производстве агломерата / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Па-нычев, А.Н. Шаповалов, Е.А. Шевченко // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. - 2016. - № 10. - С. 27-34.

106. Ганин, Д.Р. Применение добавок бентонитовых глин Воскресенского месторождения в агломерационном производстве / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Па-нычев, А.Н. Шаповалов, Е.А. Шевченко // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. - 2016. - № 12. - С. 41 -46.

107. Ганин, Д.Р. Исследование влияния добавок серпентинитомагнезитов Хали-ловского месторождения на показатели агломерационного процесса АО «Уральская Сталь» / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Панычев, А.Н. Шаповалов, Е.А. Шевченко // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова». - 2017. - Т. 15. - № 1. - С. 20-26.

108. Бугаев, К.М. Повышение газопроницаемости скипового агломерата без увеличения количества отсеиваемой от него мелочи / К.М. Бугаев, А.А. Бачинин, А.А. Третяк и др. // Сталь. - 1992. - № 9. - С. 15.

109. Бугаев, К.М. Увеличение выхода скипового кокса на 1-2% путем снижения его крупности до 20-15 мм с одновременным уменьшением его замусоренности / К.М. Бугаев, А.А. Бачинин, Г.Б. Рабинович и др. // Сталь. - 1992. - № 9. - С.14.

110. Сибагатуллин, С.К. Качество шихтовых материалов для доменной плавки, включающих титаномагнетиты и сидериты: учеб. пособие / С.К. Сибагатуллин, А.С Харченко. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. - 150 с.

111. Ганин, Д.Р. Применение минеральных добавок из сырья месторождений Восточного Оренбуржья в агломерационном производстве / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Панычев, А.Н. Шаповалов // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: труды 74 международной научно-технической конференции / под ред. В.М. Колокольцева. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2016. - Т. 1. - С. 46-48.

112. Ганин, Д.Р. Повышение эффективности агломерационного производства введением в шихту добавок-активаторов в виде пульпы в процессе окомкования / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Панычев, А.Н. Шаповалов // Металлургия чугуна

- вызовы XXI века. Труды VIII Международного конгресса доменщиков. - М.: Издательский дом «Кодекс», 2017. - С. 471-479.

113. Юрьев, Б.П. Технологические и теплотехнические основы подготовки сиде-ритовых руд к металлургическим переделам: Монография / Б.П. Юрьев, С.Г. Ме-ламуд, Н.А. Спирин, В.В. Шацилло. - Екатеринбург: ООО АМК «День РА», 2016.

- 428 с.

114. Савченко, И.А. Подготовка высокомагнезиальных бакальских сидеритовых руд к металлургическому производству методами пиро- и гидрометаллургии: ав-тореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.16.02 - Магнитогорск, 2016. - 19 с.

115. Красноборов, В.А. Эффективность и перспективы применения сидеритовых руд в доменной плавке / В.А. Красноборов, С.Л. Ярошевский, А.А. Денисов, В.С. Рудин, В.И. Бирючев, М.Ф. Полушкин. - Донецк: ООО «Новый мир», 1996. - 74 с.

116. Овчинникова, Е.В. Сравнительный анализ поведения магнийсодержащих материалов Южного Урала при температурах агломерационного процесса / Е.В. Овчинникова, В.Б. Горбунов, А.Н. Шаповалов, С.А. Писарев, Н.М. Дуров // Известия

высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2016. - Том 59. - № 11. - С. 814-820.

117. Отчет о научно-исследовательской работе по договору № УС/12-1026 от 06.06.2012 г. по теме «Улучшение окомкования аглошихты при доле концентрата более 70 %». - Новотроицк: НФ НИТУ «МИСиС», 2013. - 69 с.

118. Леонтьев, Л.И. Сырьевая и топливная база черной металлургии: учебное пособие для вузов / Л.И. Леонтьев, Ю.С. Юсфин, Т.Я. Малышева, Н.С. Шумаков, А.Я. Травянов, О.Г. Гараева. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 304 с.

119. Бабошин, В.М. Теплофизические свойства топлив и шихтовых материалов черной металлургии: Справочник / В.М. Бабошин, Е.А. Криченцов, В.М. Абзалов, Я.М. Щелоков. - М.: Металлургия, 1982. - 150 с.

120. Онищенко, Д.А. Совершенствование технологии подготовки твердого топлива к агломерации в условиях ОАО «Уральская Сталь» / Д.А. Онищенко // Наука и производство Урала. - 2015. - Выпуск 11. - С. 24-26.

121. Заключение по НИР «Исследование возможности применения бентонитовой глины Воскресенского месторождения для производства железорудных окатышей из концентрата МГОКа». - Новотроицк: НФ НИТУ «МИСиС», 2011. - 18 с.

122. Дружков, В.Г. Совершенствование технологии агломерации бурых железняков Орско-Халиловского рудного района: Монография / В.Г. Дружков, А.В. Заво-дяный. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. - 156 с.

123. Бойко, С.В. Применение Халиловского серпентинитомагнезита в металлургии [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: // orma.boxmail.biz/cgi-bin/guide/pl?action=article&id_razdel = 85978&id_article - 217598 (дата обращения 03.02.2016).

124. Широян, Д.С. Изучение возможности переработки серпентинитомагнезито-вого сырья Халиловского месторождения на сульфат магния / Д.С. Широян, И.В. Громова, Р.А. Элжиркаев // Успехи в химии и химической технологии. Том XXVIII. - 2014. - № 5. - С. 122-125.

125. Химический и зерновой состав серпентинитомагнезита Халиловского месторождения (СМН) [Электронный ресурс]. Режим доступа: Шр://,^№^та§пе811ги./Серпентинитомагнезиты. pdf. (дата обращения 03.02.2016).

126. Шевырев, Л.Т. Рудные месторождения России и Мира: Справочник и учебное пособие /Л.Т. Шевырев, А.Д. Савко // Труды НИИ геологии Воронежского государственного университета. - 2012. - Выпуск 70. - 284 с.

127. Малышева, Т.Я. Петрография и минералогия железорудного сырья: Учебное пособие для вузов / Т.Я. Малышева, О.А. Долицкая. - М.: МИСИС, 2004. - 424 с.

128. Берсенев, И.С. Улучшение комкуемости агломерационных шихт из гемати-товой руды Большетроицкого месторождения / И.С. Берсенев, М.П. Ершов, Д.Ю. Усольцев, А.Ю. Петрышев, Г.А. Зинягин // Сталь. - 2014. - № 8. - С. 8-9.

129. Ганин, Д.Р. Совершенствование технологии агломерации железорудного сырья КМА и Южного Урала / Д.Р. Ганин, А.А. Панычев, В.Г. Дружков // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: тезисы докладов 76-й международной научно-технической конференции. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2018. - Т. 1. - С. 74-75.

130. Ганин, Д.Р. Агломерация железорудных материалов с введением в пульпе при окомковании шихты добавок бурожелезняковых руд, бентонитовых глин, серпентинитомагнезитов / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Панычев, И.С. Берсенев // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: тезисы докладов 77-й международной научно-технической конференции. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2019. - Т. 1. - С. 83-84.

131. Пат. 2628947 Российская Федерация, МПК C22B 1/16, С22В 1/243. Способ агломерации железорудных материалов / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А.Панычев, А.Н. Шаповалов. - № 2016122289; заявл. 03.06.2016; опубл. 23.08.2017, Бюл. № 24. - 8 с.

132. Пат. 2471005 Российская Федерация, МПК C22B 1/16. Способ агломерации железорудных материалов / А.А. Панычев, Д.Р. Ганин, А.П. Никонова. - № 2011118719/02; заявл. 11.05.2011; опубл. 27.12.2012, Бюл. № 36. - 4 с.

133. Пат. 2623927 Российская Федерация, МПК C22B 1/16. Способ агломерации железорудных материалов / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Панычев, А.Н. Шаповалов. - № 2016118171; заявл. 10.05.2016; опубл. 29.06.2017, Бюл. № 19. - 8 с.

134. Ганин, Д.Р. Микроструктура и минералогический состав агломератов при использовании добавок бурожелезняковых руд, бентонитовых глин и серпентини-томагнезитов / Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Панычев, И.С. Берсенев // Черные металлы. - 2018. - № 5. - С. 10-14.

135. Берсенев, И.С. Закономерности концентрации химических элементов в минералах агломератов из магнетитового концентрата Михайловского месторождения / И.С. Берсенев, Д.Р. Ганин, В.Г. Дружков, А.А. Панычев // Черные металлы. -2018. - № 12. - С. 15-19.

136. Мансурова, Н.Р. Сравнительный анализ минералогического состава и металлургических свойств агломератов, полученных из железорудных шихт различных генетических типов / Н.Р. Мансурова, Т.Я. Малышева, В.В. Коровушкин, М.Ф. Гибадулин, В.П. Лекин, В.А. Гостенин // Металлург. - 2006. - № 10. - С. 42-47.

«УТВЕРЖДАЮ» Директор

Новотроицкого филиала «Национальный исследовательский технологи^ский университет «МИС'иС»

I

«

/о

Л.А. Котова _ 2018 г.

АКТ

использования в учебном процессе материалов кандидатской диссертации «Совершенствование технологии агломерации железорудного сырья

введением добавок в виде пульны при окомковании шихты» ассистента кафедры «Металлургические технологии и оборудование» Ганина Дмитрия Рудольфовича

Результаты исследований, полученные ассистентом кафедры «Металлургические технологии и оборудование» Ганиным Д.Р. и представленные в материалах его кандидатской диссертации, используются в лекционных курсах по дисциплине «Теория и технология окускования сырья и доменного производства» при обучении студентов по программам бакалавриата направления подготовки «22.03.02. (150040) Металлургия».

Заместитель директора по учебно-методической работе, к.н.н.. доцент

--

А.В. Нефёдов

АКТ

опытно-промышленных спеканий аглошихт

/

Утверждаю Технический ^ректор

" Стать»

С.П. Зубов « ?<» » /с. 2018 г.

АКТ

опытно-промышленных

спеканий аглошихт с добавками

бурожелсзняковых руд Новокиевского месторождения, бентонитовых глин Воскресенского месторождения, серпентиннтоиагнеэитов Халиловского месторождения, подаваемыми в шихту с пульпой при окомкова ннп

В периоде 19.03.2018 по 20.04.2018 гг. в агломерационном цехе АО «Уральская Сталь» были прозедены опытно-промышленные (япмчные) спекания аглошихт с добавками бурожелезняковых руд (шифр БЖ) Новокиевского месторождения, бентонитовых глин (шифр ВТ) Воскресенского месторождения, серпентиннтомагнезитсв (шифр СМ) Халнловского месторождения, подаваемыми в шихту с пульпой при окомкованни. Были проведены спекания: базовой аглошихты (шифр опыта БАЗА); аглошихты с добавками бурожелезняковых руд с пульпой в количестве 1.5% (шифр опыта БЖ1.5); аглошихты с добавками бентонитовых глин с пульпой в количестве 1,0% (шифр опыта БТ ); аглошихты с добавками серпентинитомагнезнтов с пульпой в количестве 1.5% (шиор опыта СМ 1,5».

Химический состав применяемых добавок приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Химический состав добавок

Добавка Химический состав. %

Ре РеО Ре:05 СаО 810; АЬОз МпО Б Р:05 ТЮ: №,0 к:о

БЖ 34,8 - 49.7 2,1 19,3 8,1 2.5 - - 0,39 0,26 - -

БТ 5,43 0,51 7,75 1,24 44,1 15,34 1.88 0,1 0,036 0,064 0,1 0,62 0,24

СМ 5,02 - 7,17 1,68 27.2 1.0 33,3 0,12 0,03 0,16 - - -

Подготовка агломерационных шихт к спеканию осуществлялась в лабораторном барабанном смесителе-окомкователе 0 0,6 м, 1= 1,12 м. Подготовка аглошихты в базовой серии опытов проводилась при вращении смесителя-окомкователя с частотой 9 об/мин, с увлажнением шихты водой до влажности 6-8% и включало: смешивание шихты в течение 2,5 мин, смешивание шихты с её увлажнением до 3-4% пневмораспылением воды в течение 2,5 мин, окомкование шихты с ее увлажнением до 6-8% пневмораспылением воды в течение 2,5 мин, окомкование шихты без её увлажнения в течение 2.5 мин. Подготовка к спеканию аглошихт с добавками проводилась при вращении смесителя-окомкователя с частотой 9 об/мин, с увлажнением шихты водой до влажности 3-4% и пульпой до 6-8% и включала: смешивание шихты в течение 2,5 мин, смешивание шихты с её увлажнением до 3-4% пневмораспылением воды в течение 2,5 мин, окомкование шихты с её увлажнением до 6-8% пневмораспылением пульпы в течение 2,5 мин, окомкование шихты без её увлажнения в течение 2,5 мин.

При составлении плана экспериментов определены следующие начальные условия:

- содержание К^О в агломерате 2,0%;

-основность агломерата по отношению СаО/БЮз = 1,5 ед.;

- содержание РеО в агломерате 10-12%;

- содержание углерода топлива в шихте 4,2%.

Спекания проводились на агломашине № 2. Компонентный состав шихты и результаты спеканий приведены в таблицах 2, 3. Таблица 2 - Компонентный состав агломерационной шихты

Показатели Шифр опыта

Условное обозначение опыта БАЗА БЖ1.5 БТ1 СМ 1.5

Расход компонентов аглошихты, кг/т: концентрат МГОКа (дом.) 788.87 779.24 779.55 807.96

аглоруда БРУ 134,23 131.73 132.91 92.38

возврат 252,53 252.53 252.53 252,53

известняк 246.89 249.72 253,67 251.06

коксик 62.60 62.70 62.76 62.17

бурый железняк 0 12.0 0 0

бентонит 0 0 8.48 0

серпентинитомагнезит 0 0 0 12.13

Таблица 3 - Результаты опытно-промышленных (ящичных) спеканий

Показатели Шифр опыта

Условное обозначение опыта БАЗА БЖ1.5 БТ1.0 СМ1.5

Основность агломерата В: = СаО/8Ю:(факт.). ед. 1.50 1.48 1.51 1.51

Содержание М»0 в агломерате (факт.), % 1.99 1,96 1.94 2.01

Содержание Ре в агломерате (факт.), ед. 52,2 51.82 51.74 51.68

Содержание фр. 0-1 мм в окомкованной шихте. % 14.81 4,29 10.76 7.68

Выход годного агломерата. % 65.02 68.48 70,78 71.10

Прочность агломерата. (ГОСТ 15137-77),% на удар 64.87 69,26 68.67 70.54

на истирание 5.93 5,37 5,32 5.29

Содержание фр. 0-5 мм в агломерате. % 16.20 13.61 13,41 13.61

Полученные результаты показали, что использование добавок бурожелезняковых руд, бентонитовых глин, серпентинитомагнезитов, подаваемых в агломерационную шихту в пульпе при её окомковании

способствует росту выхода годного агломерата и улучшению его прочностных свойств.

Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения исследований по применению в технологии агломерации железорудного сырья добавок, подаваемых в пульпе при окомковании аглошихты

Расчет основан на снижении содержания фракции (0-5) мм в агломератах, производимых с добавками бурожелезняковых руд Новокиевского месторождения, бентонитовых глин Воскресенского месторождения, серпентинитомагнезитов Халиловского месторождения, подаваемыми в виде пульпы при окомковании аглошихты. Учитывалось, что уменьшение содержания фракции (0-5) мм в железорудной части шихты на 1,0% снижает расход кокса в доменной плавке на 0,5% и увеличивает производительность доменной печи на 1,0%, а уменьшение содержания железа в шихте на 1,0% увеличивает расход кокса в доменной плавке на 1,0% и снижает производительность печи на 2,0%. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1- Исходные данные для расчета ожидаемого экономического эффекта

Показатель Единица измерения Условное обозначение Значение

Производство агломерата в 2017 г. т Праглгод2017 2983150

Производство чугуна в 2017 г. т Прчуггод2017 2684981

Расход кокса в 2017 г. т К2017 1286642.9

Удельный расход кокса в 2017 г. кг/т К 479,2

Содержание фракции (0-5) мм в базовом агломерате мае. % Со-5(база) 16,20

Содержание фракции (0-5) мм в агломерате с добавкой бурого железняка 1.5% мае. % Со-5(бж) 13,61

Содержание фр. 0-5 мм в агломерате с добавкой бентонита 1.0% мае. % Со-5(бт) 13,41

Содержание фр. 0-5 мм в агломерате с добавкой серпентинитомагнезита 1.5% мае. % Со-5(спм) 13,61

Содержание агломерата в доменной шихте % Дагл 60

Условно-постоянные расходы руб/т чугуна Дуп 739,17

Дополнительные капитальные вложения млн.руб Кдоп 180

Нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений Е„ 0,15

Для расчета экономического эффекта использовалась формула: Э = (Са — С2)-ПрЧуГГОд(пл) + АК • Ц — Ен ■ Кдоп, где С| - себестоимость единицы продукции по базовому варианту, руб/т;

С: - себестоимость единицы продукции по варианту новой технологии,

руб/т;

Прчуггод(пл) - годовой объем производства продукции с помощью новой технологии в расчетном году, т;

Ц - себестоимость 1 т кокса (Ц = 11835,4 руб/т кокса); ДК - экономия кокса, т.

Основные технико-экономические показатели приведены в таблице 2.

Таблица 2- Технико-экономические показатели

Показатель Обозначение Значение

Годовое производство чугуна в базовом периоде, т Прчуггод(б) 2684981,0

Годовое производство чугуна из агломерата с добавкой бурого железняка 1,5%, т ПрчугГОД(бж) 2714247,3

Годовое производство чугуна из агломерата с добавкой бентонита 1,0%, т Прчуггод(бт) 2715052.8

Годовое производство чугуна из агломерата с добавкой серпентинитомагнезита 1,5%, т Прчуггод(спм) 2709951,3

Удельный расход кокса при производстве чугуна в базовом периоде, кг/т Кбаза 479,2

Удельный расход кокса при производстве чугуна из агломерата с добавкой бурого железняка 1,5%, кг/т Кбж 474,8

Удельный расход кокса при производстве чугуна из агломерата с добавкой бентонита 1,0%, кг/т Кбт 474,8

Удельный расход кокса при производстве чугуна из агломерата с добавкой серпентинитомагнезита 1,5%, кг/т Кспм 475,9

Производственная себестоимость чугуна в базовом периоде, руб/т Сб 16441,17

Производственная себестоимость чугуна из агломерата с добавкой бурого железняка 1,5%, руб/т Сбж 16372,62

Производственная себестоимость чугуна из агломерата с добавкой бентонита 1,0%. руб/т Сбт 16381,67

Производственная себестоимость чугуна из агломерата с добавкой серпентинитомагнезита 1,5%. руб/т Сейм 16406,52

Годовой экономический эффект при использовании агломерата с добавкой бурого железняка 1,5%, млн руб Эбж 241,29

Годовой экономический эффект при использовании агломерата с добавкой бентонита 1,0%, млн руб Эбт 219.82

Годовой экономический эффект при использовании агломерата с добавкой серпентинитомагнезита 1,5%, млн руб Эспм 136,95

Срок окупаемости при использовании агломерата с добавкой бурого железняка 1,5%, год Ток(бж) 0,75

Срок окупаемости при использовании агломерата с добавкой бентонита 1,0%, год Ток(бт) 0,82

Срок окупаемости при использовании агломерата с добавкой серпентинитомагнезита 1.5%. год Ток(спм) 1,31