Введение к работе
Актуальность работы. Трудности, переживаемые черной металлургией, в большой степени связаны с дефицитом кокса. Причины существующего положения объективны, во многом объясняются изно-веккостью осноепых фондов коксохимических предприятий, ухудшением качества и условий добычи коксущвхся углей, а в последняя годы - также социальной напряжекностьв, и навряд ли могут быть уотранеті в бякжайяэе время.
Рациональным путем релекия проблемы э данных обстоятельствах представляется замена части кокса некокеутцкмся углем, который должен поступать в доменную печь, минуя коксовую батарею, в составе железорудных материалов. В результате сігазится потребность в коксующихся углях, улучзится сырьевая база коксохимического производства, появится возможность шведа из эксплуатация и реконструкции основных фондов. В связи с отим возник чеобхо-димость в разработка способов введения топлива в состлэ железорудных окатыгей и максимального сохранения углерода этого топлива после об.тига сырья.
Цель работы заклгчалась в разработке технологии получения яедезорудных окатыззй, содер-таг^их более двух процентов остаточного углерода, предусматривающей минимальную степень газификации топлива при подготовке сырья.
Научная новизна. Дана количественная оценка механического и химического разупрочняг^его действия топлива на железорудные окатпги; Выполнен термодинамический анализ систем, определяй?!* состояние железорудного окаткза с топливным ядром в ходе его облига в газовой фазе с перзнениым коойнциентом избытка воздуха. Определена условия достижения равновесия в системах РвдОл-Fe0-H2-H20-C0-C02-O2f FeO-Pe-H2-H20-CO-C02-02 и C-Ej-HjXMX)-С02-02 в процессе одновременного осуществления химических взаимодействий', обусловливающих как окисление оксидов гедеаа, так и их восстановление. Развита математическая интерпретация протекания ука-чанных взаимодействий. Изучена микроструктура железорудных оболочек окатыяей с частицами антрацита в центре, полученных в атмосферах с различными окислительными потенциалами. Опрс-дело-ны кинетика госстановления окоидов хелеза твердой ([аза и расплава е присутствия антрацита, количество и состав летучих топлива,
удаляемых пра обжиге окатывей. Установлена химическая активность летучих еєцоств и органической части антрацита по отноеонзю с оксидам желева, а также обоих компонентов в комплексе.
Практическая ценность. Разработана технология получения ке-лезорудішх окатышей, оодерлаерх болов двух процентов остаточного углерода. Разработаны приемы я параметры процесса накатывания аелеаорудного офлюсованного коццентрата на антрацитовые ядра. На укрупненной лабораторной установке определены оптимальные параиетры периодов нагрева, обжига и охлавдения. Показана целесообразность проведеная термообработки углеродсодеряацего сырья в атиосере азота. Оценены ыеталлургическно свойства железорудных окатыаей с остаточний углеродом,
. Реализация результатов работы. Разработано TJB на производство опытной партия углеродсодерхац>гх окатыией в условиях Соко-довско-Сарбаиского горно-обогатительного производственного объединения.
Апробация работы, Материалы диссертационной работы долохе-іш на 6 научно-технических кои^ренциях, заседаниях технических советов Магнитогорского металлургического комбината, Соколовско-Сарбаііского горно-обогатительного производственного объединения и Северного государственного горно-обогатительного комбината, а такхе на научных семинарах и заседаниях секции Ученого совета "Металлургия чугуна" Института черной металлургии.
Публикация материалов. По материалам диссертации опубликовано в соавторстве II статей и тезисов докладов, получено 6 авторских свидетельств ц реаоний о Еыдаче авторских свидетельств на изобретения.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и приложений, изложена на 125 листах ыаяинописного текста, включает 35 иллюстрации, 25 таблиц и 134 литературных источника.