blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2015-2-83-87blackmet-138Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОСТОЙКОСТИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕПЛОСИЛОВОГО НАПЫЛЕНИЯ ВЛАЖНОЙ ШИХТЫTHERMAL STABILITY ANALYSIS OF IRON-ORE PELLETS PRODUCED USING THE TECHNOLOGY OF HEAT-SPRAYING OF WET CHARGEПавловецВ. М.PavlovetsV. M.

к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологии

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair of Thermal Energy and Environment

pavlovets.victormix@yandex.ruСибирский государственный индустриальный университетРоссияSiberian State Industrial UniversityRussian Federation2015230320155828387Copyright © Павловец В.М., 20152015Павловец В.М.Pavlovets V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/138

Представлены результаты исследования термостойкости влажных железорудных окатышей, полученных по технологии теплосилового напыления влажной шихты на шихтовый гарнисаж окомкователя и на комкующиеся окатыши некондиционных размеров. В экспериментах участвовали окатыши, полученные по технологиям ЗНД (зародышеобразование напылением и доокомкование) и ЗОН (зародышеобразование, окомкование и напыление), имеющие структурную неоднородность по влагосодержанию. У первых было пониженное содержание влаги в центре окатыша, у вторых – в оболочке окатышей. Установили, что температуры трещинообразования и шокового разрушения существенно увеличиваются с уменьшением содержания влаги в центре (ЗНД) и в оболочке (ЗОН) окатыша по сравнению с традиционной технологией (ЗО). Выяснили, что при равенстве общего содержания влаги в окатышах, полученных по технологиям ЗНД и ЗОН, их температуры трещинообразования существенно отличаются. Причем границы соотношения влажностей поверхностного слоя и центральной части окатыша, достигаемые каждой технологией и непосредственно влияющие на параметры термостойкости, также отличаются друг от друга. В частности, структурная неоднородность окатышей по влажности, при которой минимальное количество влаги содержится в центральной зоне окатыша (технология ЗНД), обладает самым большим интервалом соотношения влажностей. У окатышей, полученных по технологии ЗНД в этом интервале соотношения влажностей, можно повысить температуру трещинообразования на 240 °С по сравнению с окатышами, сформированными по технологии ЗО (560 °С). У окатышей, полученных по технологии ЗОН, границы соотношения влажностей поверхностной и центральной частей существенно меньше. В этих границах изменение термостойкости по критерию трещинообразования не превышает 40 °С.

The article presents the results of the study of thermal stability of wet iron-ore pellets obtained by heat-spraying technology of wet charge on charge pelletizer skull, as well as on the clumping off-grade pellets. The experiments involve the pellets obtained by the technology of nucle-ation by spraying and additional clumping and the technology of nucleation, pelletizing and spraying. These pellets have structural heterogeneity on the moisture content. The former has the reduced moisture content in the center of the pellet; the second one has lower moisture content in the coat of the formed pellets. It is established that the cracking temperature and shock fracture increase signifi cantly with the decrease of moisture content in the center (nucleation by spraying and additional clumping) and in the coat (the technology of nucleation, pelletizing and spraying) of pellets as compared with the conventional technology. It was found out that in case of equality of the total moisture content of the pellets obtained by the technology of nucleation by spraying and additional clumping and the technology of nucleation, pelletizing and spraying, their fracturing temperatures differ signifi cantly. The boundaries of the moisture ratio of the surface layer and the central part of the pellet, achieved by each of the offered technologies and affect directly the heat resistance parameters are also different from each other. In particular, the structural heterogeneity of the pellets according to the moisture content at which a minimum amount of moisture is contained in the central area of the pellet (the technology of nucleation by spraying and additional clumping), has the largest interval of the moisture ratio. For the pellets, obtained according to the technology of nucleation by spraying and additional clumping in the interval of the moisture ratio, it is possible to raise the cracking temperature at 240 °C compared to pellets formed according to the technology of nucleation, pelletizing (560 °C). The pellets, obtained according to the technology of nucleation, pelletizing and spraying, have the boundaries of the moisture ratio in the surface and central parts, which are signifi cantly less. Within these boundaries the change in heat resistance according to the criterion of crack formation does not exceed 40 °C.

термостойкостьвлажностьтеплосиловое напылениевоздушношихтовая струянапыленный слойзародышиоболочка окатышейжелезорудные окатышиthermal stabilityhumidityheat and power sprayingair-charge jetsprayed layernucleuspellet coatiron-ore pelletsReferencesБоковиков Б.А., Клейн В.И., Малкин В.М. и др. Механизм формирования области переувлажнения в зоне сушки обжиговой конвейерной машины // Сталь. 2003. № 9. С. 20 – 23.Bokovikov B.A., Klein V.I., Malkin V.M., Nevolin V.N., Soloukhin A.A., Yaroshenko Yu.G. The formation mechanism of the overwetting area in the drying zone of the burning conveyor machine. Stal’. 2003, no. 9, pp. 20–23. (In Russ.).Исаев Е.А., Чернецкая И.Е. К вопросу интенсификации производства железорудных окатышей // Металлы. 1997. № 6. С. 8 – 13.Isaev E.A., Chernetskaya I.E. To the approach of intensifi cation of iron-ore pellet production. Metally. 1997, no. 6, pp. 8–13. (In Russ.).Юсфин Ю.С., Каменов А.Д., Буткарев А.П. Управление окускованием железорудных материалов. – М.: Металлургия, 1990. – 280 с.Yusfi n Yu.S., Kamenov A.D., Butkarev A.P. Upravlenie okuskovaniem zhelezorudnykh materialov [Control of agglomeration of iron-ore materials]. Moscow: Metallurgiya, 1990. 280 p. (In Russ.).Юсфин Ю.С., Пашков Н.Ф., Антоненко Л.К. Интенсификация производства и улучшение качества окатышей. – М.: Металлургия, 1994. – 240 с.Yusfi n Yu.S., Pashkov N.F., Antonenko L.K. Intensifi katsiya proizvodstva i uluchshenie kachestva okatyshei [Intensifi cation of production and pellet quality improvement]. Moscow: Metallurgiya, 1994. 240 p. (In Russ.).Маерчак Ш. Производство окатышей. – М.: Металлургия, 1982. – 232 с.Maerchak Sh. Proizvodstvo okatyshei [Pellet production]. Moscow: Metallurgiya, 1982. 232 p. (In Russ.).Сулименко Е.И. Производство окатышей. – М.: Металлургия, 1988. – 128 с.Sulimenko E.I. Proizvodstvo okatyshei [Pellet production]. Moscow: Metallurgiya, 1988. 128 p. (In Russ.).Тимофеева В.С., Никитченко Т.В., Федина В.В. Исследование термостойкости окатышей // Сталь. 2012. № 12. С. 12 – 14.Timofeeva V.S., Nikitchenko T.V., Fedina V.V. Analysis of thermal stability of pellets. Stal’. 2012, no. 12, pp. 12–14. (In Russ.).Павловец В.М. Принципы организации принудительного зародышеобразования в холостой зоне тарельчатого окомкователя // Изв. вуз. Черная металлургия. 2009. № 4. С. 3 – 6.Pavlovets V.M. Principals of forced nucleation in the idle zone of a palletizing disk. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya – Ferrous Metallyrgy. 2009, no. 4, pp. 3–6. (In Russ.).Павловец В.М. Сравнение способов получения комбинированных окатышей путем напыления шихты низкотемпературными струями сжатого воздуха // Изв. вуз. Черная металлургия. 2005. № 6. С. 11 – 17.Pavlovets V.M. Comparison of methods of combined pellet obtaining by spraying charge with low-temperature compressed air jets. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya = Izvestiay – Ferrous Metallyrgy. 2005, no. 6, pp. 11–17. (In Russ.).Пат. № 2402619 РФ и № 2464328 РФ. Способ получения окатышей / В.М. Павловец // Изобретения. Полезные модели. 2010. № 30 и 2012. № 29.Pavlovets V.M. Sposob polucheniya okatyishei [Pellet process]. Patent RF no. 2402619 and 2464328. Byul. Izobretenii. 2010, no. 30 and 2012, no. 29. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.