<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">blackmet</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestiya. Ferrous Metallurgy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-0797</issn><issn pub-type="epub">2410-2091</issn><publisher><publisher-name>National University of Science and Technology "MISIS"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17073/0368-0797-2019-3-201-207</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">blackmet-1631</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>METALLURGICAL TECHNOLOGIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ПОЛУЧЕНИЕ БЕЗОБЖИГОВЫХ ОКАТЫШЕЙ ИЗ ОТХОДОВ ШАБРОВСКОГО ТАЛЬКОВОГО КОМБИНАТА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>PRODUCTION OF NON-ROASTING PELLETS FROM THE WASTE OF SHABROVSKY TALCUM COMBINE</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гуляков</surname><given-names>В. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gulyakov</surname><given-names>V. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.т.н., старший научный сотрудник</p><p>620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher</p><p>Ekaterinburg</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Вусихис</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vusikhis</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.т.н., старший научный сотрудник</p><p>620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher</p><p>Ekaterinburg</p></bio><email xlink:type="simple">vas58@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Петрова</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Petrova</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.ф.-м.н., старший научный сотрудник</p><p>620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Cand. Sci. (Phys.-Math.), Senior Researcher</p><p>Ekaterinburg</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт металлургии УрО РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Metallurgy, UB RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>06</month><year>2019</year></pub-date><volume>62</volume><issue>3</issue><fpage>201</fpage><lpage>207</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Гуляков В.С., Вусихис А.С., Петрова С.А., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Гуляков В.С., Вусихис А.С., Петрова С.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Gulyakov V.S., Vusikhis A.S., Petrova S.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1631">https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1631</self-uri><abstract><p>Техногенные отходы являются побочным продуктом любого производства. В то же время они могут являться сырьем для получения полезных продуктов. В частности, отходы Шабровского талькового комбината могут быть использованы для получения магнезиальных флюсов. Они дисперсны, поэтому должны быть окомкованы. Для этого предложен способ получения безобжиговых окатышей. В качестве вяжущего использована смесь воды и торфа, подвергнутая обработке в гидроударной кавитационной установке. Полученный материал представляет собой коллоидную систему с размером частиц менее 10–4 м. Для измерения размеров частиц использован метод динамического светорассеяния. Для сравнения исследована аналогичная смесь воды и торфа, обработанная в планетарной мельнице. Анализ полученных данных показал, что в образце после обработки смеси в гидроударной кавитационной установке до 90 % объема занимают частицы микронных размеров. В образце, измельченном в планетарной мельнице, большая часть частиц характеризуется размерами в десятки и даже сотни микрон. Определение прочности безобжиговых окатышей на раздавливание выполнено путем сжатия в разрывной машине модели Р-0,5. Для этих целей использованы окатыши как непосредственно после окомкования, так и после сушки при 105 °С до влажности менее 1,5 %. При оптимальной доле вяжущих 15 – 20 % прочность сырых окатышей составила 15, а сухих – 90 Н. При доле вяжущего менее 15 % как сырые, так и высушенные окатыши обладали невысокой прочностью. При доле вяжущего более 20 % шихта обладала излишней пластичностью и слипаемостью, что приводило к образованию конгломератов из нескольких окатышей. Несмотря на то, что прочностные показатели безобжиговых окатышей ниже, чем у окатышей, используемых в доменном производстве, они достаточны для применения в сталеплавильных процессах.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Technogenic wastes are by-products of any production. At the same time, they can be a raw material for obtaining useful products. In particular, the waste from the Shabrovsky talcum combine, can be used to produce magnesian fluxes. They are dispersed, so must be agglomerated. Therefore, a method has been proposed for the preparation of non-roasting pellets. As a binder, a mixture of water and peat, treated in a hydropercussion cavitation device, was used. The resulting material is a colloidal system with particle size of less than 10–4 m. To measure the particle size, dynamic light scattering method was used. For comparison, a similar mixture of water and peat treated in a planetary mill was studied. An analysis of the data obtained has shown that particles of micron size occupy up to 90 % of volume in the sample after treatment of the mixture in hydropercussion cavitation device. In a sample that was ground in a planetary mill, most of the particles are characterized by tens or even hundreds of microns. Determination of crushing strength of non-roasting pellets is performed by compressing in a tensile machine of model P-0.5. For this purpose, the granules were used both immediately after granulation and after drying at 105 °C to a moisture content of less than 1.5 %. With an optimum proportion of binders of 15 – 20 %, the strength of raw pellets was 15 N, and the strength of dry pellets was 90 N. With a binder percentage of less than 15 %, both raw and dried pellets had low strength. With a binder content of more than 20 %, the mixture had excessive plasticity and tackiness, which led to the formation of conglomerates of several granules. Despite the fact that the strength parameters of the non-roasting pellet are lower than those of pellets used in blast-furnace production, they are sufficient for use in steelmaking processes.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>отходы Шабровского талькового комбината</kwd><kwd>брейнерит</kwd><kwd>магнезиальные флюсы</kwd><kwd>кавитационная гидроударная установка</kwd><kwd>торф</kwd><kwd>вяжущие материалы</kwd><kwd>окатыши</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>waste</kwd><kwd>Shabrovsky talcum combine</kwd><kwd>breynerite</kwd><kwd>magnesian fluxes</kwd><kwd>hydropercussion cavitation device</kwd><kwd>peat</kwd><kwd>binding materials</kwd><kwd>pellets</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена в рамках государственного задания ИМЕТ УрО РАН по теме №0396-2015-0081. Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Урал-М».</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The work was performed as part of the state assignment of IMET of Ural Branch of the Russian Academy of Sciences on the subject No.  0396-2015-0081.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Солодкий Н.Ф., Шамриков А.С., Погребенков В.М. Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности: Справочное пособие / Под ред. Г.Н. Масленниковой. – Томск: Изд-во ТПУ, 2009. – 332 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Solodkii N.F., Shamrikov A.S., Pogrebenkov V.M. Mineral’nosyr’evaya baza Urala dlya keramicheskoi, ogneupornoi i stekol’noi promyshlennosti. Spravochnoe posobie [Mineral and raw materials base of the Urals for ceramic, refractory and glass industry. Reference book]. Maslennikova G.N. ed. Tomsk: Izd-vo TPU, 2009, 332 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рагимов Р.А., Суглобов А.В. ОАО «Шабровский тальковый комбинат»: от истоков до наших дней // Горный журнал. 2007. № 1. C. 18 – 21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ragimov R.A., Suglobov A.V. OJSC “Shabrovsky talcum combine”: from the sources up to now. Gornyi zhurnal. 2007, no. 1, pp. 18–21. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. – М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2004. Т. 2. – 510 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abramov A.A. Pererabotka, obogashchenie i kompleksnoe ispol’zovanie tverdykh poleznykh iskopaemykh: T. 2 [Processing, enrichment and integrated use of solid minerals: Vol. 2]. Moscow: Izd-vo Mosk. gos. gorn. un-ta, 2004, 510 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хорошавин Л.Б., Рагимов Р.А., Пшеничникова З.И. Шабровские брейнеритовые концентраты // Новые огнеупоры. 2006. № 2. С. 20 – 22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khoroshavin L.B., Ragimov R.A., Pshenichnikova Z.I. Shabrovsky breunnnerite concentrates. Novye ogneupory. 2006, no. 2, pp. 20–22. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Юсфин Ю.С., Леонтьев Л.И., Черноусов П.И. Промышленность и окружающая среда. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. – 469 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yusfin Yu.S., Leont’ev L.I., Chernousov P.I. Promyshlennost’ i okruzhayushchaya sreda [Industry and environment]. Moscow: IKTs Akademkniga, 2002, 469 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Show K.-Y. Industrial Waste. Show K.-Y., Guo X. etс. In Tech, 2012. – 274 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Show K.-Y. Industrial Waste. Show K.-Y., Guo X. eds. InTech, 2012, 274 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Woodard F. Industrial Waste Treatment. Handbook. ButterworthHeinemann, 2001. – 520 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Woodard F. Industrial Waste Treatment. Handbook. ButterworthHeinemann, 2001, 520 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ситтинг М. Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов: Справ. изд. / Пер с англ. / Под ред. Н.М. Эмануеля. – М.: Металлургия, 1985. – 408 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sittig Marshall. Metal and Inorganic Waste Reclaiming Encyclopedia (Pollution Technology Review). Noyes Data Corporation, 1980, 591 p. (Russ.ed.: Sittig M. Izvlechenie metallov i neorganicheskikh soe dinenii iz otkhodov. Sprav. izd. Moscow: Metallurgiya, 1985, 408 p.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Waste Treatment in the Metal Manufacturing, Forming, Coating and Finishing Industries / L.K. Wang, N.K. Shammas, Y.T. Hung etс. CRC Press, Taylor &amp; Francis Group, Boca Raton, FL. 2009. – 494 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Waste Treatment in the Metal Manufacturing, Forming, Coating, and Finishing Industries. Wang L.K., Shammas N.K., Hung Y.T. (eds.) CRC Press, Taylor &amp; Francis Group, Boca Raton, FL, 2009, 494 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Industrial Waste Treatment Handbook. Second Editon. Elsevier Inc., 2006. – 581 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Industrial Waste Treatment Handbook. Second Editon. Elsevier Inc., 2006, 581 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леонтьев Л.И., Пономарев В.И., Шешуков О.Ю. Переработка и утилизация техногенных отходов металлургического производства // Экология и промышленность России. 2016. № 20(3). С. 24 – 27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leont’ev L.I., Ponomarev V.I., Sheshukov O.Yu. Recycling and disposal of industrial waste from metallurgical production. Ecology and Industry of Russia. 2016, vol. 20, no. 3, pp. 24–27. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rao S.R.R. Resource Recovery and Recycling from Metallurgical Wastes. Elsevier Science, 2006. – 557 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rao S.R.R. Resource Recovery and Recycling from Metallurgical Wastes. Elsevier Science, 2006, 557 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дидковский В.К., Третьяков Е.В. Использование магнезиальных шлакообразующих материалов для повышения стойкости футеровки кислородных конвертеров. – М.: Черметинформация, 1985. – 23 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Didkovskii V.K., Tret’yakov E.V. Ispol’zovanie magnezial’nykh shlako obrazuyushchikh materialov dlya povysheniya stoikosti futerovki kislorodnykh konverterov [Use of magnesian slag-forming materials to increase the resistance of oxygen converters lining]. Moscow: Chermetinformatsiya, 1985, 23 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Высокомагнезиальные флюсы для сталеплавильного производства / К.Н. Демидов, Т.В. Борисова, А.П. Возчиков и др. – Екатеринбург: Уральский рабочий, 2013. – 280 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Demidov K.N., Borisova T.V., Vozchikov A.P. etc. Vysoko magnezial’nye flyusy dlya staleplavil’nogo proizvodstva [High-Magnesia Fluxes for Steelmaking]. Ekaterinburg: Ural’skii rabochii, 2013, 280 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Демидов К.Н., Чумаков С.М.., Зинченко С.Д. Использование ожелезненного известково-магнезиального флюса в конвертерной плавке // Сталь. 2000. № 11.С. 46 – 48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Demidov K.N., Chumakov S.M.., Zinchenko S.D. Use of ferruginous calc-magnesian flux in converter melting. Stal’. 2000, no. 11, pp. 46–48. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бабенко А.А., Кривых Л.Ю., Левчук В.В. Влияние содержания оксида магния на рафинирующие свойства конвертерных шлаков // Изв. вуз. Черная металлургия. 2010. № 4. С. 20 – 23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Babenko A.A., Krivykh L.Yu., Levchuk V.V. Magnesia content influence on converter slags refining properties. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2010, no. 4, pp. 20–23. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Румянцева Г.А., Немененок Б.М., Трибушевский В.Л, Горбель И.А. Магнезиальные флюсы и особенности их использования при плавке стали // Металлургия: республиканский межведомственный сборник научных трудов. – Минск: БНТУ, 2016. Вып. 37. С. 31 – 37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rumyantseva G.A., Nemenenok B.M., Tribushevskii V.L, Gorbel’ I.A. Magnesia fluxes and features of their use in steel melting. In: Metallurgiya: respublikanskii mezhvedomstvennyi sbornik nauchnykh trudov [Metallurgy: Magnesia fluxes and features of their use in steel melting]. Issue 37. Minsk: BNTU, 2016, pp. 31–37. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рябинин В.Ф., Вусихис А.С., Кудинов Д.З. Гравитационное разделение хвостов флотации талька // Обогащение руд. 2016. № 3. С. 52 – 56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ryabinin V.F., Vusikhis A.S., Kudinov D.Z. Investigation of the possibility of talcum flotation tailings gravity separation. Obogashchenie rud. 2016, no. 3, pp. 52–56. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wolfgang B. Pietsch. Agglomeration Process – phenomena, technologies, equipment. – Weinheim: Wiley, 2002. – 614 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wolfgang B. Pietsch Agglomeration Process – phenomena, technologies, equipment. Weinheim: Wiley, 2002, 614 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Iron Ore: Mineralogy, Processing and Environmental Sustainability / Ed. Lu Liming. Woodhead Publishing, 2015. – 641 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Iron Ore: Mineralogy, Processing and Environmental Sustainability. Lu Liming ed. Woodhead Publishing, 2015, 641 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лотош В.Е. Безобжиговое окускование тонкодисперсных материалов и мелочи полезных ископаемых. – Екатеринбург: ИД «Филантроп», 2009. – 525 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lotosh V.E. Bezobzhigovoe okuskovanie tonkodispersnykh materialov i melochi poleznykh iskopaemykh [Non-roasting agglomeration of finely dispersed materials and fines of minerals]. Ekaterinburg: ID “Filantrop”, 2009, 525 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2179066 РФ. Чиргин С.Г. Устройство для растворения, эмульгирования и диспергирования различных материалов; опубл. 10.02.2002, Бюл. № 4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chirgin S.G. Ustroistvo dlya rastvoreniya, emul’girovaniya i dispergirovaniya razlichnykh materialov [Device for dissolving, emulsifying and dispersing of various materials]. Patent RF no. 2179066, 104721. Byulleten’ izobretenii. 2002, no. 4. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit23"><label>23</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">DIFFRACPlus: Eva Bruker AXS GmbH, Ostliche. Rheinbruckenstraße 50, D-76187, Karlsruhe, Germany. 2008.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">DIFFRACPlus: Eva Bruker AXS GmbH, Ostliche. Rheinbruckenstraße 50, D-76187, Karlsruhe, Germany. 2008.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit24"><label>24</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Powder Diffraction File PDF4 + ICDD Release 2015.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Powder Diffraction File PDF4 + ICDD Release 2015.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
