Виктор Михайлович Павловец, к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Viktor M. Pavlovets, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Thermal Power and Ecology”
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Повышение структурных свойств окускованного металлургического сырья за счет формирования благоприятной поровой структуры у железорудных окатышей является актуальной задачей. Методы формирования структурных свойств у сформованных дисперсных материалов проанализированы применительно к различным отраслям промышленности. В работе представлены технологические возможности перспективных технологий производства железорудных окатышей на основе теплосилового напыления влажной шихты на шихтовый гарнисаж окомкователя и комкуемые материалы. Теплосиловое напыление влажной шихты в технике принудительного зародышеобразования позволяет формировать структурные свойства железорудных окатышей на стадии окомкования. Конструктивные особенности устройств для получения окатышей зависят от применяемых производственных технологий напыления влажной шихты на ограждения окомкователя. Методики экспериментов зависят от техники принудительного зародышеобразования. Технологии принудительного зародышеобразования влияют на макро- и микроструктуры зародышевой массы. Принципы регламентированного структурообразования позволяют формировать улучшенные металлургические свойства окатышей. На поверхности напыленного слоя шихты образуются структурные изменения в форме углублений и шихтовых наплывов. Высказана гипотеза о структурном соответствии геометрических размеров, рельефа шихтовых наплывов и углублений у напыленного слоя с характером пористости и структуры зародышей. Количество зародышевой массы внутри окатышей влияет на их структурные свойства. Относительная величина структурных изменений на поверхности напыленного слоя шихты и их количество определяются давлением воздушношихтовой струи и размером напыляемых частиц. Вероятный механизм формирования пористости зародышевой массы в процессе теплосилового напыления влажной шихты на гарнисаж окомкователя зависит от параметров технологии. Обоснован сдвиговый механизм образования открытой пористости в структуре зародышевой массы. Аэродинамические характеристики воздушношихтовой струи влияют на формирование пористости. Новые технологии теплосилового напыления влажной шихты позволяют интенсифицировать производство и улучшать качество окатышей.
The substantiated problem of improving the structural properties of agglomerated metallurgical raw materials is associated with the formation of a favorable pore structure in iron ore pellets. The author analyzed various methods for the formation of structural properties of molded dispersed materials in various industries. The paper presents the technological capabilities of promising technologies for production of iron ore pellets based on the heat-power spraying of wet charge on pelletizer’s charge skull and pelletized materials. The physical possibilities of heat-power spraying of wet charge in the forced nucleation and in the process of forming the iron ore pellets’ structural properties are disclosed at the stage of pelletizing. The technical features and production operations of the main technologies for wet charge spraying and the design features of devices for obtaining pellets are shown. The paper describes the experimental unit and technology for the forced nucleation. The macro- and microstructure of the germ mass at forced nucleation were studied. Principles of the formation of regulated structure and improved metallurgical properties in iron ore pellets were substantiated. The article presents the description and characteristics of structural changes on the surface of the sprayed charge layer. A hypothesis was put forward about the structural correspondence of geometric dimensions and relief of charge lappings and cavities in the sprayed layer with the nature of porosity and germ structure. The germ mass affects the pellets’ structural properties. The author obtained the dependences of structural changes’ relative values on the sprayed layer surface on pressure of air-charge jet and particle size of the sprayed charge. There is relationship between geometric dimensions of the sprayed charge layer and the structural changes’ size. A probable mechanism of porosity formation in the germ mass during heat-power spraying of a wet charge onto the pelletizer skull was formulated. The aerodynamic characteristics of air-charge jet influence the formation of porosity. New possibilities of heat-power spraying of wet charge can intensify pellets production and improve their quality.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.