ОСОБЕННОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЗАРОДЫША СЛОЖНОЙ ФОРМЫ НА ТАРЕЛЬЧАТОМ ОКОМКОВАТЕЛЕ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ

Рассмотрены особенности движения зародыша сложной формы на тарельчатом окомкователе в производстве железорудных окатышей. В результате проведенного анализ сил, действующих на кубический зародыш при его перекате на шихтовом гарнисаже (ШГ) в  условиях пластической деформации, построена математическая модель, позволяющая определить оптимальные параметры работы окомкователя для производства окатышей по технологии принудительного зародышеобразования. Рассмотрены два частных случая устойчивости­ зародыша на ШГ окомкователя и условия преодоления устойчивости, связанные с формированием переката. Устойчивость зародыша или, напротив, его перекат определяются горизонтальным положением его центра массы относительно опорного ребра, расположенного поперек вероятного направления переката. Если линия действующей силы (силы тяжести) переместится за опорное ребро и опорную плоскость, то сформируется момент силы, который выведет зародыш из состояния устойчивости и сформирует перекат зародыша. Первым частным случаем устойчивости зародыша на наклонной плоскости является отсутствие переката на ШГ при минимальной величине центробежной силы, что соответствует расположению зародыша в центральных областях зоны окомкователя, или работе рабочего органа с низкой частотой вращения (n < 3 об/мин). Более общим случаем выхода зародыша из состояния устойчивости в режим переката на наклонной плоскости ШГ является работа окомкователя при сравнительно высокой величине центробежной силы (n >3 об/мин) и расположение зародыша в периферийных областях рабочей зоны окомкователя. Для указанных случаев сформулированы условия переката зародышей на ШГ в рабочей зоне окомкователя и корректирующие мероприятия в условиях пластической деформации при смятии его углов и ребер. Показаны особенности движения зародыша в рабочей зоне тарели окомкователя. Отмечены условия для корректировки режима принудительного зародышеобразования и озвучены мероприятия по целенаправленному воздействию на коэффициент смятия зародыша. Установлено, что для организации режима переката зародыша сложной формы угол наклона тарели окомкователя к горизонту следует назначать в зависимости от частоты его вращения и коэффициента смятия зародышей.

1. Павловец В.М. Окатыши в технологии экстракции металлов из руд: Учебн. пособие. – Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2014. – 345 c.

2. Павловец В.М. Расширение функциональных возможностей агрегатов для подготовки железорудного сырья к металлургической плавке. – Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2016. – 373 c.

3. Frantes K. North American Iron Mines Running Flat Out to Meet Domestic and Worldwide Demand // Skillings’ Mining Review. 2005. Vol. 94. No. 7. Pр. 6 – 21.

4. BASICS IN MINERAL PROCESSING: Metso Corporation, 2015. – 752 p.

5. Chikashi Kamijo, Masaki Hara, Takazo Kawaguchi et al. Sinter feed granulation improvement technique by pan pelletizer // Zairyo to Prosesu = CAMP ISIJ. 2010. Vol. 23. No. 1. P. 5.

6. Kei Watanabe, Masahide Yasukawa, Chikashi Kamisaka et al. Improvement of productivity by installing P-type separate granulation process at Wakayama no. 5 sintering plank // Zairyo to Prosesu = CAMP ISIJ. 2010. Vol. 23. No. 1. P. 6.

7. Павловец В.М. Исследование процесса получения влажных окатышей с использованием принудительного зародышеобразования // Изв. вуз. Черная металлургия. 2010. № 6. С. 15 – 20.

8. Павловец. В.М. Развитие принципов принудительного зародышеобразования в процессе получения железорудных окатышей // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 10. С. 15 – 22.

9. Павловец В.М. Формирование структуры железорудных окатышей, полученных с использованием теплосилового напыления влажной шихты // Изв. вуз. Черная металлургия. 2016. № 12. С. 857 – 863.

10. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. Ч. 1. – М.: Высшая школа, 1966. – 429 c.

11. Sunil Golwala. Lecture Notes on Classical Mechanics for Physics 106ab. Publisher: CreateSpace Independent Publishing Platform, 2014. – 396 p.

12. John R. Taylor. Classical mechanics. – Publisher: University Science Books, 2005. – 786 p.

13. James L., Meriam L., Kraige G. Engineering Mechanics. Vol. 1. Statics. Wiley; 7 edition, 2011. – 544 p.

14. James L., Meriam L., Kraige G. Engineering Mechanics. Vol. 2. Dynamics. Wiley; 7 edition, 2012. – 752 p.

15. Демидович Б.П., Кудрявцев В.А. Краткий курс высшей математики. Учебное пособие для вузов. – М.: Астрель; АСТ, 2001.– 656 c.

16. Интенсификация производства и улучшение качества окатышей / Ю.С. Юсфин, Н.Ф. Пашков, П.К. Антоненко, Р.М. Жак.– М.: Металлургия, 1994. – 240 с.

17. Ручкин И.Е. Производство железорудных окатышей. – М.: Металлургия, 1976. – 184 с.

18. Маерчак Ш. Производство окатышей. – М.: Металлургия, 1982. – 232 с.

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

20. Goejen J.G., Miller R.A., Brindley W.J., Leissler G.W. A simulation technique for predicting defects of thermal sprayed coatings: NASA Technical Memorandum TM-106939, 1995.

21. Hansbo A. and Nylén P. Models for the simulation of spray deposition and robot motion optimization in thermal spraying of rotating objects // Surface Coatings Technol. 1999 Vol. 122. Pp. 191 – 201.

22. Ensz М.Т., Griffith М.L., Reckaway D.Е. Critical issues for functionally graded material deposition by laser engineered net shaping. http://edge.cs.drexel.edu/GICL/people/schroeder/references/mpif02me.pdf