Влияние флюса «Флюмаг М» на прочностные свойства железорудных окатышей

Повысить прочностные свойства железорудных окатышей можно различными способами, одним из которых является применение магнийсодержащих флюсов. Применение оксида магния для получения железорудных окатышей позволяет увеличить температуру начала размягчения и уменьшить температурный интервал размягчения при прямом восстановлении железа. При обжиге с температурой около 1300 °С возможно получение готовых обожженных окатышей с высокой холодной и горячей прочностью. В настоящее время наиболее распространена такая флюсующая добавка к окатышам, как доломит CaCO₃ ·MgCO₃ , в котором содержание оксида магния может быть от 17 до 22 %. Однако при необходимости увеличения оксида магния в окатышах приходится увеличивать дозировку доломита, но при этом уменьшается содержание железа, что влечет за собой уменьшение выхода «годного» в последующем переделе. Одним из флюсов, содержащих магний, является брусит. Если его сравнить с доломитом, то в чистом брусите содержание оксида магния в три с лишним раза выше. Основой флюса «Флюмаг М» является брусит. Содержание оксида магния составляет в нем не менее 55 %. В данной работе представлены серии лабораторных исследований по влиянию дозировки флюса «Флюмаг М» на основе брусита на комкуемость шихты и такие свойства железорудных окатышей, как прочность на сжатие, удар и истирание. Проведены испытания по получению сырых и обожженных окатышей с применением флюса «Флюмаг М». Осуществлена сравнительная характеристика прочностных свойств полученных окатышей, офлюсованных «Флюмаг М» и известняком. Содержание связующего, бентонита и магнетитового концентрата, для всех экспериментов оставалось неизменным. Результаты данных экспериментов указывают, что «Флюмаг М» не препятствует комкуемости шихты. Прочность сырых окатышей на сброс и сжатие с флюсом «Флюмаг М» имеет небольшие отклонения от окатышей с добавлением известняка. Обожженные окатыши с добавлением флюса «Флюмаг М» обладают более высокой прочностью, чем с известняком. Самое большое различие в прочностных свойствах наблюдается при содержании 2 % флюса.

брусит, «Флюмаг М», прочностные свойства, сырые окатыши, обожженные окатыши, комкуемость, удар, сжатие, истирание, качество

1. Гиммельфарб А.И., Неменов А.М., Тарасов Б.Е. Металлизация и электроплавка железорудного сырья. – М.: Металлургия, 1981. – 152 с.

2. Тулин Н.А., Кудрявцев В.С., Пчелкин С.А. и др. Развитие бескоксовой металлургии. – М.: Металлург, 1987. – 328 с.

3. Carvalho R. Supply availability of DR grade pellets // 3 rd World DRI & Pellet Congress, Abu Dhabi, March, 2015. Metals Bulletin. Режим доступа: https://www.metalbulletin.com/events/download.ashx/document/speaker/7663/a0ID000000X0kBmMAJ/Presentation.

4. Васильев С.С., Васильев Е.Н. Изменение прочности обожженных неофлюсованных окатышей из богатого Лебединского концентрата в процессе восстановления. – В кн.: Прямое получение железа и порошковая металлургия. Тематический отраслевой сборник. 1976. № 2. С. 5.

5. Nobuhiko T. Development of iron-making technology // Nippon Steel Technical Report. 2012. No. 101. P. 79. – 88.

6. Алексеев Л.Ф., Горбачев В.А., Кудинов Д.3., Шаврин С.В. Структура и разрушение окатышей при восстановлении. – М.: Наука, 1983. – 78 с.

7. Halt J.A., Kawatra S.K. Review of organic binders for iron ore concentrate agglomeration // Mineral &Metallurgical Processing. 2014. Vol. 31. No. 2. P. 73 – 94.

8. Ковалев Д.А., Ванюкова Н.Д., Иващенко В.П. и др. Теоретические основы производства окускованного сырья. – Днепропетровск: ИМА-пресс, 2011. – 476 с.

9. Chen M., Zhang W., Zhao Z. etc. High temperature softening behaviours of iron blast furnace feeds and their correlations to the microstructures // 6 th Int. Symposium on High-Temperature Metallurgical Processing. – John Wiley & Sons, Inc., 2015. P. 67 – 74.

10. Okrkr S.I., Onukwuli O.D. Effect of basicity on metallurgical properties of pellets produced from Itakpe iron ore concentrates // Discovery and Innovation. 1999. Vol. 11. No. 3-4. P. 170-176

11. Физико-химические и теплотехнические основы производства железорудных окатышей / В.М. Абзалов, В.А. Горбачев, С.Н. Евстюгин и др. / Под ред. Л.И. Леонтьева. ― Екатеринбург: МИЦ, 2015. – 335 с.

12. Kalenga M.K., Garbers-Craig A.M. Investigation into how the magnesia, silica and alumina contents of iron ore sinter influence its mineralogy and properties // The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 2010. Vol. 10. P. 447 – 456.

13. Poveromo J.J. Grade pellet quality and supply // AISTech (Assoc. Iron & Steel Technology) Annual Meeting, Indianapolis, May, 2015. P. 751 – 762.

14. Forsmo S.P.E., Samskog P.O., Bjorkman M.T. A study on plasticity and compression strength in wet iron ore green pellets related to real process variations in raw material fineness // Powder Technology. 2008. Vol. 181. No. 3. P. 321 – 330.

15. Wang Zhaocai, Mansheng Chu,Shiqiang Chen etc. Effects of B-Mg additive on metallurgical properties of oxidized pellets // Advanced Materials Research. 2011. Vol. 284-286. P. 1232 – 1236.

16. Umadevi T., Roy A.K., Prabhu P.C. Influence of magnesia on iron ore sinter properties and productivity – use of dolomite and dunite // Steel Research International Journal. 2009. Vol. 80. No. 11. P. 800 – 807.

17. Зборщик А.М. Теоретические основы металлургического производства. – Донецк: ГВУЗ ДонНТУ, 2008. – 189 с.

18. Тимофеева А.С., Никитченко Т.В., Кожухов А.А. Роль оксида магния в формировании физико-химических и металлургических свойств железорудных окатышей // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация». 2018. Вып. 5 (1421). С. 23 – 27.

19. ГОСТ 12764-73. Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Метод определения влаги. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200024455 (Дата обращения 9.01.2019).

20. Межгосударственный стандарт. Окатыши железорудные. Метод определения прочности на сжатие. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-24765-81 (Дата обращения 9.01.2019).

21. ГОСТ 15137-77. Руды железные и марганцевые, агломераты и окатыши. Метод определения прочности во вращающемся барабане. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-15137-77 (Дата обращения 9.01.2019).