Preview

Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

Брикетирование пористых глиноземсодержащих материалов на органических связующих

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2021-5-323-329

Полный текст:

Аннотация

Отходы корундового производства в виде пористых глиноземистых шламов являются перспективным материалом для обеспечения черной металлургии дешевыми глиноземсодержащими шлакообразующими материалами. Однако непосредственная подача пылеватых материалов в сталеплавильную печь, как правило, приводит к значительному выносу таких материалов с отходящими газами. В данной работе рассмотрена возможность изготовления брикетов из пористых шламов корундового производства способом холодного брикетирования на различных распространенных связующих материалах (меласса, цемент, порошок на основе полиакриламида, эмульсия на основе поливинилацетата). Произведено сравнение особенностей холодного брикетирования порошкообразных пористых материалов (шламы производства электрокорунда) и дисперсных кристаллических материалов (мелочь хромовой руды). Проведены эксперименты по определению ударной прочности брикетов на различном связующем (холодная прочность) и испытания по определению горячей прочности (методом испытания на термошок). Определен расход связующего, требующегося для получения удовлетворительных характеристик брикетов из шламов корундового производства и из мелочи хромовой руды. Разработана методика и определен механизм связывания частиц рыхлых и кристаллических материалов при брикетировании с применением порошка полиакриламида. Показано, что разрушение брикета из рыхлых материалов происходит главным образом по зернам самого пористого материала, а брикеты из кристаллических материалов разрушаются по границам склеенных связующим зерен. Для пористых материалов расход связующего увеличивается более, чем в два раза по сравнению с брикетированием на тех же связующих кристаллических тел мелкой фракции, причем связующее обязательно должно пропитывать весь объем пористого материала.

Об авторах

В. В. Аксенова
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

Виктория Владимировна Аксенова, аспирант кафедры металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов

119049, Москва, Ленинский пр., 4



С. А. Алимбаев
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

Сабыржан Алимбаевич Алимбаев, аспирант кафедры металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов

119049, Москва, Ленинский пр., 4



А. В. Павлов
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

Александр Васильевич Павлов, доктор технических наук, профессор кафедры металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов

119049, Москва, Ленинский пр., 4



Р. М. Мустафин
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

Руслан Миниярович Мустафин, кандидат технических наук, доцент кафедры металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов

119049, Москва, Ленинский пр., 4



Список литературы

1. Равич Б.М. Брикетирование в цветной и черной металлургии. М.: Металлургия, 1975. 232 c.

2. Назимко Е.И. Окускование материалов как метод использования различных отходов. В кн.: Актуальные проблемы биоразнообразия и природопользования: Материалы II Национальной научно-практической конференции, посвященной 20-летию кафедры экологии моря ФГБОУ «КГМТУ». 15‒17 мая 2019, Керчь. Симферополь: Ариал, 2019. С. 367‒373.

3. Diez M.A., Alvarez R., Cimadevilla J.L.G. Briquetting of carboncontaining wastes from steelmaking for metallurgical coke production // Fuel. 2013. Vol. 114. P. 216‒223. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.04.018

4. Brozova S., Pustejovska P., Bilik J., Jursova S., Zbrankova M., Havranek J. Innovated technologies of recycling of metallic wastes– modification of existing industrial processes // New Trends in Production Engineering. 2019. Vol. 2. No. 2. P. 361‒367. https://doi.org/10.2478/ntpe-2019-0100

5. Murthy Y.R., Kapure G.U., Tripathy S.K., Sahu G.P. Recycling of ferromanganese gas cleaning plant (GCP) sludge by novel agglomeration // Waste Management. 2018. Vol. 80. P. 457‒465. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.06.023

6. Ожогин В.В., Томаш А.А., Ковалевский И.А. и др. Брикетирование как полноправный метод окускования металлургического сырья // Металлургические процессы и оборудование. 2005. №. 2. С. 54‒58.

7. Shaik A.A., Pal S., Jha R. Briquetting: A new approach to recycle the waste iron-bearing materials generated in steel plants // Journal of Metallurgy and Materials Science. 2005. Vol. 47. No. 4. P. 199‒206.

8. Taulbee D., Patil D.P., Honaker R.Q., Parekh B.K. Briquetting of coal fines and sawdust Part I: Binder and briquetting-parameters evaluations // International Journal of Coal Preparation and Utilization. 2009. Vol. 29. No. 1. P. 1‒22. https://doi.org/10.1080/19392690802628705

9. Zhang G., Sun Y., Xu Y. Review of briquette binders and briquetting mechanism // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 82. P. 477‒487. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.09.072

10. Kuskov V., Kuskova Y., Udovitsky V. Effective processing of the iron ores // E3S Web of Conferences. – EDP Sciences. 2017. Vol. 21. Article 02010. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20172102010

11. Алимбаев С.А., Алмагамбетов М.С., Нургали Н.З., Павлов А.В. Применение экструзионных брикетов для выплавки углеродистого феррохрома // Черные металлы. 2020. №. 5. С. 4‒8.

12. Kurunov I., Bizhanov A. Stiff Extrusion Briquetting in Metallurgy. Springer International Publishing, 2018.

13. Steele R.B., Bizhanov A. Stiff extrusion agglomeration of arc furnace dust and ore fines for recovery at a ferroalloy smelter // Proc. 32nd Biennial Conf. 2011. P. 41‒53.

14. Юленков Н.С., Муравский А.А., Литосов Г.Э. и др. Свойства композиций полиакриламида и пентанпентаола. В кн.: Наука сегодня: задачи и пути их решения: Материалы Международной научно-практической конференции. 29 мая 2019 г., Вологда. Вологда: Маркер, 2019. С. 52‒53.

15. Хадыев Я.А., Антонова М.В. Влияние состава связующего на свойства композиционного материала. В кн.: Молодежь и XXI век ‒ 2020: Материалы X Международной молодежной научной конференции. 19‒20 февраля 2020 г., Курск. Курск: Юго-Западный государственный университет, 2020. С. 411‒413.

16. Zhang G., Sun Y., Xu Y. Review of briquette binders and briquetting mechanism // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 82. P. 477‒487. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.09.072

17. Sunde M. Organic binder as a substitute for bentonite in ilmenite pelletization: Cand Tech. Sci. Diss. Norway, 2012. 104 p.

18. Шабанов Е.Ж. Избембетов Д.Д., Байсанов С.О. и др. Технология производства высокоуглеродистого феррохрома с использованием моношихтовых брикетов // Известия вузов. Черная металлургия. 2018. Т. 61. № 9. С. 702‒707. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-9-702-707

19. Бижанов А.М., Стил Б.Р., Подгородецкий Г.С., Курунов И.Ф., Дашевский В.Я., Коровушкин В.В. Брикеты экструзии (брэксы) для производства ферросплавов // Металлург. 2012. Т. 67. № 12. С. 52‒57.

20. Kosturkiewicz B. The use of cement as a binder in the process of industrial waste briquetting // Przemysl Chemiczny. 2019. Vol. 98. No. 9. P. 1420‒1422. https://doi.org/10.15199/62.2019.9.13

21. Manyuchi M.M., Mbohwa C., Muzenda E. Value addition of coal fines and sawdust to briquettes using molasses as a binder // South African Journal of Chemical Engineering. 2018. Vol. 26. P. 70‒73. https://doi.org/10.1016/j.sajce.2018.09.004


Для цитирования:


Аксенова В.В., Алимбаев С.А., Павлов А.В., Мустафин Р.М. Брикетирование пористых глиноземсодержащих материалов на органических связующих. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2021;64(5):323-329. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2021-5-323-329

For citation:


Aksenova V.V., Alimbaev S.A., Pavlov A.V., Mustafin R.M. Briquetting of porous alumina-containing materials with organic binders. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2021;64(5):323-329. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2021-5-323-329

Просмотров: 40


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)