ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................... 5
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ...................... 12
1.1. Обзор месторождений железных руд Российской Федерации ...................... 12
1.1.1. Разрабатываемые месторождения .................................................................. 12
1.1.2. Перспективные месторождения ........................................................................ 15
1.2. Металлургические характеристики агломерата и возможности их повышения 16
1.2.1. Прочностные свойства....................................................................................... 16
1.2.2. Физико-химические свойства ......................................................................... 24
1.2.3. Современные технологии обеспечения и повышения качества
агломерата................................................................................................................... 26
1.3. Пути повышения производительности агломашин......................................... 29
1.3.1. Руды и концентраты. Состав основной части шихты .................................. 29
1.3.2. Применение связующих добавок ................................................................... 34
Выводы по главе 1...................................................................................................... 35
2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ......... 36
ПО ПОЛУЧЕНИЮ АГЛОМЕРАТА И ИССЛЕДОВАНИЮ ЕГО ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ............................. 36
2.1 Подготовка агломерационной шихты к спеканию........................................... 36
2.1.1 Компонентный состав агломерационной шихты........................................... 36
2.1.2 Химический состав компонентов агломерационной шихты........................ 39
2.1.3 Гранулометрический состав компонентов агломерационной шихты......... 46
2.1.4 Расчет агломерационной шихты ..................................................................... 50
2.1.5 Дозировка компонентов рудной смеси, их предварительное смешение и
увлажнение. Закладка рудного штабеля.................................................................. 51
2.1.6 Дозировка нерудных компонентов ................................................................. 52
2.1.7 Смешивание и окомкование аглошихты ........................................................ 52
2.2 Производство агломерата.................................................................................... 54
2.3 Определение удельной производительности аглоустановки и оценка
прочности агломерата................................................................................................ 57
3
2.4 Оценка свойств агломерата после его восстановления под нагрузкой.......... 59
50 кПа при температурах 500-1100 0С..................................................................... 59
2.4.1 Определяемые показатели................................................................................ 59
2.4.2 Технические характеристики оборудования.................................................. 60
2.4.3 Методика проведения испытаний ................................................................... 61
3. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АГЛОМЕРАЦИОННОГО ПРОЦЕССА
В НОВЫХ, СОВРЕМЕННЫХ ШИХТОВЫХ УСЛОВИЯХ РАБОТЫ МАШИН
ФАБРИКИ № 5 ПАО «ММК» .................................................................................. 64
3.1 Исследование концентратов ............................................................................... 64
3.1.1 Результаты спеканий шихт с различными моноконцентратами.................. 64
3.1.2 Двойные и тройные смеси из концентратов Михайловского стандартного,
Лебединского и ССГПО ............................................................................................ 68
3.1.3. Двойные и тройные смеси из концентратов Михайловского
флотационного, Лебединского и ССГПО................................................................ 74
3.2 Агломерация шихт с различными видами руд ................................................. 81
3.2.1 Результаты спеканий шихт из агломерационных руд Михайловского,
Богословского и Стойленского ГОКов на основе Михайловского стандартного
концентрата................................................................................................................. 81
3.2.2 Результаты спеканий шихт с аглорудами на основе Михайловского
флотационного концентрата ..................................................................................... 87
3.2.3 Вовлечение в состав аглошихты Туканской руды ........................................ 97
3.3. Производство агломерата на основе рациональных смесей концентратов и
аглоруд ...................................................................................................................... 104
3.4 Пути повышения качества агломерата вводом в состав шихты различных
связующих материалов............................................................................................ 110
3.4.1 Интерполимерное связующее........................................................................ 110
3.4.2 Отходы сероулавливающей установки......................................................... 117
сопротивление годного агломерата удару по содержанию фракции +5 мм после
испытания по ГОСТ 15137-77 возросло с 75,5% до 77,5%, или на 2,7% отн.... 123
3.4.3. Бентонит.......................................................................................................... 123
4
3.4.4 Исследование физико-химических свойств агломерата на основе шихт,
включающих различные добавочные материалы, после его восстановления под
нагрузкой 50 кПа при температурах 500-1100 0С................................................. 125
Выводы по главе 3.................................................................................................... 131
4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ АГЛОМЕРАЦИОННЫХ МАШИН ФАБРИКИ
№ 5 ПАО «ММК» НА РАЗРАБОТАННОМ РАЦИОНАЛЬНОМ СЫРЬЕ ........ 136
4.1 Составы штабелей железорудного сырья в исследуемые периоды работы
агломашин................................................................................................................. 136
4.2 Показатели работы агломашин......................................................................... 141
4.3 Качество агломерата в исследуемые периоды................................................ 144
Выводы по главе 4.................................................................................................... 146
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................ 147
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ........................... 149
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................... 151
ПРИЛОЖЕНИЕ А.................................................................................................... 170
