Використання нанорідин для підвищення ефективності огрудкування залізовмісної шихти
DOI:
https://doi.org/10.15407/steelcast2025.02.015Ключові слова:
нанорідина, залізорудний агломерат, огрудкування, активатор грудкоутворення, колоїдні розчиниАнотація
У статті досліджено можливість підвищення ефективності процесу огрудкування залізовмісної шихти шляхом використання нанорідин на основі колоїдних розчинів глинистих мінералів. Обґрунтовано вибір як активатора грудкоутворення суміші аттапульгіту та монтморилоніту, які завдяки своїй високій питомій поверхні, гідрофільності, йоннообмінній здатності та природному нанорозмірному стану, забезпечують покращення грануляційних властивостей шихти. Методом ультразвукового диспергування отримано стабільну нанорідину, яка застосовувалась у лабораторних умовах для моделювання процесів грудкування.
Лабораторні дослідження показали, що введення нанорідини сприяє суттєвому зростанню виходу цільової фракції агломераційної шихти (3—7 мм), зокрема при оптимальному рівні вологості (приблизно 12 %). Водночас було виявлено, що подальше збільшення вологості до 13—13,5 % спричиняє перезволоження, що негативно впливає на міцність гранул і призводить до злипання частинок.
У промислових умовах (на агломашині № 6 агломераційного цеху ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг») проведено серію дослідно-промислових випробувань із застосуванням трьох різних марок активатора грудкоутворення, виготовленого ТОВ НВФ «КОШ». Було розроблено схему дозованої подачі активатора до барабана-змішувача. За результатами промислових випробувань, незважаючи на підвищення рівня виходу цільової фракції в лабораторних умовах, суттєвого покращення продуктивності агломашини досягти не вдалося. Визначено, що головним обмежувальним фактором є недосконалість конструкції барабана-змішувача, яка не забезпечує оптимального середовища для ефективного грудкоутворення.
Отримані результати підтверджують перспективність використання нанодиспергованих глинистих активаторів у процесі агломерації, проте також вказують на необхідність технічної модернізації обладнання для реалізації повного потенціалу нових технологічних підходів.
Завантажити
Посилання
Tretyakov, Yu. I., Makovenko, V. T., & Pilipchik, A. D. (2005). Bentonit. Mineralni resursi Ukrayini ta svitu na 01.01.2004 [Bentonite. Mineral resources of Ukraine and the world as of 01.01.2004]. Derzhavnij komitet prirodnikh resursiv Ukrayini, Derzhavne naukovo-virobniche pidpriyemstvo «Geoinform Ukrayiny». Kyiv, pp. 292–295 [in Ukrainain].
Ripke, S. J., & Kawatra, S. K. (2000). Can fly-ash extend bentonite binder for iron ore agglomeration? International Journal of Mineral Processing, 60(3–4), 181-198. https://doi.org/10.1016/S0301-7516(00)00015-6
Plotnikov, V. V., & Saithareyev, L. N. (2012). Intensyfikatsiia ahlomeratsiinoho protsesu za rakhunok vdoskonalennia tekhnolohii kombinovanoho ohrudkuvannia i zavantazhennia shykhty [The intensification of the sintering process due to improvements in technology combined pelletizing and loading charge]. Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical Sciences, (25), 41-46. https://journals.uran.ua/vestnikpgtu_tech/article/view/29206 [in Ukrainian].
Bochka, V. V., Sova, A. V., Dvoyehlazova, A. V., Yagolnik, M. V., & Vashchenko, M. O. (2019). Osoblyvosti spikannia ahlomeratu pry vykorystanni shykhty z poperedno pidhotovlenymy kompozytamy [Features of agglomerate sintering using batch with previously prepared composites]. Modern Problems of Metallurgy, (22), 3-12. https://doi.org/10.34185/1991-7848.2019.01.01 [in Ukrainian].
Bochka, V. V., Dvoiehlazova, A. V., Sova, A. V., Bochka, R. S., & Boyko, M. M. (2017). Otsinka efektyvnosti vykorystannia kompleksnoho fliusu pry spikanni ahlomeratu [Evaluation of the efficiency of the using an complex flux on the sintering process]. Metallurgical and Mining Industry, (3), 9-14 [in Ukrainian].
Eisele, Т. С., & Kawatra, S. K. (2003). A review of binders in iron ore pelletization. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 24(1), 1-90. https://doi.org/10.1080/08827500306896
Moraru, V. (2018). New nanofluids, based on clay minerals, as promising heat carriers for energetics. Clay Minerals, 53(2), 255-269. https://doi.org/10.1180/clm.2018.17
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 В.О. Петренко, Д.В. Комиш, М.М. Бойко, Д.Ю. Ковальов, Д.В. Верещак
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
