Аннотация
В статье дана краткая характеристика фазовых составляющих железорудного агломерата. Указаны особенности формирования его микроструктуры при использовании магнезиальных материалов различного минералогического состава. Установлена взаимосвязь между фазовым составом агломерата и его прочностными характеристиками. Так, прочностные характеристики агломерата улучшаются с уменьшением количества силикатной связки (и двухкальциевого силиката), увеличением содержания игольчатых (или столбчатых) ферритов и алюмосиликоферритов.
Показано, что минералогический состав магнезиальной добавки влияет на механизмы формирования микроструктуры агломерата, а следовательно, и на его прочностные свойства. Сравнение агломератов одного химического состава показало, что при использовании сидероплезитов в исследуемых образцах наблюдается высокое содержание двухкальциевого силиката, а в случае с добавкой серпентинита (силиката магния) преобладают твердые растворы ферроокерманита, обеспечивающие высокие показатели прочности магнезиального агломерата.
Ключевые слова
Агломерат, микроструктура, оксид магния, магнезиальные добавки, прочность, двухкальциевый силикат, механизм минералообразования.
1. Коротич В. И., Фролов Ю.А., Бездежский Г.Н. Агломерация рудных материалов. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2003. 400 с.
2. Базилевич С.В., Вегман Е.Ф. Агломерация. М.: Металлургия, 1967. 368 с.
3. Быков М.С., Долинский В.А., Пермяков А.А.. Влияние носителя магнезии на минеральный состав алгомерата // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1972. № 10. С.44-46.
4. Малышева Т.Я., Долицкая О.А. Петрография и минералогия железорудного сырья: учебное пособие для вузов. М.: МИСиС. 2004. 424 с.
5. Влияние магнезии на прочность агломерата / А. З. Крижевский, В.Н. Компаниец, А.А.Гринвальд и др. // Сталь. 1984. № 6. С. 8 – 10. Англ.
6. Исследование процесса агломерации с использованием в шихте различных видов флюсов / Д. В. Лупанов, Г. Н. Попов, С. В. Куберский, Е. Т. Тринеев // Сб. науч. тр. Донбасс. гос. техн. ун-та. Вып. 27. Алчевск, 2008. С. 309-316.
7. Утков В.А. Высокоосновный агломерат. М.: Металлургия,1977. 157 с.
8. Лопатин Д.В., Чижова В.М. Критерий кристаллохимической стабилизации двухкальциевого силиката // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2007. № 3. С. 7-10.
9. Вопросы утилизации рафинировочных шлаков сталеплавильного производства: монография / О.Ю. Шешуков, М.А. Михеенков, И.В. Некрасов и др. Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2017. 208 с.
10. Min Gan, Xiaohui Fan and Xuling Chen (2015). Calcium Ferrit Generation During Iron Ore Sintering — Crystallization Behavior and Influencing Factors, Advanced Topics in Crystallization, Prof. Yitzhak Mastai (Ed.), ISBN: 978-953-51-2125-1, InTech, DOI: 10.5772/59659. Режим доступа: https://www.intechopen.com/books/advanced-topics-in-crystallization/calcium-ferrit-generation-during-iron-ore-sintering-crystallization-behavior-and-influencing-factors. Англ.
11. Umadevi T. Influence of magnesia on iron ore sinter properties and productivity – use of dolomite and dunite / T. Umadevi, A.K. Roy, P.C. Prabhu, M. Ranjan // Steel research international journal. 2009. Vol 80. No 11. P. 800-807. Англ.
12. Влияние оксида магния на фазовые превращения и металлургические свойства высокоосновного агломерата / Т.Я.Малышева, Ю.С. Юсфин, М.Ф.Гибадуллин, В.В.Коровушкин, Н.Р.Мансурова, В.А.Гостенин // Сталь. 2006. №10. С.4-6.
13. 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, pp. 447-456. Англ.
14. Панычев А.А., Ганин Д.Р. Оптимизация содержания MgO в шихте аглодоменного производства // Металлург. 2011. №12. С. 32 – 35.
15. Берсенев И.С. Изменение параметров спекания железорудного агломерата при использовании доломита в производстве ОАО «Уральская Сталь» 2016. № 3. С. 52 – 57.
16. The effects of MgO and Al2O3 behaviours on softening-melting properties of high basity sinter / T. Li, Ch. Sun, X. Liu, S.Song, Q. Wang // Ironmaking & Steelmaking,2017. Режим доступа: https:/doi.org/10.1080/03019233.2017.1337263. Англ.
17. Свойства высокоосновных магнезиальных агломератов / С.В. Базилевич, В.В. Кашин, В.С. Новиков и др.// Сталь. 1972. №5. С.397 -401.
18. Кирнарский А.С., Тарасенко Г.А. Пути улучшения технологии обогащения железной руды в условиях Коршуновского ГОКа // Збагачения корисних копалин. 2009. Вип. 36 (77) – 37 (78). С. 3 – 15.
19. Комплексное использование сырья и отходов /Равич Б.М., Окладчиков В.П. и др. М.: Химия, 1988. 288 с.
20. Влияние природного рудообразования на минеральный состав и холодную прочность офлюсованных железорудных агломератов / Т.Я. Малышева, Павлов Р.М., Мансурова Н.Р., Деткова Т.В. // Известия учебных заведений. Черная металлургия. 2015. Т. 58. № 3. С.180-184.
21. Юсфин Ю.С., Малышева Т.Я. Влияние структурных особенностей кристаллов магнетита на процесс спекания агломерата // Известия учебных заведений. Черная металлургия, 2015. Т. 58. № 7. С. 473 – 478.
22. Эффективность и перспективы применения сидеритовых руд в доменной плавке. В.А. Красноборов, С.Л. Ярошевский, А.А. Денисов и др. – Донецк: «Новый мир», 1996. – 74 с.
23. Опыт использования сидероплезитов Бакальского месторождения в условиях современного аглодоменного производства / В. Шацилло, С. Меламуд, А. Ленегов, И. Дудчук // Национальная металлургия. 2005, сентябрь - октябрь. С. 74-79.
24. Использование концентрата обожженной сидеритовой руды при производстве магнезиального агломерата / С.Г. Меламуд, В.Г. Шацилло, Б.П. Юрьев, С.А. Загайнов // Сталь. 2013. № 7. С.2 – 7.
25. Влияние бакальских сидеритов на показатели процесса спекания и качество агломерата / А.Г. Жунев, Н.С. Шумаков, Е.П. Лысков, А.Г. Русакова // Сталь. 1967. № 2. С.100 – 102.
26. Юрьев Б.П., Жунев А.Г. Особенности агломерации бакальских сидеритовых руд // Сталь. 1999. №1. С.5 – 10.
27. Овчинникова Е.В., Шаповалов А.Н., Горбунов В.Б. Особенности поведения MgO в процессе спекания агломератов с использованием бакальских сидеритов // Черная металлургия. 2016. №11. С. 30-33.
28. Овчинникова Е.В. Исследование влияния вида магнезиального флюса на фазовый состав агломерата с целью повышения его прочностных характеристик: дис. канд. техн. наук: 05.16.02. Магнитогорск, 2016. Режим доступа: http://misis.ru/science/dissertations/2019/3436/
29. Raygan Sh. Influence of talc additive on cold strength and reducibility of iron ore sinters compared to bentonite / Sh. Raygan, H.Abdizaden, A. Dabbagh, M. Pourabdoli // Ironmaking & Steelmaking. 2009. Vol. 36. No.4. P. 273 – 278. Англ.
30. Близнюков А.С. Влияние минералогической структуры агломерата на его свойства // Новости черной металлургии за рубежом. 2008. № 1. С. 18 – 22.
31. Александров А.И. Улучшение работы доменных печей путем повышения качества агломерата и задачи на будущее // Новости черной металлургии за рубежом. 2008. №1. С. 22 – 27.
32. Шаповалов А.Н., Заводяный А.В., Братковский Е.В. Применение серпентинитомагнезитов Халиловского месторождения в агломерационном производстве // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2011. № 3. С. 25-29.
33. Тлеугабулов Б.С. Совершенствование шлакового режима доменной плавки за счет использования добавок: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.16.02. Екатеринбург, 2010. 24 с.