Технічні науки / Металургія

Пазюк М.Ю., Пазюк Ю.М., Іванов В.І., Шаповаленко В.В.

ПРО НЕОБХІДНІСТЬ ДОСЛІДЖЕННЯ СЕГРЕГАЦІЙНИХ

ПРОЦЕСІВ У АГЛОМЕРАЦІЙНІЙ ШИХТІ

Запорізька державна інженерна академія

Як свідчить аналіз існуючих робіт щодо оптимізації агломераційного процесу свідчить, продуктивність агломераційної машини та якість агломерату визначаються головним чином характеристиками шару зкомкованої агломераційної шихти, що формуються під час підготовки матеріалу до спікання.

Основними характеристиками шару зкомкованої агломераційної шихти, що визначають швидкість спікання (й, отже, продуктивність агломераційної машини), а також якість кінцевого продукту, є газопроникність шару шихти та розподіл палива за його висотою.

До особливостей агломераційного процесу слід віднести залежність хімічного складу гранул зкомкованої шихти від їх розміру та залежність газопроникності шару шихти від розподілу фракційного складу матеріалу за його висотою. Тому, маючи можливість прогнозувати розподіл фракційного складу за висотою шару шихти, можна добитися бажаного розподілу її хімічних компонентів, зокрема палива, за висотою шару, а також максимальної газопроникності даного шару.

У зв’язку з цим розробка економічно обґрунтованих рішень, що технічно реалізовуються, щодо вдосконалення процесів підготовки залізорудної сировини до угрудкування, зокрема дослідження впливу параметрів завантажувального пристрою агломераційної машини на розподіл фракцій агломераційної шихти за висотою шару матеріалу на агломераційній стрічці, а, отже, на такі характеристики шару, як газопроникність і розподіл палива за його висотою, обумовлює актуальність проведення досліджень у даному напрямі.

Необхідним є розвиток теоретичного обгрунтування технологічних операцій щодо підготовки зкомкованої агломераційної шихти до спікання, що дозволить підвищити ефективність використання теплоти згорання твердого палива за рахунок досягнення заданого розподілу фракційного складу шихти за висотою шару на агломераційній стрічці.

Тому слід вирішити наступні завдання:

– встановити зв’язок між параметрами технологічних процесів щодо підготовки шихти до спікання та гранулометричними характеристиками зкомкованої агломераційної шихти, яку завантажують на агломераційну стрічку;

– виявити залежність між характеристиками зкомкованої агломераційної шихти й інтенсивністю сегрегаційних процесів, які протікають під час її завантаження на агломераційну стрічку;

– розробити математичну модель процесу укладання зкомкованої агломераційної шихти на агломераційну стрічку, яка дозволить визначити гранулометричний склад кожного з горизонтів шару шихти на стрічці для різних умов формування шару;

– визначити вплив технологічних параметрів завантажувальних вузлів агломераційних машин на розподіл фракційного складу зкомкованої агломераційної шихти за висотою шару на агломераційній стрічці;

– розробити технологічні рекомендації щодо удосконалення процесу укладання зкомкованої агломераційної шихти на агломераційну стрічку, що дозволять сформувати шар шихти із заданим розподілом класів фракційності за його висотою.

Для вирішення перерахованих завдань перспективним представляється використання наступних методів дослідження:

– наукового узагальнення та систематизації (для визначення сучасного рівня та шляхів підвищення якісних характеристик агломераційного процесу);

– експериментального методу (для дослідження механізму формування гранулометричного складу зкомкованої агломераційної шихти під час її підготовки до спікання та під час проведення вимірювань розподілу класів фракційності зкомкованої агломераційної шихти за висотою шару на агломераційній стрічці);

– математичну статистику (для обробки результатів експериментів); математичне моделювання (для дослідження впливу параметрів завантажувальних вузлів агломераційних машин на розподіл фракційного складу агломераційної шихти за висотою шару на агломераційній стрічці;

– лабораторну та дослідницько-промислову апробацію (для перевірки розроблених технологічних вирішень).

Проведені дослідження показали, що одним з найбільш перспективних напрямів підвищення ефективності агломераційного процесу є управління процесом сегрегації зкомкованої агломераційної шихти під час її завантаження на агломераційну стрічку. В той же час відомі роботи недостатньо освітлюють закономірності процесу формування структури шару шихти на агломераційній стрічці та мають переважно емпіричний характер.

Таким чином, оскільки в практиці збагачення залізорудної сировини украй затребуваною є необхідність подальшого розвитку та вдосконалення технології агломерації, то встановлення закономірностей процесу формування структури шару зкомкованої агломераційної шихти на агломераційній стрічці є актуальним завданням. Дані закономірності слугують основою для розробки технологічних рекомендацій щодо вдосконалення процесу укладання зкомкованої агломераційної шихти на агломераційну стрічку, що забезпечать зниження витрат твердого палива під час спікання.