Файл: ЖАа байланыстырушы материалдарды олдана отырып, темір кені шекемтастарын дайындауа арналан технологияларды зерттеу жне зірлеу.docx
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 71
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-1 болуы керек. Зерттеушілердің айтуынша, байланыстырушы зат ретінде бентониттің сапасы туралы ең сенімді ақпарат зертханалық технологиялық әдіспен беріледі. Әдістің мәні зертханалық жағдайларда белгілі бір параметрлер бойынша алынған шикі шекемтастардың беріктік сипаттамаларын анықтау болып табылады.
Ең жақсысы – шекемтастардың ең үлкен беріктігін қамтамасыз ететін, оны зарядқа аз шығыны бар, бентониттің зарядқа түсуі және шығыны әр түйіршіктеу қондырғысы үшін жеке болады, бұл әртүрлі технологиялық жағдайлармен және сапамен байланысты ақы төлеу материалдары. Мысалы, ССТБК жағдайында Григорьевск және Черкасск кен орындарындағы бентониттерді қолдану тиімділігі өте төмен. Сондықтан бентониттің тұтыну жылдамдығын есептеу әдістемесі бар, ол бентониттің сапасын, өндірістік факторларды және олардың байланыстырғышты тұтынуға әсер ету дәрежесін талдауға негізделген.
Бентониттердің басты артықшылығы - қанағаттанарлық беріктігі мен көлемінің шикі шекемтастарын қалыптастыру, шикі шекемтастардың кеуектілігі мен ыстыққа төзімділігі жоғарылайды. Жоғары сапалы бентонитті қолдану ақаулардың ықтималдығын азайтады. Түйіршіктеу, тасымалдау және күйдіру процесінде туындайтын күйдірілген шекемтастардың құрылымдары болып табылады.
Алайда, бентониттерді қолдану бірқатар маңызды кемшіліктермен байланысты. Темір кенінің шикізаты бойынша бентонит бос жыныстар болып табылады, сондықтан ол шекемтастарды сұйылтады, олардың құрамындағы темірді азайтады. Бентонит шекемтастарға қышқыл оксидтерін енгізеді және осылайша олардың негізін төмендетеді. Бентонит кен орындары сирек кездеседі, әдетте олар түйіршіктеу фабрикаларынан белгіленген қашықтықта орналасқан және оны жеткізу үшін көлік шығындары оның жалпы құнының 70% -на дейін жетуі мүмкін [3].
Қазіргі уақытта бентонит шығынын азайту үшін әртүрлі әдістер жасалынып жатыр. Әдістердің бірінші тобы алдын-ала араластыру есебінен қоспаның біртектілік дәрежесін жоғарылатуды көздейді немесе тиімділігі жоғары араластырғыштарды орнату. Басқа әдістер бентониттердің қасиеттерін содамен белсендіру арқылы жақсартуға бағытталған, яғни, ион алмасу әдісімен бентонит пен натрий иондарының алмасу кешені. Соданы тұтыну бентонит түріне байланысты және әдетте бір кесек бентониттің тоннасына 20...40 кг құрайды. Активтендіру процесі жалғасуы үшін сода мен саз қоспасының кем дегенде екі апта сақталуын қамтамасыз ету қажет.
Бентониттерді содамен белсендірудің екі әдісі бар – құрғақ және дымқыл – соңғысы екі нұсқада: суық сода ерітіндісі және ыстық. Технологиялық әдіспен бағалау көрсеткендей, ең жақсы нәтижеге температурасы 80°C және қоспаның ұзақ әсер етуі түрінде ерітінді түрінде 3% мөлшерінде сода қосқанда.
Бентониттердің активтену мүмкіндігі модификация коэффициентімен бағаланады:
М = 0,053+Е/С*(К-Ко) (1)
мұндағы, Е - айырбастау қабілеті /100 г;
С — балшыққа сода қосу, %;
0,053 - сода құрамындағы натрийдің конверсия коэффициенті,мг-экв/100 г;
Ки, Ко - активтендірілген және өзіндік бентониттің реологиялық индексі.
Қымбат сирек бентониттерден басқа саздардың басқа түрлері де қолданылады. Мысалы, Марганецкий ТБК мамандары монмориллонит бар марганец кендерін байыту үшін ұсақ дисперсті саз өнімін пайдалану мүмкіндігін көрсетті.
Нонтронит – сазды минерал, темір силикаттарына жатады және құрамында 30 ... 40% Fe2O3, 35 ... 40% SiO2, 5 ... 8% Al2O3: және 4 ... 6% MgO. Саздардағы нонтрониттің мөлшері 60% жетеді. Нонтронитті саздардың суспензиясының ісіну қабілеті мен тұтқырлығы сілтілі жер бентониттерімен сәйкес келеді. Өнеркәсіптік сынақтар көрсеткендей, шекемтастардың салыстырмалы сапасына нонтронитті зарядқа сілтілік жерді тұтынудан екі есе көп мөлшерде дозалау кезінде қол жеткізіледі. Демек, нонтрониттегі темір оксидтерінің мөлшері көп болғанымен, кальциленген құрамындағы темірдің жалпы мөлшері 0,1 .... 0,3% -ға төмендейді. Түйіршіктегіштерде нонтрониттік пластиналарды қолданудың максималды тиімділігіне жету үшін көлбеу бұрышын арттыру және пластинаның айналу жылдамдығын азайту қажет. Тәжірибелік тастарды домна пешінің нонтронитімен балқыту оның металлургиялық екенін көрсетті. Қиыршық тастың құны құрамында бентонит бар шекемтастармен салыстырылады.
Шекемтастар өндірісінде байланыстырушы зат бола алатын нонтронит саздарының аналогы – Лисаковск кен орнында темір рудалары бар нашар глинозем. Өнеркәсіптік сынақтар ССТБК-да шекемтастарды қабылдау кезінде Лисаковский ТБК-тің ұсақталған кен және гравитациялық концентрат қоспасын қолдану мүмкіндігін көрсетті. Қоспаны тұтыну 3 ... 10% құрады, ал қанағаттанарлық сападағы шекемтастар алынады. Лисаковск кенін пайдалану тиімділігі шекемтастарды Қарағанды металлургия зауытының домна пештерінде балқыту арқылы сыналған.
Диірмендерге тікелей жақын жерде Михайловский темір кен орнының саздары сияқты байланыстырғыш саз материалдарын, мысалы, каллов кезеңінің бентонит саздарын пайдалану экономикалық тұрғыдан тиімді. Сода күлімен белсендірілген төмен реологиялық қасиеттері бар табиғи калловит сазы қолдануға жарамды, бұл Михайловский ТБК-қа импорттық бентониттен толығымен бас тартуға және жергілікті табиғи шикізатпен шекемтастарға көшуге мүмкіндік берді.
МТБК-та байланыстырғыш материалдың үздіксіз жеткізілуін қамтамасыз ету үшін қасиеттері жақсартылған іріктеліп өндірілген калловин сазының араластырғыш қоймасы құрылды. Калловтық саз үйіндісінің жоғарғы қабаты климаттық факторлардың әсерінен күзгі-көктемгі кезеңде ұзақ уақыт сақталғаннан кейін монтмориллонит пен басқа да ісінетін саз минералдарында сарқылатыны анықталды. Сондықтан калловиан сазын содамен бірге ұнтақтау арқылы белсендіреді.
Жұмыста ТБК карьерінде ферругинді кварциттерді алу кезінде артық қабат болып табылатын глауконит сазын байланыстырушы ретінде пайдалану мүмкіндігі көрсетілген. Глауконит сазының шығынын азайту оны карбоксиметилцеллюлозамен және натрий фосфаттарымен, триполифосфатпен және трисодий фосфатымен бірлесіп ұнтақтау кезінде белсендіру арқылы мүмкін болады.
Артық борда саздар мен әктастар арасында аралық орынды алатын бор тәрізді мергель де бар. Мергельдер, атап айтқанда, темір кені кен орындарының бейметалл қабаттарында кең таралған. мергель Стойленск кен орнының үстіңгі қабатының едәуір бөлігін құрайды. Мергельдің материалдық құрамы карбонатпен (негіз - CaCO3) және карбонатты емес (монтмориллонит, гидромика, галлоизит, каолит және аралас қабатты материалдар) компоненттермен ұсынылған, сондықтан болуы мүмкін. байланыстырушы және ағын ретінде бір уақытта қолданылады.
Мергельдегі орташа СаО мөлшері 40% құрайды, SiO2 - 14 ... 20%, табиғи ылғал мөлшері 14%, ісіну қабілеті 2,7 ... 3,2 есе. Зертханалық зерттеулер өңделмеген тастардың беріктігін құрамында 0,8% бентонит, 7% мергель бар тастардың беріктігімен салыстыруға болатынын көрсетті.
Мергельмен алынған күйдірілген шекемтастар темір құрамының төмендігімен, негізділігінің жоғарылығымен және күкірттің құрамымен сипатталады (0,002% -ға). «Бурхард» қондырғысындағы шекемтастарды зерттеу кезінде шекемтастардың металдану дәрежесі мергель шығыны артқан сайын арта түсетіні, шекемтастардың реактивтілігі бентониті бар шекемтастарға қарағанда жоғары екендігі анықталды.
Мергелмен түйіршіктеу технологиясының өндірістік сынақтары Лебединск ТБК базаларында өткізілді. Жоғары сапалы шекемтастарды алу үшін көрсетілген кәсіпорындарда мергельді тұтыну болды
Тиісінше 4,8 және 2,9%. Екі кәсіпорында күйдірілген шекемтастарға темір құрамының айтарлықтай төмендеуі байқалды.
Гидромидті саздар, аморфты кремнийлі жыныстар, девон саздары және борат кендері сияқты сазды байланыстыратын басқа қоспалар бар.
Шекемтастар өндірісіндегі әдеттегі байланыстырушы қоспалар әктас болып табылады, оның маңызды артықшылығы - оны өндіру үшін табиғатта шикізатты кең тарату. Сонымен қатар, әк – бұл ағын, бұл шекемтастардың металлургиялық құндылығын арттырады [4].
Әк әлемдегі ең ірі кәсіпорындардың бірінде (жылына 8 млн. тонна) - Тубарандағы (Бразилия) фабрикада шекемтастар өндіруде байланыстырғыш зат ретінде қолданылады, сонымен қатар Бразилия, Мексика, Үндістан және басқа да кәсіпорындарда қолданылады.
ТБК-да сынақтан өткенде, шихтадағы оңтайлы әк шығыны 1,5% құрады, ал әк құрамындағы белсенді ингредиенттер 55% құрайды. Бентонитті әкпен алмастыру шикі шекемтастардың беріктігіне әсер етпеді, кептірілген шекемтастардың беріктігі 3,6 Н / ок-қа өсті, «соққы» температурасы 96°С-қа төмендеді. Күйдірілген шекемтастардың беріктігі жоғарырақ болды, темірдің мөлшері 0,4% абс-қа өсті. Кептірілген әктастың жоғары беріктігі әкті сөндіргеннен кейін әк көпірлерінің пайда болуымен, сондай-ақ қыздыру кезінде әкті жартылай кокстеу және цементтеумен байланысты. Домна пештеріндегі тәжірибелік шекемтастарды балқыту кезінде кокстың меншікті шығының 0,8% төмендеуі және пештің өнімділігінің 1,3% жоғарылауы анықталды.
Әктің байланыстырушы қасиеттерін тиімді пайдалану үшін шихтаны дайындау процесін темір кенінің концентратын бір мезгілде сусыздандыру және шихтаны кептіру кезінде әк сөндіру пайда болатындай етіп ұйымдастыру қажет. Сондықтан әк мөлшері минус 0,1 мм кластан кем дегенде 90% -ды құрауы керек, ұнтақталған әк 8 сағаттан артық сақталуы мүмкін және әкті концентратпен мұқият араластыруды қамтамасыз ету қажет. Зарядтағы әкті сөндіру көлемі кемінде 50м3 силостарда болуы керек, өйткені зарядтың осындай көлемінде сүрлемдегі температураны 80...100 ° C дейін жоғарылатуға жағдайлар жасалады, бұл әкті тез және толық сөндіру үшін қажет. Сондай-ақ, жылу оқшаулауын немесе сүрлемдерді сыртынан жылытуды қолданған жөн.
Карбонатты әк, ішінара күйдірілген әктас немесе әктастың әктаспен немесе темір-кремнийлі жыныстармен қоспасы, түйіршіктеу үшін байланыстырғыш ретінде де қолданыла алады. Сонымен бірге шекемтастардың күкіртсіздену дәрежесі жоғарылайды, ылғалдылығы жоғары концентраттарды қолдануға болады, ал шекемтастарды күйдіру үшін отын шығыны азаяды. Зауыттың домна пештерінде балқыту кезінде. Орталық ТБК-те карбонатты әкпен алынған шекемтастардың Петровск тәжірибелік партиясы, 5,3% коксты үнемдеуге және пештің өнімділігін 3,5% арттыруға қол жеткізілді.
Автоклавталған және күйдірілмеген шекемтастар, сондай-ақ хром концентраттарынан шекемтастар өндіруде әк қолдану мүмкін. Лисаковск ТБК тәжірибелік зауыты 60 мың тонна автоклавталған шекемтастардың екі партиясын шығарды, олар Қарағанды металлургия зауытының домна пештерінде балқытылды. Домна пешінің зарядына 40% осындай шекемтастарды енгізген кезде оның өнімділігі 3,84% -ға өсті, ал кокстың меншікті шығыны 3,95% -ға төмендеді.
Мысыр металлургиялық ғылыми-зерттеу институтының мамандары концентраттарды қақ қоспаларымен түйіршіктеу кезінде сөндірілген әкті қолданған жөн екенін анықтады. Тұтқырды тұтынудың өсуі шикі шекемтастардың беріктігінің жоғарылауына және күйдірілген шекемтастардың редукциясының төмендеуіне әкеледі. Зарядтағы сөндірілген әктің оңтайлы шығыны 4% құрайды.
Полтава ТБК өндірістік жағдайында құрамында 79,9% CaO, 9,2% MgO, 75,0% (CaO-M20), 92,5% фракция минусы бар магнезиялық әк 0,5 - 2,0% қосатын шекемтастар өндіру технологиясы. 0,074 мм және 1,5 минут суда сөндіру уақытынан тұрады. Құрамында 1,5% әк бар зарядты түйіршіктеу кезінде әктастың концентратпен жанасу ұзақтығының 15-тен 60 минутқа дейін артуы шикі шекемтастардың қысу күшін және құлдырауды сәйкесінше 19-дан арттыруға мүмкіндік беретіні анықталды. 21 Н/сағатқа дейін және кептірілген әктастың беріктігі 4,6-дан 5,6 есеге дейін 48-ден 56 Н шамамен жоғарылайды.
ЛТБК түйіршіктеу қондырғысында партияны дайындаудың қолданыстағы схемасымен (концентраттың әкпен жанасу ұзақтығы 1 минуттан аз) шекемтастардың беріктік сипаттамалары бентонитпен шекемтастарға қарағанда айтарлықтай төмен. Мұндай шекемтастарды аралас қондырғыдағы термиялық өңдеу белгілі бір қиындықтармен байланысты, өйткені шикі шекемтастардағы әк гидратация процесінің аяқталуы олардың жұмсартылуымен және тіпті ішінара бұзылуымен қатар жүреді. Бұл қабаттағы тордың және салқындатқыштың газ өткізгіштігінің төмендеуіне, күйдірілген шекемтастардағы майда бөлшектердің құрамының жоғарылауына әкеледі.
Әкті қосу зарядтың жұмсаруын жақсартып қана қоймай, шикі шекемтастарды күйдіру процесін күшейтеді. Костомукша және Соколов-Сарыбай ТБК-ы әктастың шекемтастардың қатаюына және магнетит тотығу процесіне оң әсерін көрсетті.
Құрамында әк бар қоспалардың күшейтетін әсері түйіршіктерді келесі ретпен күйдіру кезінде күшейеді: әктас, сөнген әк, әктас.
Агломерация механизмі өзгермейді, бірақ әктаспен салыстырғанда, әк қоспаның бастапқы температурасын төмендетеді және ондағы феррит түзілу реакцияларын жылдамдатады. Бұл CaCO
Ең жақсысы – шекемтастардың ең үлкен беріктігін қамтамасыз ететін, оны зарядқа аз шығыны бар, бентониттің зарядқа түсуі және шығыны әр түйіршіктеу қондырғысы үшін жеке болады, бұл әртүрлі технологиялық жағдайлармен және сапамен байланысты ақы төлеу материалдары. Мысалы, ССТБК жағдайында Григорьевск және Черкасск кен орындарындағы бентониттерді қолдану тиімділігі өте төмен. Сондықтан бентониттің тұтыну жылдамдығын есептеу әдістемесі бар, ол бентониттің сапасын, өндірістік факторларды және олардың байланыстырғышты тұтынуға әсер ету дәрежесін талдауға негізделген.
Бентониттердің басты артықшылығы - қанағаттанарлық беріктігі мен көлемінің шикі шекемтастарын қалыптастыру, шикі шекемтастардың кеуектілігі мен ыстыққа төзімділігі жоғарылайды. Жоғары сапалы бентонитті қолдану ақаулардың ықтималдығын азайтады. Түйіршіктеу, тасымалдау және күйдіру процесінде туындайтын күйдірілген шекемтастардың құрылымдары болып табылады.
Алайда, бентониттерді қолдану бірқатар маңызды кемшіліктермен байланысты. Темір кенінің шикізаты бойынша бентонит бос жыныстар болып табылады, сондықтан ол шекемтастарды сұйылтады, олардың құрамындағы темірді азайтады. Бентонит шекемтастарға қышқыл оксидтерін енгізеді және осылайша олардың негізін төмендетеді. Бентонит кен орындары сирек кездеседі, әдетте олар түйіршіктеу фабрикаларынан белгіленген қашықтықта орналасқан және оны жеткізу үшін көлік шығындары оның жалпы құнының 70% -на дейін жетуі мүмкін [3].
Қазіргі уақытта бентонит шығынын азайту үшін әртүрлі әдістер жасалынып жатыр. Әдістердің бірінші тобы алдын-ала араластыру есебінен қоспаның біртектілік дәрежесін жоғарылатуды көздейді немесе тиімділігі жоғары араластырғыштарды орнату. Басқа әдістер бентониттердің қасиеттерін содамен белсендіру арқылы жақсартуға бағытталған, яғни, ион алмасу әдісімен бентонит пен натрий иондарының алмасу кешені. Соданы тұтыну бентонит түріне байланысты және әдетте бір кесек бентониттің тоннасына 20...40 кг құрайды. Активтендіру процесі жалғасуы үшін сода мен саз қоспасының кем дегенде екі апта сақталуын қамтамасыз ету қажет.
Бентониттерді содамен белсендірудің екі әдісі бар – құрғақ және дымқыл – соңғысы екі нұсқада: суық сода ерітіндісі және ыстық. Технологиялық әдіспен бағалау көрсеткендей, ең жақсы нәтижеге температурасы 80°C және қоспаның ұзақ әсер етуі түрінде ерітінді түрінде 3% мөлшерінде сода қосқанда.
Бентониттердің активтену мүмкіндігі модификация коэффициентімен бағаланады:
М = 0,053+Е/С*(К-Ко) (1)
мұндағы, Е - айырбастау қабілеті /100 г;
С — балшыққа сода қосу, %;
0,053 - сода құрамындағы натрийдің конверсия коэффициенті,мг-экв/100 г;
Ки, Ко - активтендірілген және өзіндік бентониттің реологиялық индексі.
Қымбат сирек бентониттерден басқа саздардың басқа түрлері де қолданылады. Мысалы, Марганецкий ТБК мамандары монмориллонит бар марганец кендерін байыту үшін ұсақ дисперсті саз өнімін пайдалану мүмкіндігін көрсетті.
Нонтронит – сазды минерал, темір силикаттарына жатады және құрамында 30 ... 40% Fe2O3, 35 ... 40% SiO2, 5 ... 8% Al2O3: және 4 ... 6% MgO. Саздардағы нонтрониттің мөлшері 60% жетеді. Нонтронитті саздардың суспензиясының ісіну қабілеті мен тұтқырлығы сілтілі жер бентониттерімен сәйкес келеді. Өнеркәсіптік сынақтар көрсеткендей, шекемтастардың салыстырмалы сапасына нонтронитті зарядқа сілтілік жерді тұтынудан екі есе көп мөлшерде дозалау кезінде қол жеткізіледі. Демек, нонтрониттегі темір оксидтерінің мөлшері көп болғанымен, кальциленген құрамындағы темірдің жалпы мөлшері 0,1 .... 0,3% -ға төмендейді. Түйіршіктегіштерде нонтрониттік пластиналарды қолданудың максималды тиімділігіне жету үшін көлбеу бұрышын арттыру және пластинаның айналу жылдамдығын азайту қажет. Тәжірибелік тастарды домна пешінің нонтронитімен балқыту оның металлургиялық екенін көрсетті. Қиыршық тастың құны құрамында бентонит бар шекемтастармен салыстырылады.
Шекемтастар өндірісінде байланыстырушы зат бола алатын нонтронит саздарының аналогы – Лисаковск кен орнында темір рудалары бар нашар глинозем. Өнеркәсіптік сынақтар ССТБК-да шекемтастарды қабылдау кезінде Лисаковский ТБК-тің ұсақталған кен және гравитациялық концентрат қоспасын қолдану мүмкіндігін көрсетті. Қоспаны тұтыну 3 ... 10% құрады, ал қанағаттанарлық сападағы шекемтастар алынады. Лисаковск кенін пайдалану тиімділігі шекемтастарды Қарағанды металлургия зауытының домна пештерінде балқыту арқылы сыналған.
Диірмендерге тікелей жақын жерде Михайловский темір кен орнының саздары сияқты байланыстырғыш саз материалдарын, мысалы, каллов кезеңінің бентонит саздарын пайдалану экономикалық тұрғыдан тиімді. Сода күлімен белсендірілген төмен реологиялық қасиеттері бар табиғи калловит сазы қолдануға жарамды, бұл Михайловский ТБК-қа импорттық бентониттен толығымен бас тартуға және жергілікті табиғи шикізатпен шекемтастарға көшуге мүмкіндік берді.
МТБК-та байланыстырғыш материалдың үздіксіз жеткізілуін қамтамасыз ету үшін қасиеттері жақсартылған іріктеліп өндірілген калловин сазының араластырғыш қоймасы құрылды. Калловтық саз үйіндісінің жоғарғы қабаты климаттық факторлардың әсерінен күзгі-көктемгі кезеңде ұзақ уақыт сақталғаннан кейін монтмориллонит пен басқа да ісінетін саз минералдарында сарқылатыны анықталды. Сондықтан калловиан сазын содамен бірге ұнтақтау арқылы белсендіреді.
Жұмыста ТБК карьерінде ферругинді кварциттерді алу кезінде артық қабат болып табылатын глауконит сазын байланыстырушы ретінде пайдалану мүмкіндігі көрсетілген. Глауконит сазының шығынын азайту оны карбоксиметилцеллюлозамен және натрий фосфаттарымен, триполифосфатпен және трисодий фосфатымен бірлесіп ұнтақтау кезінде белсендіру арқылы мүмкін болады.
Артық борда саздар мен әктастар арасында аралық орынды алатын бор тәрізді мергель де бар. Мергельдер, атап айтқанда, темір кені кен орындарының бейметалл қабаттарында кең таралған. мергель Стойленск кен орнының үстіңгі қабатының едәуір бөлігін құрайды. Мергельдің материалдық құрамы карбонатпен (негіз - CaCO3) және карбонатты емес (монтмориллонит, гидромика, галлоизит, каолит және аралас қабатты материалдар) компоненттермен ұсынылған, сондықтан болуы мүмкін. байланыстырушы және ағын ретінде бір уақытта қолданылады.
Мергельдегі орташа СаО мөлшері 40% құрайды, SiO2 - 14 ... 20%, табиғи ылғал мөлшері 14%, ісіну қабілеті 2,7 ... 3,2 есе. Зертханалық зерттеулер өңделмеген тастардың беріктігін құрамында 0,8% бентонит, 7% мергель бар тастардың беріктігімен салыстыруға болатынын көрсетті.
Мергельмен алынған күйдірілген шекемтастар темір құрамының төмендігімен, негізділігінің жоғарылығымен және күкірттің құрамымен сипатталады (0,002% -ға). «Бурхард» қондырғысындағы шекемтастарды зерттеу кезінде шекемтастардың металдану дәрежесі мергель шығыны артқан сайын арта түсетіні, шекемтастардың реактивтілігі бентониті бар шекемтастарға қарағанда жоғары екендігі анықталды.
Мергелмен түйіршіктеу технологиясының өндірістік сынақтары Лебединск ТБК базаларында өткізілді. Жоғары сапалы шекемтастарды алу үшін көрсетілген кәсіпорындарда мергельді тұтыну болды
Тиісінше 4,8 және 2,9%. Екі кәсіпорында күйдірілген шекемтастарға темір құрамының айтарлықтай төмендеуі байқалды.
Гидромидті саздар, аморфты кремнийлі жыныстар, девон саздары және борат кендері сияқты сазды байланыстыратын басқа қоспалар бар.
Шекемтастар өндірісіндегі әдеттегі байланыстырушы қоспалар әктас болып табылады, оның маңызды артықшылығы - оны өндіру үшін табиғатта шикізатты кең тарату. Сонымен қатар, әк – бұл ағын, бұл шекемтастардың металлургиялық құндылығын арттырады [4].
Әк әлемдегі ең ірі кәсіпорындардың бірінде (жылына 8 млн. тонна) - Тубарандағы (Бразилия) фабрикада шекемтастар өндіруде байланыстырғыш зат ретінде қолданылады, сонымен қатар Бразилия, Мексика, Үндістан және басқа да кәсіпорындарда қолданылады.
ТБК-да сынақтан өткенде, шихтадағы оңтайлы әк шығыны 1,5% құрады, ал әк құрамындағы белсенді ингредиенттер 55% құрайды. Бентонитті әкпен алмастыру шикі шекемтастардың беріктігіне әсер етпеді, кептірілген шекемтастардың беріктігі 3,6 Н / ок-қа өсті, «соққы» температурасы 96°С-қа төмендеді. Күйдірілген шекемтастардың беріктігі жоғарырақ болды, темірдің мөлшері 0,4% абс-қа өсті. Кептірілген әктастың жоғары беріктігі әкті сөндіргеннен кейін әк көпірлерінің пайда болуымен, сондай-ақ қыздыру кезінде әкті жартылай кокстеу және цементтеумен байланысты. Домна пештеріндегі тәжірибелік шекемтастарды балқыту кезінде кокстың меншікті шығының 0,8% төмендеуі және пештің өнімділігінің 1,3% жоғарылауы анықталды.
Әктің байланыстырушы қасиеттерін тиімді пайдалану үшін шихтаны дайындау процесін темір кенінің концентратын бір мезгілде сусыздандыру және шихтаны кептіру кезінде әк сөндіру пайда болатындай етіп ұйымдастыру қажет. Сондықтан әк мөлшері минус 0,1 мм кластан кем дегенде 90% -ды құрауы керек, ұнтақталған әк 8 сағаттан артық сақталуы мүмкін және әкті концентратпен мұқият араластыруды қамтамасыз ету қажет. Зарядтағы әкті сөндіру көлемі кемінде 50м3 силостарда болуы керек, өйткені зарядтың осындай көлемінде сүрлемдегі температураны 80...100 ° C дейін жоғарылатуға жағдайлар жасалады, бұл әкті тез және толық сөндіру үшін қажет. Сондай-ақ, жылу оқшаулауын немесе сүрлемдерді сыртынан жылытуды қолданған жөн.
Карбонатты әк, ішінара күйдірілген әктас немесе әктастың әктаспен немесе темір-кремнийлі жыныстармен қоспасы, түйіршіктеу үшін байланыстырғыш ретінде де қолданыла алады. Сонымен бірге шекемтастардың күкіртсіздену дәрежесі жоғарылайды, ылғалдылығы жоғары концентраттарды қолдануға болады, ал шекемтастарды күйдіру үшін отын шығыны азаяды. Зауыттың домна пештерінде балқыту кезінде. Орталық ТБК-те карбонатты әкпен алынған шекемтастардың Петровск тәжірибелік партиясы, 5,3% коксты үнемдеуге және пештің өнімділігін 3,5% арттыруға қол жеткізілді.
Автоклавталған және күйдірілмеген шекемтастар, сондай-ақ хром концентраттарынан шекемтастар өндіруде әк қолдану мүмкін. Лисаковск ТБК тәжірибелік зауыты 60 мың тонна автоклавталған шекемтастардың екі партиясын шығарды, олар Қарағанды металлургия зауытының домна пештерінде балқытылды. Домна пешінің зарядына 40% осындай шекемтастарды енгізген кезде оның өнімділігі 3,84% -ға өсті, ал кокстың меншікті шығыны 3,95% -ға төмендеді.
Мысыр металлургиялық ғылыми-зерттеу институтының мамандары концентраттарды қақ қоспаларымен түйіршіктеу кезінде сөндірілген әкті қолданған жөн екенін анықтады. Тұтқырды тұтынудың өсуі шикі шекемтастардың беріктігінің жоғарылауына және күйдірілген шекемтастардың редукциясының төмендеуіне әкеледі. Зарядтағы сөндірілген әктің оңтайлы шығыны 4% құрайды.
Полтава ТБК өндірістік жағдайында құрамында 79,9% CaO, 9,2% MgO, 75,0% (CaO-M20), 92,5% фракция минусы бар магнезиялық әк 0,5 - 2,0% қосатын шекемтастар өндіру технологиясы. 0,074 мм және 1,5 минут суда сөндіру уақытынан тұрады. Құрамында 1,5% әк бар зарядты түйіршіктеу кезінде әктастың концентратпен жанасу ұзақтығының 15-тен 60 минутқа дейін артуы шикі шекемтастардың қысу күшін және құлдырауды сәйкесінше 19-дан арттыруға мүмкіндік беретіні анықталды. 21 Н/сағатқа дейін және кептірілген әктастың беріктігі 4,6-дан 5,6 есеге дейін 48-ден 56 Н шамамен жоғарылайды.
ЛТБК түйіршіктеу қондырғысында партияны дайындаудың қолданыстағы схемасымен (концентраттың әкпен жанасу ұзақтығы 1 минуттан аз) шекемтастардың беріктік сипаттамалары бентонитпен шекемтастарға қарағанда айтарлықтай төмен. Мұндай шекемтастарды аралас қондырғыдағы термиялық өңдеу белгілі бір қиындықтармен байланысты, өйткені шикі шекемтастардағы әк гидратация процесінің аяқталуы олардың жұмсартылуымен және тіпті ішінара бұзылуымен қатар жүреді. Бұл қабаттағы тордың және салқындатқыштың газ өткізгіштігінің төмендеуіне, күйдірілген шекемтастардағы майда бөлшектердің құрамының жоғарылауына әкеледі.
Әкті қосу зарядтың жұмсаруын жақсартып қана қоймай, шикі шекемтастарды күйдіру процесін күшейтеді. Костомукша және Соколов-Сарыбай ТБК-ы әктастың шекемтастардың қатаюына және магнетит тотығу процесіне оң әсерін көрсетті.
Құрамында әк бар қоспалардың күшейтетін әсері түйіршіктерді келесі ретпен күйдіру кезінде күшейеді: әктас, сөнген әк, әктас.
Агломерация механизмі өзгермейді, бірақ әктаспен салыстырғанда, әк қоспаның бастапқы температурасын төмендетеді және ондағы феррит түзілу реакцияларын жылдамдатады. Бұл CaCO
