ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН И СПОСОБОВ УМЕНЬШЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ НАСТЫЛЕЙ В ШАХТНОЙ ПЕЧИ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Настыли в шахтной печи обычно являются следствием нарушения равномерности схода шихты, который происходит в результате различного рода отклонений от нормального режима загрузки, газодинамики слоя, «заторов» в печи и может привести к тяжелым расстройствам хода шахтной печи. При образовании даже сравнительно небольшом настыле искажается распределение газового потока и температуры, снижается производительность печи, возникают опасные подвисания шихты[1].
В процессе ХИЛ III используется восстановительный газ с высоким содержанием водорода. Восстановление оксилов железа водородом является эндотермическим процессом, а восстановление оксидом углерода - экзотермическим процессом. Полный процесс восстановления является эндотермическим. Очень важно контролировать температуру восстановительного газа, чтобы реакции восстановления могли быть термодинамически возможными и для получения необходимой кинетики реакций.
Изменение температуры восстановительного газа влечет за собой изменение температуры настыли, поэтому можно пpaктически судить об изменении температуры настыли по изменению температуры восстановительного газа. Из анализа работы шахтной печи металлизации выяснено, что во время скачка температуры восстановительного газа происходит образование спеков. Это связано, видимо, с тем, что футеровка зоны восстановления еще не успевает охладиться, а газ уже имеет температуру ниже и соответственно, окатыши, которые находятся у стенки печи, нагреваются больше, а затем резко охлаждаются и под нагрузкой прилипают к футеровке, образуя настыли.
Эффективность работы шахтных печей для производства металлизованного продукта в значительной степени определяется качеством окатышей ‒ восстановимостью и прочностью при восстановлении. Не менее важным показателем является склонность к спеканию окатышей.
Для предотвращения образования настылей в шахтной печи можно нанести покрытия с использованием мелобокситной смеси на сырые окатыши перед их термообработкой. В качестве материала покрытия можно использовать мел, который приведет при обжиге окатышей к формированию высокоосновной (СаО/SiO2 > 2,0) связки, минералогический состав которой представлен ферритами и силикатами кальция. Такая связка может обеспечить целостность образца при восстановлении и уменьшение областей контакта восстановленного железа соседних окатышей. Экспериментальные исследования минералогического анализа обожженных окатышей показали, что феррит с температурой плавления примерно 1150 °С дает прочную связку в поверхностной зоне окатыша, обеспечивающую его целостность в условиях восстановления. Структура металлизованного продукта при таком покрытии представлена более плотной металлической губкой во всем объеме окатыша.
Установлено, что при увеличении массовой доли мелового покрытия выше 0,8 % возрастает коэффициент К (степень спекообразования), что связано с большим количеством ферритов кальция в периферийной зоне окатыша, его восстановлением и коагуляцией металлического железа при металлизации. Промышленные испытания показали, что спекообразование омелованных окатышей с содержанием мела 0,5; 0,65 и 0,8 % не наблюдается. При дальнейшем увеличении содержания мела вновь намечается тенденция к спекообразованию [4]. Таким образом, это позволит повысить эффективность влияния защиты, уменьшить склонность к образованию размягченных масс материалов и их налипание на стены печи. Этот вариант может использоваться при получении металлизованных окатышей без горячего брикетирования. Если же конечным результатом является горячебрикетированное железо, то получить при этом качественные брикеты, применяя представленные выше данные невозможно, так как мел препятствует брикетированию. Поэтому для этого варианта необходимо найти вещество для покрытия и его оптимальное значение, чтобы брикеты соответствовали требованиям стандарта и обязательно, чтобы не было спеков в восстановительной зоне и не могли образоваться настыли.
Нами проведены экспериментальные исследования влияния различных покрытий на качество окатышей в печи металлизации. Из используемых в качестве покрытий цемента, гашеной извести, хлорида кальция, шлака ОЭМК и магнезии наиболее эффективным является хлорид кальция и магнезия, но в связи с тем, что хлорид кальция может вступать в реакцию с водородом при восстановлении, и в результате образуется соляная кислота, которая вызывает ускоренную коррозию металла, а магнезия является дорогостоящим веществом, то следующим покрытием по эффективности является шлак ОЭМК.
Список литературы
- Настыли в доменных печах: Сб. статей. - М.: Металлургиздат, 1953. - 340 с.
- Введение в процесс HYL III. Информационный документ для обучения. - Т. I.
- Чернятин А.Н., Китаев Б.И. Влияние хаpaктера шихтовых материалов на теплообмен в слое // Труды УПИ: сб. 73. - Металлургиздат, 1958.
- Некоторые аспекты технологии нанесения покрытий на окатыши, предназначенные для процессов прямого получения железа // Информ.-аналит. журнал / учредитель - Известия высших учебных заведений «Сталь». - 2003. - № 9. - М.: Металлургия. - С. 15-17.
Статья в формате PDF
296 KB...
16 06 2026 18:21:53
Статья в формате PDF
258 KB...
15 06 2026 10:37:31
Статья в формате PDF
118 KB...
14 06 2026 4:10:36
Статья в формате PDF
109 KB...
13 06 2026 3:48:46
Статья в формате PDF
148 KB...
12 06 2026 1:43:32
Статья в формате PDF
260 KB...
11 06 2026 12:51:48
Статья в формате PDF
253 KB...
10 06 2026 20:59:27
Статья в формате PDF
110 KB...
09 06 2026 11:17:54
Статья в формате PDF
807 KB...
08 06 2026 2:35:29
Статья в формате PDF
207 KB...
07 06 2026 22:44:12
Статья в формате PDF
122 KB...
06 06 2026 7:30:46
Статья в формате PDF
104 KB...
05 06 2026 6:13:13
Статья в формате PDF
129 KB...
03 06 2026 23:22:50
Статья в формате PDF
140 KB...
01 06 2026 15:51:12
Статья в формате PDF
107 KB...
31 05 2026 1:23:10
Статья в формате PDF
104 KB...
30 05 2026 17:12:26
Статья в формате PDF
118 KB...
28 05 2026 0:52:59
Статья в формате PDF
105 KB...
27 05 2026 4:31:27
Статья в формате PDF
220 KB...
26 05 2026 9:58:59
Статья в формате PDF
121 KB...
25 05 2026 4:42:18
Статья в формате PDF
113 KB...
24 05 2026 1:50:11
Статья в формате PDF
125 KB...
23 05 2026 22:10:10
Статья в формате PDF
131 KB...
22 05 2026 9:24:19
В статье даны пpaктические рекомендации для проектирования вибратора грохота, который по технологическим соображениям был переведён в режим работы с повышенной частотой вращения и уменьшенной амплитудой. Разработана динамическая схема грохота и предложен алгоритм решения дифференциального уравнения. Короб грохота рассматривался как одномассная система с элементами переменной жесткости опор короба, что позволило определить требуемую возмущающую силу вибратора и величину статического момента массы дeбaлансов при заданных кинематических параметрах. На основе полученных результатов разработана рациональная конструкция дeбaлансов.
...
21 05 2026 4:13:29
Статья в формате PDF
239 KB...
20 05 2026 13:30:29
19 05 2026 17:31:59
Данная статья освещает современное состояние антибактериальной терапии ревматизма,которая представляется возможной, благодаря появлению новых антибактериальных препаратов (АБП).
Затронуты способы борьбы с нарастающей резистентностью микроорганизмов к АБП.
...
18 05 2026 4:24:43
Статья в формате PDF
105 KB...
17 05 2026 19:37:21
Статья в формате PDF
125 KB...
16 05 2026 16:29:54
Статья в формате PDF
105 KB...
15 05 2026 12:12:13
Статья в формате PDF
117 KB...
14 05 2026 23:56:37
8 февраля 2004 года исполняется 75 лет со дня рождения и 60 лет педагогической, производственной деятельности академика Российской Академии естествознания, Академии эмалирования России, Заслуженного деятеля науки и техники РФ, почетного работника высшего образования России, доктора технических наук, профессора кафедры технологии керамики, стекла и вяжущих веществ ЮРГТУ (НПИ).
...
13 05 2026 0:39:43
Статья в формате PDF
111 KB...
11 05 2026 5:59:38
Статья в формате PDF
129 KB...
10 05 2026 8:47:57
Статья в формате PDF
111 KB...
09 05 2026 20:30:14
В статье представлены результаты микробиологического исследования сточных вод на различных этапах очистки. Применен метод ионной хроматографии (ИХ) как экспресс- метод детекции патогенов. В результате исследования выявлено наличие патогенов, таких как Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumonia после механической очистки. Результаты исследования полагают необходимость совершенствования методов очистки сточных вод, используемых в различных целях.
...
08 05 2026 23:36:20
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::