ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН И СПОСОБОВ УМЕНЬШЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ НАСТЫЛЕЙ В ШАХТНОЙ ПЕЧИ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Авторы
Файлы

Каунов А.В. Тимофеева А.С. Статья в формате PDF 278 KB

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.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА КАК УСЛОВИЕ АДАПТАЦИИ СТУДЕНТА К УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Статья в формате PDF 156 KB...

06 09 2026 15:11:49

ЛЕЧЕНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ГАСТРИТА

Статья в формате PDF 122 KB...

05 09 2026 8:59:19

ИЗЫСКАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ МЕТАЛЛА

Статья в формате PDF 304 KB...

04 09 2026 14:19:52

К ВОПРОСУ О ГЕНДЕРНОЙ СТЕРЕОТИПИЗАЦИИ В ТЕКСТАХ НЕМЕЦКОЙ ПРЕССЫ

Статья в формате PDF 108 KB...

03 09 2026 7:11:18

ФУНКЦИИ СЕТЕВОГО ТРОЛЛИНГА

Статья в формате PDF 257 KB...

02 09 2026 17:25:49

Определение экологической нагрузки на ландшафты города. Родники Ивановской области

Статья в формате PDF 254 KB...

01 09 2026 23:14:27

ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КАТИОННОГО ПОЛИМЕРНОГО ФЛОКУЛЯНТА С АНИОННЫМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ В ЛАТЕКСЕ

Статья в формате PDF 251 KB...

31 08 2026 0:53:41

Комплексное гистологическое и микрорентгенографическое исследование в возрастной остеологии

Статья в формате PDF 114 KB...

30 08 2026 23:37:24

МИГРАЦИЯ АТЛАНТИЧЕСКОГО ЛОСОСЯ В РЕКУ ТУЛОМА

Статья в формате PDF 488 KB...

29 08 2026 6:52:59

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ЗОНАХ ЗАХАРЬИНА-ГЕДА

Статья в формате PDF 108 KB...

28 08 2026 21:50:14

КЛЕТОЧНЫЕ ПАТОЛОГИИ, СВЯЗАННЫЕ С АКТИВНОСТЬЮ ШАПЕРОНОВ ВО ВНЕЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИХ КОМПАРТМЕНТАХ

Статья в формате PDF 209 KB...

27 08 2026 5:59:36

РОЛЬ АДАПТИВНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ В РЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА

Статья в формате PDF 112 KB...

26 08 2026 21:19:16

ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННЫЕ АСПЕКТЫ НЕОБХОДИМОСТИ РЕФОРМИРОВАНИЯ ПЕНСИОННОЙ СИСТЕМЫ РОССИИ

Статья в формате PDF 125 KB...

25 08 2026 13:13:56

ЯВЛЕНИЕ КРИОБИОГЕНЕЗА И САМООРГАНИЗАЦИЯ МЕРЗЛОТНЫХ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЛАНДШАФТОВ

Самоорганизация мерзлотных геохимических ландшафтов определяется явлением криобиогенеза и эффектами, которые он вызывает. Криобиогенез - это единство и взаимосвязь биогенных и криогенных процессов, формирующих мерзлотную экосистему, в которой геохимические процессы и миграция химических процессов тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены энергией, веществом и информацией живого вещества и криогенеза. Главным условием возникновения и развития мерзлотных ландшафтов является непрерывный периодический (зима-лето) круговорот вещества во времени - криогенный и биогенный, проявляющийся в единстве, взаимодействии и соответствии друг с другом. Периодичность и взаимодействие этих главных противоположных процессов обеспечивают целостность и устойчивость системы. Периодичность явлений (зима-лето, оледенение - межледниковье) - важный признак мерзлотных ландшафтов. Этот признак обобщающий критерий и мера самоорганизации системы. В мерзлотном ландшафте биологический круговорот выполняет основную организующую роль. Он связывает воедино биогенный и криогенный циклы миграции - потоки вещества и энергии биогенеза и криогенеза, создают новую информационную систему, отличную от исходных составляющих. Криогенез и самоорганизация наиболее ярко проявляются в экосистемах на рудных провинциях, геохимически специализированных породах, нефтегазоносных и угленосных породах. Высокая самоорганизация мерзлотных ландшафтов (экосистем) Северной Азии с высокой биопродуктивностью и биоразнообразием с обилием животных (звери и рыбы) были главным фактором этногенеза. ...

24 08 2026 23:14:53

ТРАНСФОРМАЦИЯ СОВРЕМЕННОЙ ЛИЧНОСТИ В МЕЖКУЛЬТУРНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ

Статья в формате PDF 315 KB...

23 08 2026 8:24:43

ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ КАК ФАКТОР ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ПЕСТИЦИДНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Статья в формате PDF 115 KB...

22 08 2026 8:20:44

ЭТИОПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭНДОМЕТРИЯ

Статья в формате PDF 114 KB...

21 08 2026 16:44:19

ФОРМА ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У ПЛОДОВ ЧЕЛОВЕКА. ПЕРСИСТИРОВАНИЕ РАННИХ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ

Закладка двенадцатиперстной кишки имеет форму короткой дуги, она преобразуется в полукольцо при поперечном положении на рубеже 6-й – 7-й недель эмбриогенеза человека. У плодов эти состояния встречаются редко. ...