Влияние химического состава на горячую прочность и восстановимость железорудного сырья в доменной плавке : магистерская диссертация

Abstract

Любое железорудное сырье представляет собой минеральную композицию железосодержащих фаз, состав, микроструктура и физико-механические свойства которой зависят от химического и фазового состава исходной шихты. Повышение качественных характеристик железорудных материалов является одним из наиболее эффективных способов улучшения технико-экономических показателей доменного процесса. Качество готовой продукции зависит от целого ряда технологических параметров, одним из которых является горячая прочность железорудного сырья. Сырье должно обладать высокой горячей прочностью и выдерживать без разрушения ряд фазовых превращений при восстановлении в доменной печи вплоть до отделения шлака от металла. Помимо этого, сырье должно обладать хорошей восстановимостью, то есть способностью легко отдавать кислород, связанный в оксиды газообразному восстановителю. Химический состав железорудного сырья оказывает существенное влияние на его восстановимость и горячую прочность. Поэтому управление химическим составом позволит подобрать оптимальный состав сырья для наилучших показателей плавки. Исследования горячей прочности сырья важны для существующего доменного процесса, так как образование мелочи во время восстановления негативно сказывается на газопроницаемости столба шихтовых материалов; более высокая восстановимость способствует сокращению времени пребывания железорудного сырья в доменной печи и росту доли косвенного восстановления окислов железа, что приведёт к снижению удельного расхода кокса; исследования в области восстановимости железорудного сырья способствуют развитию новых технологий и инноваций в металлургической отрасли, может привести к разработке новых методов восстановления и использования рудного сырья.

Any iron ore raw material is a mineral composition of iron-containing phases, the composition, microstructure and physico-mechanical properties of which depend on the chemical and phase composition of the initial charge. Improving the quality characteristics of iron ore materials is one of the most effective ways to improve the technical and economic performance of the blast furnace process. The quality of the finished product depends on a number of technological parameters, one of which is the hot strength of iron ore raw materials. The raw material must have high hot strength and withstand without destruction a number of phase transformations during reduction in a blast furnace up to the separation of slag from metal. In addition, the raw material must have good reducibility, that is, the ability to easily transfer oxygen bound into oxides to a gaseous reducing agent. The chemical composition of iron ore raw materials has a significant effect on its reducibility and hot strength. Therefore, chemical composition management will allow you to select the optimal composition of raw materials for the best melting performance. Studies of the hot strength of raw materials are important for the existing blast furnace process, since the formation of fines during recovery negatively affects the gas permeability of the column of charge materials; higher recoverability reduces the residence time of iron ore raw materials in the blast furnace and an increase in the proportion of indirect reduction of iron oxides, which will lead to a decrease in the specific consumption of coke; research in the field of recoverability of iron ore raw materials contributes to the development of new technologies and innovations in the metallurgical industry may lead to the development of new methods for the recovery and use of ore raw materials.