Статья опубликована в рамках: XXXVI Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 09 января 2018 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Металлургия
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОЧНОСТИ И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МЕЛА ПОСЛЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Для производства металла необходима известь, которая производится в шахтных и вращающихся печах. Сырьем для получения извести могут быть известняки, доломиты, мел.
При добыче железной руды в условиях АО «ЛГОК» сопутствующим элементом является мел, который добывается в больших объемах. Чтобы использовать этот мел для производства извести, необходимо сначала увеличить его прочность. Поэтому на кафедре металлургии и металловедения была подобрана методика увеличения прочности мела путем термической обработки.
Таблица 1.
Прочность мела до термической обработки
|
Размер фракции, мм |
Нагрузка, Н |
Предел прочности, МПа |
|
30 |
285 |
0,297 |
|
40 |
460 |
0,366 |
Методика проведения испытания:
В предварительно разогретую печь(рис.1) до температуры 850 ºC были положены выпиленные образцы размером 20,30 и 40 мм.
Рисунок 1. Печь лабораторная
Образец 40мм был подключен к термопаре, с помощью которой отслеживалась температура внутри мела. При достижении заданной температуры в центре мела, образец извлекался из печи и помещался в эксикатор. После охлаждения образцы помещали в гидравлический пресс(рис.2) и определяли нагрузку
Рисунок 2. Гидравлический пресс
Таблица 2.
Прочность мела после термической обработки
|
Температура, ºC |
Размер фракции, мм |
Нагрузка, Н |
Предел прочности, МПа |
|
750 |
20 |
300 |
0,63 |
|
30 |
1000 |
1,32 |
|
|
40 |
2400 |
1,5 |
|
|
800 |
20 |
650 |
1,44 |
|
30 |
1200 |
1,59 |
|
|
40 |
3700 |
2,43 |
|
|
850 |
20 |
700 |
1,73 |
|
30 |
1300 |
1,82 |
|
|
40 |
5300 |
3,4 |
Рисунок 3. График изменения прочности фракции в зависимости от температуры
В результате выполненного эксперимента выявлено, что в процессе термической обработки мела, прочность его кусков размеров 30-40 мм возрастает, а прочность мелких кусков недостаточна, поэтому для производства извести следует использование фракции 30-50 мм.
Химический состав – это совокупность компонентов, из которых состоит вещество (или смесь веществ).
Таблица 3.
Химический состав мела до термической обработки
|
Наименование |
Массовая доля компонентов, % |
|||||
|
Feобщ |
SiO2 |
Al2O3 |
CaO |
MgO |
S |
|
|
Мел |
0,10 |
0,46 |
0,29 |
55,45 |
0,17 |
0,012 |
После проведения термической обработки, мел был отправлен в лабораторию ОЭМК, где был проведен анализ химического состава.
Таблица 4.
Химический состав мела после термической обработки
|
Наименование |
Массовая доля компонентов, % |
||||
|
Fe2O3+ Al2O3 |
SiO2 |
H2Oг |
CaOак |
MgO |
|
|
Мел |
0,30 |
0,70 |
0,17 |
91,18 |
0,66 |
Результаты исследований показывают, что подогревая мел до температуры 8500С, увеличивается его прочность и тогда можно уже подавать его на обжиг во вращающиеся печи для производства извести.
Список литературы:
- Домокеев А.Г. Учебник для строительных вузов, 2-е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1989. - 495 с.: ил.
- Производство извести [Текст]: учебник для подготовки рабочих на производстве / А. В. Монастырев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1975. - 223 с.
- Сивков А.С., Шумаков В.В., Мамонов Р.И. Исследование свойств мела АО «Лебединский ГОК» // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XLVIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 11(47). URL: https://sibac.info/archive/technic/11(47).pdf (дата обращения: 04.01.2018)
- Наука, технологии, техника: современные парадигмы и практические разработки: сборник научных трудов по материалам I Международного научно-практического форума, 31 июля 2017 г. Санкт- Петербург: НОО «Профессиональная наука», 2017. 1131 с.
дипломов
Комментарии (1)
Оставить комментарий