РАЗРАБОТКА ИННОВАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПО СНИЖЕНИЮ ИСТИРАНИЯ ОКАТЫШЕЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ ТРАНСПОРТИРОВКИ И СКЛАДИРОВАНИЯ

При транспортировке и складировании совокупная масса целых окатышей уменьшается[3], в результате чего образуется значительное количество пыли и раздробленных окатышей. В связи с тем, что окатыши производятся на значительных расстояниях от металлургических предприятий, где их используют в дальнейшем металлургическом переделе, необходимо предусмотреть повышение прочностных характеристик окатышей, таких как прочность на истирание и дробление. Поэтому исследования прочностных характеристик как ключевых показателей качества окатышей, направленные на их повышение является важной и актуальной темой в настоящее время.

Перспективным является обстоятельство роста темпа потребления опережающего темп производства окатышей[1]. Высокий спрос на железорудное сырье – окатыши, определяется первостепенно их качеством, стоимостью и экологичностью производства. Под экологичностью понимается исключение процесса агломерации, следовательно, уменьшается количество выбросов, в том числе парниковых газов.

Предлагаемый способ решения проблемы был основан на проведении эмпирического экспериментального научного исследования[4], результатом которого является разработанная инновационная технология, которая предполагает использование покрытия.

Исследование основывалось на эксперименте[2], в результате которого в одинаковых условиях были определены прочностные свойства окатышей без покрытия и с покрытием. Для проведения эксперимента использовались обожженные неофлюсованные окатыши (рис.1) Лебединского горно-металлургического комбината, отобранные в процессе производства.

Рисунок 1. Совокупный объем окатышей для проведения испытания

Подготовка проб для испытания

1. Окатыши были разделены по фракциям. В эксперименте были испытаны окатыши класса -14мм+10 мм.
2. В пробу для испытания входили окатыши, суммарная масса пробы которой, составила по  900 г. без покрытия и с покрытием.

Для достоверности результатов эксперименты с окатышами проводились 5 раз [2], затем результаты усреднялись.

В качестве пленкообразующего раствора использовали дисперсию поливинилацетата (ПВА) в воде, в соотношении воды 1:1,25.

Для проведения испытаний прочности на истирание и дробление, взвешенные окатыши помещались в барабан (рис.2), который вращался вокруг продольной оси с частотой вращения 165 об/мин.

Рисунок 2. Цилиндрический барабан

После 20 минут работы барабана пробу взвешивали. Для определения дробления рассчитывали процент содержания мелочи в полученных окатышах менее 5мм, для истирания - менее 0,5мм с помощью вибросита.

Приготовленную суспензию (рис. 3) наносили на отобранную пробу разогретых окатышей, температурой T=100^оC.

Рисунок 3. Раствор дисперсии поливинилацетата в воде, в соотношении воды 1/1,25.

 Время высыхания защитного покрытия составило 30 минут. Расход приготовленной суспензии на покрытие окатышей составил 10,9% от массы окатышей, при этом ПВА было затрачено 0,145%.

Далее после высыхания защитного покрытия пробу окатышей подвергли испытанию.

Результаты экспериментов приведены на рисунке 4. Анализируя данные экспериментов можно отметить, что истирание покрытых окатышей меньше, чем истирание окатышей без покрытия на 0,1324 %., дробление – на  0,209 %. И в целом увеличение годных окатышей на  0,3414 %.

Рисунок 4. Результаты проведения испытания окатышей на прочность

Представленное решение по снижению истирания окатышей в процессе их транспортировки и складирования позволило значительно уменьшить количество пыли (это истирание окатышей) и их дробление, в результате чего происходит возврат металлургического сырья в дальнейший передел.

Для реализации данной технологии в производственных условиях рассмотрены вопросы эффективности вложения инвестиций (таблица 1).

Таблица 1.

Итоговая таблица эффективности вложения инвестиций

Произведенные расчеты показателей, характеризующие экономическую эффективность проекта покрытия окатышей, показали, что данное мероприятие является экономически целесообразным в принятых ценовых условиях.

Используя предлагаемую инновационную технологию по увеличению прочности окатышей, можно сократить отходы на истирание и дробление на 0,3414 %.

Если производство неофлюсованных окатышей на АО «ЛГОК» составляет более 5 млн. т., тогда сокращение отходов на истирание и дробление составит 17070 тонн в год. Это достаточно весомая цифра.

Список литературы:

1. Годовой отчет ОАО «Лебединский горно-обогатительный комбинат» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.e-disclosure.ru/portal/files.aspx?id=2959&type=2 (дата обращения: 05.06.2016)
2. Ручкин И. Е. Производство железорудных окатышей. - М., «Ме-
   
   таллургия», 1976. 184 с.
3. Тимофеева, А.С., Влияние качества перегрузок обожженных неофлюсованных окатышей на их прочность и истирание / А.С. Тимофеева, В.В. Федина, Л.Н. Крахт, П.В. Семин, Н.А. Корсун. – Старый Оскол. – Современные наукоемкие технологии.– 2007. – №12. – с. 125-126.
4. Юсфин, Ю. С., Обжиг железорудных окатышей / Ю.С. Юсфин, Т.Н. Базилилевич. – М.: Металлургия,1973. – 272 с.