DOI: 10.52150/2522-9117-2018-32-64-79

Нестеров Олександр Станіславович, к.т.н., с.н.с., зав. відділом, Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail:
asn.dnepr@gmail.com; ORSID 0000-0002-0183-0327
Гармаш Лариса Іванівна, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail: larysagar@gmail.com; ORSID 0000-0002-9540-3037
Лопатенко Костянтин Петрович, н.с., Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107
Gorbatenko Natalia Valerievna, PhD in Chemistry, Senior Researcher, Iron and Steel Institute named after Z.I. Nekrasov of the NAS of Ukraine, Academican Starodubova square, 1, Dnipro, Ukraine, 49107
Литар Едуард Ігорович, м.н.с., Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107

Дослідження високотемпературних властивостей залізорудних матеріалів у лабораторних умовах

Анотація. Метою дослідження є моделювання в лабораторних умовах характеру поведінки залізорудних матеріалів в зоні розм’якшенняплавлення ДП і краплинного течії з використанням комплексної методики, розробленої в Інституті чорної металургії. Показано, що поширене уявлення щодо формування у доменній печі первинного шлакового розплаву на основі FeO має місце переважно в початковий період шлакоутворення та справедливе для залізорудних матеріалів низької основності. Для окатишів характер формування рідких фаз істотно відрізняється від агломерату. Експериментально встановлено зміну складу шлакового розплаву за мірою нагрівання. Показано, що в умовах температурно-теплової обробки сировини кожній температурі відповідає свій склад рідкої фази. При проплавлянні окатишів первинний розплав формується в температурному діапазоні 1330-1360°С, в якому частка первинного шлаку становить 16-25%. Розплав висококремнистої кускової руди формується при високих температурах 1490-15200°С. Маса первинного шлаку з 42-48% FeO становить 4-8% від маси залізорудних матеріалів. Основна частина розплаву зависає на коксової насадки на шарі коксу при температурах вище 1600°С. Розплави, що утворюються з сумішей залізовмісних матеріалів, як правило, мають усереднені характеристики. Виявлені закономірності дають можливість прогнозувати поведінку і властивості багатокомпонентних шихтових сумішей в доменній печі.
Ключові слова: доменна піч, залізорудні матеріали, моделювання, температурно-теплова обробка, відновлення, розплави.

Бібліографічний список
1. Павлов М.А. Металлургия чугуна. М.: Металлургиздат, – 1944.
2. Остроухов М.Я. Процессы шлакообразования в доменной печи. М.: Металлургиздат, – 1963. – 223с
3. Большаков В.И., Товаровский И.Г. Познание процессов доменной плавки. Днепропетровск: Пороги, 2006. – 440 с.
4. Busly N.J., Fray Т. Фундаментальные исследования фазового состава и структуры агломерата с целью оптимизации его металлургических свойств. // Pyromet. – 21-23 Sept. 1987. – L. 1987. – Р. 141-166.
5. Мосейко Ю.В. Вивчення інтервалу розм’якшення відновлених залізорудних матеріалів різних фракцій в умовах доменного плавлення. /Ю.В. Мосейко, Ю.В. Куріс, О.С. Воденнікова, С.В. Бараннік та інш. // Металургія. Вип. 2(34). – 2016. – С.9-14.
6. Восстановление, теплообмен и гидродинамика в доменном процессе// Академия наук СССР, Уральский филиал. [Под. редакцией С.В. Шаврина]. Свердловск: – 1970 г. –С. 76.
7. Цылев Л.М. Восстановление и шлакообразование в доменном процессе. – М.: Наука. – 1970, – 158 с.
8. Гладков Н.А., Нестеров А.С. Процессы в слое железорудных материалов при его нагревании. // Металлы. – 1987. – № 3. С. 9-11.
9. Нестеров А.С. Оценка металлургических свойств кусковой руды ПАО «Евраз-Суха Балка». [А.С. Нестеров, Л.И. Гармаш, М.Г. Болденко и др.]. //Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. – 2014. – Вып.28. – С.103-110.
10. Нестеров А.С. Получение агломерата заданного состава и свойств при вовлечении в шихту вторичного сырья. [А.С. Нестеров, А.Д. Джигота, В.С. Якушев, Л.И. Гармаш и др.] // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. – Вып. 24. – 2011. – С. 29-37.
11. Нестеров А.С. Влияние первичных шлаковых и металлоуглеродистых расплавов на стойкость футеровки нижней части шахты доменных печей. [А.С. Нестеров, В.И. Большаков, Н.М. Можаренко, Л.И. Гармаш] Научно техническая конференция «Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности». – 2008г. – Харьков. – С.45.