DOI: 10.52150/2522-9117-2023-37-50-61

Бочка Володимир Васильович, д.т.н., проф., Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна. ORCID: 0000-0002-4935-0779. E-mail: kaf.chugun@metal.nmetau.edu.ua

Нізяєв Костянтин Георгійович, д.т.н., проф., завідувач кафедри, Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна. ORCID: 0000-0002-9260-0964. E-mail: kaf.stal@metal.nmetau.edu.ua

Ягольник Максим Вікторович, к.т.н., доц., Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна.  ORCID: 0000-0003-2686-8601. E-mail: yagolnik@i.ua

Сова Артем Валерійович, к.т.н., Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна. ORCID 0009-0001-9149-6456

Шмат Костянтин Васильович, асистент, Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна.

Олексієнко Микола Миколайович, аспірант, Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна.

ОЦІНКА ПРОЦЕСІВ РУЙНУВАННЯ ТА СПОСОБІВ СТАБІЛІЗАЦІЇ АГЛОМЕРАТУ

Анотація. Актуальною проблемою в умовах сьогодення є вдосконалення технології та покращенню якісних характеристик залізорудного агломерату. У статті розглянуто особливості механічної обробки агломерату в різних пристроях та виконано аналіз ефективності стабілізації агломерату за міцністю і крупністю в стабілізаторі барабанного типу. Відмічається, що істотним недоліком цього пристрою є відсутність достатнього аргументування вибору конструкційних і технологічних параметрів роботи барабана-стабілізатора. Для дослідження впливу конструкційних і технологічних параметрів роботи пристрою барабанного типу на руйнування агломерату розроблена математична модель. Запропонована модель дозволяє визначити характеристики барабана, величину і види енергетичних навантажень, які діють на матеріал при різних технологічних і конструкційних параметрах роботи пристрою. Визначено, що енергія навантаження, яка діє на агломерат, залежить від наступних факторів: радіуса барабана, частоти обертання, кількості та ширини полиць, ступеню завантаження пристрою агломератом. Доведено, що для стабілізації агломерату за крупністю та міцністю в пристрої барабанного типу необхідно виділити три характерні зони з різним механізмом руйнування, шляхом зменшення величини та кількості полиць в них: дроблення – з максимальною необхідною величиною загальних та ударних навантажень; стабілізації характеристик за крупністю за рахунок зменшення ударних навантажень; стирання, яке має забезпечити мінімізацію ударних навантажень, з основною дією сил, які дозволять видалити гострі виступи для надання агломерату кулястої форми. Запропоновано оптимальні конструкційні та технологічні параметри барабана-стабілізатора, які дозволять забезпечувати необхідний рівень початкових навантажень на агломерат в межах 60-100 Дж/кг з подальшим зменшенням енергетичних сил до 30-40 Дж/кг агломерату.

Ключові слова: барабан-стабілізатор, агломерат, навантаження, гранулометричний склад, міцність.

DOI: https://doi.org/10.52150/2522-9117-2023-37-50-61

Посилання для цитування: Оцінка процесів руйнування та способів стабілізації агломерату / В. В. Бочка, К. Г. Нізяєв, М. В. Ягольник, А. В. Сова, К. В. Шмат, М. М. Олексієнко // Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2023. Вип. 37. С. 50-61. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2023-37-50-61

Перелік посилань

1. Bika D. G., Gentzler M., Michaels J. N. Mechanical properties of agglomerates. Powder technology. 2001. Vol. 117. No. 1-2. P. 98-112.
2. Совершенствование технологии и оборудования производства железорудного сырья для современной доменной плавки / Лялюк В.П. и др. Кривой Рог : Дианат, 2017. 368 с.
3. Bhagat R. P. Agglomeration of iron ores. CRC Press, 2019.
4. Теоретические основы производства окускованного сырья : учебное пособие для высших учебных заведений / Д. А. Ковалёв и др. Днепропетровск : ИМАпресс, 2011. 476 с.
5. Барабан-стабілізатор із завантажувальним пристроєм: пат. 100418 Україна. Опубл. 27.07.2015. Бюл. №14.
6. Ryabchikov M. Y., Grebennikova V. V. Simulation of the combined effect of production factors on metallurgical sinter mechanical strength. Metallurgist. 2013. Vol. 57. No. 3-4. P. 274-283.
7. Kahrizsangi H. S., Barletta D., Poletto M. Mechanical properties of agglomerates produced by the mechanical vibration of cohesive powders. KONA Powder and Particle Journal. 2016. Vol. 33. P. 287-295.