ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЖЕЛЕЗОРУДНОМ КОНЦЕНТРАТЕ, ПРОФИЛАКТИРОВАННОМ ИЗВЕСТЬЮ

Авторы

  • Наталья Игоревна Кувшинникова Сибирский государственный индустриальный университет
  • Арнольд Аркадьевич Пермяков Сибирский государственный индустриальный университет
  • Михаил Викторович Темлянцев Сибирский государственный индустриальный университет https://orcid.org/0000-0001-7985-5666

DOI:

https://doi.org/10.57070/2307-4497-2024-1(47)-142-149

Ключевые слова:

профилактирование, влага, концентрат, обезвоживание, сушка, гидратация, безвоживание, обожженный известняк, известь, портландит

Аннотация

Выполнены технолого-минералогические исследования железорудного концентрата мокрой магнитной сепарации до, во время и после профилактирования обожженным известняком. Показано, что вода в составе профилактированного концентрата имеет сложный гетерогенный раствор, в котором присутствуют ионы Са2+, (ОН)–, Н+, а также коллоидно-дисперсные частицы СаО, Са(ОН)2, Fe2O4и других минералов. Установлено, что частицы минералов профилактированного концентрата образуют между собой локально ориентированные агрегаты, а вода в процессе профилактирования становится структурированной. Выполненные дифференциально-термические анализы концентрата мокрой магнитной сепарации с добавлением разного количества извести (от 4 до 14 %). Установлено, что испарение воды в концентрате начинается с двадцать четвертойминуты после добавления извести и сопровождается большимколичествомтепла. Приэтом скорость и температура процесса испарения воды зависит от количества извести, вносимой во влажный концентрат. Проведенные исследования позволили установить, что в процессе профилактирования концентрата испарение влаги протекает более интенсивно в первые четыре часа и в зависимости от массы добавляемого обожженного известняка влажность концентрата уменьшается на 0,3 –1,0 %. Установлено, что дальнейшее уменьшение влаги в концентрате происходит за счет скрытой теплоты кристаллизации и минералообразования. Опытным путем установлено, что полное естественное высыхание концентрата в теплое время года длится примерно 160‒ 250 ч (притемпературе 20 °С).

Биографии авторов

Наталья Игоревна Кувшинникова, Сибирский государственный индустриальный университет

ведущий инженер лаборатории экологии и комплексного использования минеральных отходов

Арнольд Аркадьевич Пермяков, Сибирский государственный индустриальный университет

к г.-м.н., научный руководитель лаборатории экологии и комплексного использования минеральных отходов

Михаил Викторович Темлянцев, Сибирский государственный индустриальный университет

д.т.н., профессор кафедры теплоэнергетики и экологии

Библиографические ссылки

Берсенев И.С., Клейн В.И., Зарщиков П.И., Осокин Н.А., Щеглов В.Н. Производство извести на агломерационной машине МАК-90. Сталь. 2013;4:2‒5.

Прохорович В.А., Заостровский А.И. Повышение влагоемкости железорудных концентратов. Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2007;4:58‒59.

Базилевич С.В., Вегман Е.Ф. Агломерация. Москва: Металлургия, 1967:367.

Бережной H.H., Булычев B.В., Костин А.И. Производство железорудных окатышей. Москва: Недра. 1977:240.

Пат. 2425155 РФ. Способ сушки тонкоиз-мельченного железорудного концентрата/С.А. Напольских, Р.А. Гельбинг, А.Г. Сухарев; опубл. 27.07.2011.

Пат. 2743951 РФ. Способ предотвращения смерзания влажного железорудного концентрата/ Р.А. Гельбинг, Н.И. Рябов, Д.В. Рыбакин, А.Л. Мамонов, Д.Н. Волков; опубл. 01.03.2021.

Wang S., Guo K., Qi S., Lu L.Effect of fric-tional grinding on ore characteristics and selec-tivity of magnetic separation. Minerals Engi-neering. 2018;122:251–257.

Sivrikaya O., Arol A.I.Use of Colemanite as an Additive in Iron Ore Pelletizing. Proceeding of 11th. International Mineral Processing Symposium IMPS, Belek. Antalya. 2008:1121–1127

HongC., Xing Y., Si Y.X. et al. Lime-Mediated Sewage Sludge and Gas Ash use as Metallurgy Sintering Ingredients. Advanced Materials Research. 2013;779-780(9):1623‒1628.

Gen-Sheng Feng, Sheng-Li Wu, Hong-Liang Han et al. Sintering characteristics of fluxes and their structure optimization.International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. 2011:18(6):270‒276.

JeongD., Kim K., Min D. W., Choi W.Freezing-Enhanced Dissolution of Iron Oxides: Effects of Inorganic Acid Anions. EnvironmentalScience & Technology.2015;49(21):12816–12822.

Chen H., Yi X., Yan X.S., Wang Z., Guang W.Y., Chang S.Y., Yang L., Xing Q.T., Fan Z., Ana A.Lime-Mediated Sewage Sludge and Gas Ash use as Metallurgy Sintering Ingredients. Advanced Materials Research. 2013;779–780(9):1623‒1628. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.779-780.1623

Feng G., Wu S., Han H., Ma L., Jiang W., Liu X.Sintering characteristics of fluxes and their structure optimization. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. 2011:18(6):270‒276. http://dx.doi.org/10.1007/s12613-011-0433-x

Loo C.E., Ellis B.G. Changing bed bulk den sity and other process conditions during iron ore sinter-ing. ISIJ International. 2014;54(1):19‒28.https://doi.org/10.2355/isijinternational.54.19

Cores A., Verdeja L.F., Ferreira S., Ruiz-Bustinza I., Mochon S. Sinterizacion de Mineralesde Hierro. Parte 1. Teoria y Practica dee proceso. Dyna. August 2019:152-171.

Пермяков А.А., Кувшинникова Н.И., Калиногорский А.Н., Бутов П.Ю., Ганженко И.М.,Осокин Н.А. Технолого-минералогические исследования кинетики процессов при про-филактировании концентрата, производимого на Абагурском филиале ОАО «ЕВРАЗРУДА». В кн.: Металлургия: технологии, управле-ние, инновации, качество. Труды XVIIВсе-российской научно-практической конфе-ренции, 8-11 октября 2013.2013:12‒17. Новокузнецк: ИЦ СибГИУ. EDN: RUPOET.

Глинка Н.Л. Общая химия.Ленинград: Химия. 1979:688.

Эйзенберг Д., Кауцман В. Структура и свойства воды.Пер.с англ.Ленинград: Гидрометеоиздат, 1975:280.

Уэллс А. Структурная неорганическая хи-мия. Т.2. Перевод с английского. Москва: Мир. 1987:696.

Филатов С.В., Курунов И.Ф., Семенов О.А., Мансурова Н.Р., Кобелев В.А. Оптимизация расхода извести при вводе в аглошихту с целью повышения качества агломерата. Сталь.2010;10:7-9.

Христофоров В.П. Оптимизация расхода извести при производстве агломерата в условиях ОАО «Уральская сталь». Наука и производства Урала. 2015;11:16‒19.

Загрузки

Опубликован

25.03.2024

Как цитировать

Кувшинникова, Н. И. ., Пермяков, А. А. ., & Темлянцев, М. В. . (2024). ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЖЕЛЕЗОРУДНОМ КОНЦЕНТРАТЕ, ПРОФИЛАКТИРОВАННОМ ИЗВЕСТЬЮ. Вестник Сибирского государственного индустриального университета, 1(1), 142–149. https://doi.org/10.57070/2307-4497-2024-1(47)-142-149

Выпуск

Раздел

Металлургия и материаловедение

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)