Спосіб визначення металургійної цінності сировини

Спосіб визначення металургійної цінності сировини, заснований на визначенні зміни приведеного вмісту заліза, який відрізняється тим, що зміну приведеного вмісту заліза виробляють за рахунок додавання до вагової одиниці досліджуваної сировини флюсу з певною флюсуючою здатністю в кількості, необхідній для досягнення базового рівня основності шихти, а порівняння металургійної цінності проводять окремо для залізорудних і залізовмісних видів сировини, причому спочатку визначають кількість флюсу, необхідну для досягнення базової основності шихти, за формулою: Корисна модель належить до галузі чорної металургії і може бути використана при виробництві залізорудного агломерату та передільного чавуну. Відомо, що важливим питанням практики агломераційного і доменного виробництва є правильна оцінка сировини з точки зору його металургійної цінності (Металлургия чугуна /Г.Г. Ефименко, А.А. Гиммельфарб, В.Е. Левченко, Киев.: Вища школа, 1988). Наприклад, при оцінці залізної руди треба враховувати її багатство, склад породи, наявність шкідливих і корисних домішок, гранулометричний склад, міцність тощо. На відміну від металургійної цінності, під економічною цінністю розуміють вартість постачуваної руди, яка фактично визначається витратами по її здобичі. Ці оцінки не співпадають. Наприклад, якщо багата, чиста, кускова руда видобувається відкритим способом з мінімальними витратами, то при високій металургійній цінності вартість її може бути дуже низькою. І навпаки, якщо бідна кремнеземна і сіркова руда видобувається шахтним способом на великій глибині, то металургійна цінність руди буде низькою, а витрати на здобич великі. Тому в практиці агломераційного і доменного виробництва виникає задача визначення металургійної цінності різних залізорудних і залізовмісних матеріалів, агломератів, окатишів, брикетів, що поставляються на металургійні комбінати для агломераційного і доменного виробництва. Необхідно знати металургійну цінність сировинних залізовмісних матеріалів також і для встановлення адекватної ціни, яка відповідала б її фактичній цінності. Qфлюсу  SiO 2 сировини  O шихти 1000  0,01  СaOсировини 1000  0,01 CaOфлюсу  SiO 2 флюсу  Oшихти  0,01 , де Qфлюсу - потреба у флюсі, кг; СaOсировини - вміст оксиду кальцію в сировині, %; Oшихти - основність шихти; CaOфлюсу - вміст оксиду кальцію у флюсі, %; SiO 2 флюсу - вміст діоксиду кремнію у флюсі, % (розрахунок ведеться на 1000 кг сировини), після чого визначають приведений вміст заліза за формулою: 10000  Qфлюсу  Feсировини , Feприведене  1000 де Feприведене - приведений вміст заліза, %; Відомий спосіб визначення металургійної цінності залізовмісної сировини заснований на визначенні зміни приведеного змісту заліза за рахунок відсоткового вмісту в сировині корисних компонентів - CaO, MgO, MnO, Спалива, і тому подібне (див. ТТИ-2.2-08-02-81 «Типовая технологическая инструкция о порядке учѐта образования и использования железосодержащих шламов, пылей на ме (13) 56974 (11) Feсировини - вміст заліза в сировині, %. UA Qфлюсу - потреба у флюсі, кг; U  (19)  3 56974 таллургических предприятиях Минчермета СССР») - узятий за прототип. За відомим способом приведений зміст заліза (Feпр) визначають по формулі Fe 100 Feпр  заг ,% 100  А , де, 4 А - сумарний зміст корисних компонентів в сировині (СаО, MgO, MnO, Спалива), % Feзаг - загальний зміст заліза в сировині, %. Відповідно до ДСТУ 3704:2005 "Продукція залізорудна. Загальні технічні умови" залізорудну сировину залежно від способу отримання розділяють на види (див. таблицю 1): Таблиця 1. Вид 1. 2. Назва продукції Руда Концентрат 3. Агломерат 4. Окатиші Залізовмісна сировина для аглодоменного виробництва утворюється в процесі переробки шламів і шлаків металургійного виробництва і характеризується відносно високим: вмістом шкідливих домішок - сірки, фосфору, цинку, лугів тощо. Ці домішки чинять украй негативний вплив в агломераційному, а особливо в доменному виробництвах. Відомий спосіб визначення металургійної цінності не розмежовує сировину за способом отримання на залізорудні і залізовмісні матеріали: а також не враховує необхідності офлюсовування порожньої породи сировини до заданого рівня основності, що заданий технологією подальшої переробки сировини. Задача, що стоїть перед авторами, полягає в підвищенні достовірності визначення металургійної цінності сировини, як залізорудної, так і залізовмісної, за рахунок введення флюсу і офлюсовування до досягнення базового рівня основності з подальшою зміною вартості сировини. Поставлена задача за способом: визначення металургійної цінності залізорудної і залізовмісної сировини вирішується за рахунок визначення зміни приведеного змісту заліза, яке змінюється: за рахунок додавання до вагової одиниці досліджуваної сировини флюсу з певною флюсуючою здатністю в кількості необхідній для досягнення базового рівня основності шихти, причому порівняння металургійної цінності проводиться роздільно для залізорудних і залізовмісних видів сировини, при цьому спочатку визначають кількість флюсу необхідного для досягнення рівня базової основності шихти за формулою Qфлюсу  SiO 2 сировини  O шихти 1000  0,01  СaOсировини 1000  0,01 CaOфлюсу  SiO 2 флюсу  Oшихти  0,01 , де, Qфлюсу - потреба у флюсі, кг Спосіб отримання видобувається з шахт і кар'єрів збагачення руди спікання концентрату, руди і інших компонентів грудкування концентрату і інших компонентів. СaOсировини - зміст оксиду кальцію в сировині, % Oшихти - основність шихти CaOфлюсу - зміст оксиду кальцію у флюсі, % SiO 2 флюсу - зміст діоксиду кремнію у флюсі, % (розрахунок ведеться на 1000 кг сировини) після чого визначають приведений зміст заліза за формулою 10000  Qфлюсу  Feсировини Feприведене  1000 „ де, Feприведене - приведений зміст заліза, % Qфлюсу - потреба у флюсі, кг Feсировини - зміст заліза в сировині, % Причинно-наслідковий зв'язок полягає в тому, що первинний технічний ефект, що полягає в підвищенні достовірності визначення металургійної цінності сировини досягається за рахунок використання вищезгаданої сукупності ознак спрямованих на рішення поставленої задачі. Вторинний же економічний: ефект полягає в тому, що завдяки отриманню достовірних показників металургійної цінності сировинних матеріалів є можливість встановлення для них адекватної ціни. Як приклад, визначення металургійної цінності сировини виконується наступним чином: Початкові дані - вид сировини - залізорудні концентрати - базовий рівень основності шихти 1,24 - флюс - вапняк Комсомольського РУ (СаО 55,08 %, SiO2 - 0,55 %) Хімічний склад залізорудної сировини і результати розрахунку приведеного змісту заліза приведені в таблиці 2.   5 56974 6 Таблиця 2, Найменування Концентрат ІнГЗК Концентрат ІнГЗК МФД-1 Концентрат Лебединський ГЗК Концентрат Михайлівський ГЗК Концентрат Ковдорський ГЗК Fe 63,70 67,15 SiO2 9,97 4,47 СаО 0,30 0,30 Fe приведене 49,57 57,06 67,80 4,61 0,24 60,97 65,00 9,43 0,17 51,23 64,32 0,76 0,46 63,75 З отриманих результатів виходить, що найвищу металургійну цінність має залізорудний концентрат Ковдорського ГЗК, найнижчою - залізорудний концентрат ІнГЗК. Для оперативної роботи розрахунок металургійної цінності сировини відповідно до запропонованого способу виконаний у вигляді таблиці Microsoft Office Excel. Screen Shot представлений на фіг. 1. На фіг. 1 схематично зображений приведений до запровапонованого способу розрахунок. Де 1 Комп’ютерна верстка І.Скворцова хімічний аналіз сировини; 2 - хімічний аналіз флюса; 3 базова основність; 4 - флюсуюча здатність флюсу; 5 - залізо приведене в %. Передбачається використовувати пропонований спосіб визначення металургійної цінності сировини технічними службами ВАТ "ММК імені Ілліча". Річний економічний ефект від використання запропонованого способу складе більше 500 млн. гривень. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601