Спосіб виготовлення брикетів

1. Спосіб виготовлення брикетів, що включає дозування компонентів шихти , змішування, пресування і сушіння, який відрізняється тим, що в брикетах знижують вміст великих часток шихти введенням до складу шихти тонкоздрібнених компонентів або доздрібненням великих фракцій шихти в кількості від 10 до 35 мас. %. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що доздрібнення великих фракцій виконують до фракції менше 0,1 мм. (19) (21) a200704158 (22) 16.04.2007 (24) 26.01.2009 (46) 26.01.2009, Бюл.№ 2, 2009 р. (72) ОЖОГІН ВОЛОДИМИР ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, ОСТРОУШКО АНАТОЛІЙ ВІКТОРОВИЧ, U A, АЛЬОШИН ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, U A, ЧІЧКАРЬОВ КОСТЯНТИН ЄВГЕНОВИЧ, UA, ЧЕРНОВА СВІТЛАНА ГЕННАДІЇВН А, UA (73) ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA 3 38785 4 го стиску і наступного зняття тиску, що приводить 1. Ма теріал не повинний містити велику кільдо втрати міцності брикетів. кість шкідливих домішок і компонентів, не викорисВ основу корисної моделі поставлена задача товуваних у споживаючі брикети процесі. розробки такого способу підвищення ударної міц2. Фракційний склад зпрочнюючого матеріалу ності брикетів, у якому за рахунок здійснення доповинний бути істотно тонше фракційного складу даткових операцій над матеріалом брикетів або матеріалу брикету, тобто 80% його повинно бути введення додаткового матеріалу досягається поменш 0,1мм. трібний результат. 3. Адгезійні і когезійні (аутогезійні) властивості Поставлена задача вирішується тим, що в матеріалу, що вводиться, не повинні бути нижче способі виготовлення брикетів, що включає дозуаналогічних властивостей матеріалу брикету. вання компонентів шихти, змішування, пресування 4. Міцність брикетів на скидання після п'я тиі сушіння, відповідно до корисної моделі, в брикекратного падіння з висоти 2м по винна складати тах знижують вміст великих часток шихти уведенбільш 95%. ням до складу шихти тонкоздрібнених компонентів 5. Загальний вміст шкідливих домішок у брикеабо доздрібненням великих фракцій шихти в 10тах, одержуваних з відходів, включаючи оксиди 35% від маси брикету. цинку, свинцю і лугів, не повинне перевищува ти Крім того, доздрібнення великих фракції вико1,5%. нують до фракції менш 0,1мм, а в якості тонкоздКількість тонких часток у брикеті повинне вирібненого матеріалу використовують сталеплавизначатися вимогами до брикетів по ударній міцнольний шлам. сті. Оптимальна кількість добавок залежить від Матеріали, які альтернативні сталеплавильбагатьох факторів, у т.ч. від розсіву і форми граному шламу - аспіраційний пил, пил тонких ступінул, а утогезійних властивостей матеріалу, міцносней агломераційних і доменних газоочисток і інше. ті на зрушення й інші умови, врахувати вплив яких Ме ханізм ударного руйнування брикетів полядосить складно. Тому величину добавок варто гає в наступному. При ударі брикету об поверхню, визначати емпірично. що не деформується, у крапці удару в брикеті виДля визначення оптимальної кількості добавок никають деформації. Брикет звичайно включає було виконане дослідження в умовах, близьких до різні матеріали різних фракцій, які мають неоднаумов промислового виробництва. кову міцність і пружність, тому деформація цих Брикети циліндричної форми діаметром 30мм і матеріалів буде різна і, у силу цього, супроводжувисотою 18мм із різною кількістю добавок і здрібється явищами зрушення, що руйнують брикет. нювань великих фракцій брикетували під тиском Наявність у брикеті деякої кількості великих часток 50МПа. Сушіння брикетів здійснювали при темпестворює неоднорідності, по гранях яких відбуваратурі 250°С протягом 0,5 години. ється руйнування брикету. Отже, чим менше частДля проведення досліджень був обраний маки в брикеті, більше крапок контакту й однорідніше теріал - колошниковий пил, у якості сполучного структура, тим ви ще ударна міцність брикетів. гашене вапно, а як матеріал, що володіє високими Одержання або вибір зпрочнюючого матеріааутогезійними й упрочнюючими властивостями лу, його фракційного складу і кількості повинно сталеплавильний шлам. Фракційний склад і зміст вироблятися з урахуванням наступних умов. шкідливих домішок зазначених матеріалів представлений у табл. 1 і 2. Таблиця 1 Фракційний склад матеріалів, які брикетуються, % Матеріал +2,5 Колошниковий пил Сталеплавильний шлам Гашене вапно 2,5-1,0 1,0-0,63 0,1 2,5 1,8 3,8 Фракція, мм 0,630,32- 0,16-0,1 0,1-0,05 0,32 0,16 22,0 28,2 28,3 15,2 4,2 4,4 8,6 9,8 0,1 0,2 0,8 6,4 -0,05 1,9 69,2 92,5 Таблиця 2 Вміст шкідливих домішок у матеріалах, які брикетуються, % Матеріал Колошниковий пил Сталеплавильний шлам Гашене вапно S 0,35 0,40 0,01 У першій серії дослідів з колошникового пилу відсівали фракцію більш 0,5мм і доздрібнювали до фракції менш 0,1мм. В другій серії дослідів Ρ 0,04 0,08 K2О + Na2 O 0,60 0,76 0,08 Zn 0,42 1,12 Pb 0,03 0,02 Разом 1,44 2,38 0,09 таку ж частину колошникового пилу заміняли тонким сталеплавильним шламом. Результати цих дослідів представлені в таблиці 3. 5 38785 6 Таблиця 3 Техніко-економічні показники брикетів, отриманих з доздрібненням великих фракцій і різних добавок сталеплавильного шламу Показник 1. Міцність брикетів (80-х1)КП х1КП 1 20ВГ (80-х2)КП х2ШС 20ВГ 2. Витрати на доздрібнення шихти 3. Розрахунковий вміст шкідливих домішок (80-х1)КП х1КП 1 20ВГ (80-х2)КП х2ШС 20ВГ Од.вим. Кількість добавок КП 1 и ШС, % (мас.) 9 10 20 30 35 0 5 % 93,1 93,1 93,7 94,0 94,9 94,9 95,0 95,1 97,1 96,9 98,0 97,7 98,2 97,9 98,22 97,92 грн/т 0 2,86 5,14 5,71 11,43 17,14 20,0 20,57 1,17 1,17 1,17 1,22 1,17 1,25 1,17 1,26 1,17 1,36 1,17 1,45 1,17 1,50 1,17 1,51 % 36 Позначення в таблиці: КП - колошниковий пил звичайний; КП 1 - колошниковий пил доздрібнений; ШС сталеплавильний шлам; ВГ - вапно гашене. Цифри перед абревіатурою позначають зміст компонента у відсотках, у т.ч. x1 - зміст доздрібненого колошникового пилу, %; х2 - зміст добавок сталеплавильного шламу, %. У графічному виді отримані дані представлені на Фіг., що ілюстр ує залежність ударної міцності брикетів від ступеня доздрібнення основного компонента - колошникового пилу і добавок сталеплавильного шламу, де: □ - брикети з доздрібненням колошникового пилу; - те ж, з добавками сталеплавильного шламу. У таблиці 4 описаний вплив уведення відпрацьованого синтетичного шлаку на механічну міцність брикетів. Таблиця 4 Вплив доздрібненого колошникового пилу або добавок сталеплавильних шламів Кількість доздрібненого колошникового пилу або добавок сталеплавильних шламів, % менш 10,0 від 10,0 до 35,0 більш 35,0 Брикети мають не- Брикети мають міцність на скидання вище Брикети мають високу міцність на скидостатню міцність заданої 95%, тобто 95,0-98,2%; витрати на дання - більш 97,7%. Однак при цьому на скидання менш доздріб-нення незначні або компенсуються мають місце підвищені витрати на дозд95%, що нижче за- економією від підвищення міцності брикетів рібнення, що складають більш 20,0грн/т даної міцності, що і складають 5,71-20,0грн/т брикетів. Вміст брикетів і не окупаються підвищенням складає 95% і більш шкідливих домішок у брикетах не переви- міцності. Вміст шкідливих домішок у брищує гранично заданого - 1,5% кетах перевищує 1,5%, що не припустимо З таблиці 3, 4 і Фіг. випливає, що доздрібнення колошникового пилу або добавка сталеплавильного шламу в кількості менш 10% і більш 35% не дозволяє цілком вирішити задачу, поставлену перед винаходом. Так, при доздрібненні колошникового пилу або добавках сталеплавильного шлаку менш 10% ударна міцність брикетів істотно не збільшується і складає менш заданого рівня 95%. При доздрібненні колошникового пилу або добавках сталеплавильного шламу в кількості більш 35% істотно зменшується споживання колошникового пилу, надмірно збільшуються витрати на доздрібнення і стають порівнянними з економією від підвищення міцності, а з добавками зі сталеплавильного шламу росте надходження шкідливих домішок - цинку, свинцю і лугів. Уведення до складу шихти, що брикетується, тонкоздрібнених компонентів або доздрібнення великих фракцій шихти в кількості від 10% до 35% дозволяє цілком вирішити задачу, поставлену перед винаходом, тому що ударна міцність брикетів стає більш 95%. Економія Е у споживача від застосування способу виго товлення брикетів на підвищенні їхньої міцності складає: Е=156,25•(0,208-0,080)-57,14•0,1=14,3грн/т брикетів, де 156,25 - вартість витрат на одержання 1т брикетів, грн/т; 0,208 - втрати брикетів від недостатньої міцності, д.од., або 17,8%; 0,080 - втрати міцних брикетів, д. од., або 8,0%; 57,14 - витрати на доздрібнення великих фракцій шихти, грн/т матеріалу; 0,1 - кількість доздрібненого матеріалу, т/т брикетів. 7 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 38785 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601