Повышение эффективности обогащения сталеплавильных шлаков за счет применения сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии
Диссертация
Высокоэффективная сухая магнитная сепарация мелкого материала происходит при разделении его во взвешенном состоянии, реализуемом при извлечении магнитных частиц из слоя материала, перемещающегося в электромагнитном поле с резко изменяющейся и убывающей максимальной напряженностью, что обеспечивает неоднократный подъем частиц с различным ускорением и отрыв их от магнитной системы, относительное… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Анализ современного состояния теории и технологий обогащения сталеплавильных шлаков
- 1. 1. Способы переработки сталеплавильных шлаков
- 1. 2. Анализ практики переработки сталеплавильных шлаков и исследовательских работ по совершенствованию технологий их обогащения
- 1. 3. Переработка и использование сталеплавильных шлаков за рубежом
- 1. 4. Постановка задач исследований
- Глава 2. Методики экспериментальных и теоретических исследований
- Глава 3. Исследование состава, свойств и обогатимости сталеплавильных шлаков
- 3. 1. Макроскопическое изучение шлаков
- 3. 2. Исследование фазового состава шлаков
- 3. 3. Изучение структурно-текстурных особенностей шлаков
- 3. 4. Исследование дробимости и измельчаемости шлаков
- 3. 5. Исследование шлаков на обогатимость
- 3. 6. Выводы
- Глава 4. Исследование закономерностей сухой магнитной сепарации мелких классов крупности сталеплавильных шлаков
- 4. 1. Обоснование способа обогащения мелких классов крупности сталеплавильных шлаков
- 4. 2. Аналитическое исследование закономерностей прямолинейного перемещения тела в магнитном поле с изменяющейся и постепенно убывающей максимальной напряженностью поля
- 4. 3. Динамика перемещения частиц шлаков при магнитной сепарации во взвешенном состоянии
- 4. 4. Влияние конструктивных параметров установки на показатели сепарации мелких шлаков
- 4. 5. Исследование влияния свойств шлаков на процесс магнитной сепарации их во взвешенном состоянии
- 4. 6. Выводы
- Глава 5. Разработка, промышленные испытания и освоение технологии обогащения шлаков
- 5. 1. Оптимизация процесса сухой магнитной сепарации исходного шлака
- 5. 2. Разработка технологии обогащения немагнитной фракции крупностью 10−0 мм
- 5. 3. Разработка технологии обогащения немагнитной фракции крупностью 50−0 мм
- 5. 4. Промышленные испытания и освоение технологии сухой магнитной сепарации немагнитной фракции крупностью
- 50−0 мм
- 5. 5. Выводы
Список литературы
- Потери металлов со шлаками и пути их снижения /Дерябин А.А., Попель С. И., Барышников В. Г. Сайдуллин Р.А. //Металлург. — 1989. № 6-С. 20−22.
- Бигеев A.M., Бигеев В. А. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали: Учебник. — 3-е изд., перераб. и доп. — Магнитогорск: МГТУ, 2000. 543 с.
- Романенко А.Г. Металлургические шлаки. М.: Металлургия, 1977. -192 с.
- Федотов В.М., Долинский В. А., Глушаков Ю. М. О переработке сталеплавильных шлаков //Изв. вузов. Черная металлургия. 1997. № 4. — С. 7- 10.
- Шлаки черной металлургии, их переработка и применение: Тр. Уральского научно-исследовательского института черных металлов /Под ред. В. И. Довгопола и М. И. Панфилова. Свердловск, 1972. — Т. 14. — 173 с.
- Пат. 2 117 708 РФ, МПК6 С22 В 7/04- Способ переработки отвальных металлургических шлаков /Б.Ф. Борин, М. П. Галкин, Н. Н. Игнатьев и др. (РФ). — № 97 120 384/02- Заявл. 17.12.97- Опубл. 23.08.98. -Бюл. № 23.
- Восстановление железа из жидких сталеплавильных шлаков углеродом /В.В.Панцырев, А. А. Дерябин, А. Б. Запольская, Г. А. Бобров //Металлург. — 1989. — № 9. С. 15−17.
- Ольгинский Ф.Я., Прохоренко К. К. Термическое извлечение металлов из металлургических шлаков и шламов //Сталь. 1994. — № 2. — С. 72−75.
- Новые процессы и агрегаты для переработки шлаковых расплавов /Ю.В. Сорокин, Я. Ш. Школьник, Б. Л. Демин, А. А. Мяснин //Сталь. 2000. -№ П.-С. 106−107.
- Коробов В.И., Ждан Ю. Ф. Экономические аспекты переработки металлургических шлаков //Сталь. — 1993. № 10. — С. 85−87.
- Заявка кл. 22 В 700, С21 °7о2, № 55−34 685. Извлечение железа из шлака, получаемого при обработке жидкого чугуна. /Марукава Юдзе, Акэсаки Масадзи, Окамото Сэцуо, Ямада Кадзуенче. (Япония) — Заявл. 5.09.78. № 53 108 168- Опубл. 11.03.80.
- Пат. № 1 580 607 Англия, кл. С1К (С04 В 5/04). Обработка металлургического шлака- Заявл. 24.05.78, № 21 865/78- Опубл. 3.12.80.
- Заявка 57−143 418 Япония. Способ переработки конвертерного шлака /Марисукэ Хироси, Касимото Сю, Сумитамо Киндзоку (Япония) — Заявл.2802.81, № 56−29 003- Опубл. 04.09.82, МКИ С21С 5/28.
- Заявка 57−181 314 Япония. Обработка сталеплавильного шлака /Мару Такумаро, Тамари Macao (Япония) — Заявл. 30.04.81, № 56−65 374- Опубл.0811.82, МКИ С21С5/28.
- Заявка 59−20 413 Япония. Способ переработки конвертерного шлака /Татэ Масахиса, Татибана Кацухино, Сэкино Сусуму (Япония) — Заявл. 22.07.82, № 57−126 771- Опубл. 02.02.84, МКИ С21С 5/28.
- Заявка 59−20 414 Япония Способ обработки конвертерного шлака /Титэ Масахиса, Тоёда Кодзи, Эндо Тэкэси. (Япония) — Заявл. 22.07.82, № 57 126 772- Опубл. 02.02.84, МКИ С21С 5/28.
- Заявка 2 543 975 Франция. Способ переработки конвертерного шлака, содержащего оксиды натрия и фосфора перед отправкой его в отвал /Boxus bonis, Solvay et societe (Франция) — Заявл. 07.04.83, № 8 305 900- Опубл. 12.10.84, МКИ С21С 7о4.
- Способ переработки распадающегося металлургического шлака:
- A.С. 1 046 213 СССР, МКИ С04 В 5/00 /Г.И. Зикерман, Д. Ф Железнов, Б. Л. Демин,
- B.Д Коваленко. № 3 465 889/29−33- Заявл. 26.03.82- Опубл. в Б.И. — 1983. -№ 37.
- Способ извлечения ферросплавов из металлургических шлаков:
- A.С. № 829 182 СССР, кл. ВОЗС !/00 /И.Ф. Русанов, Н. Я. Константинов,
- B.Н. Дорофеев и др. № 2 800 716- Заявл. 23.07.79- Опубл. 25.05.81.
- Обогащение конвертерных шлаков методами гравитационно-кристаллизационного разделения /Н.Ф. Ахундов, Б. Ж. Мухаметжанов, А. Ф. Вишкарев и др. //Комплексное использование минерального сырья. — 1988. -№ 3.- С. 30−33.
- Способ переработки металлургических шлаков /Бабушкин В.Н., Гельбинч Р. А., Костин К. Н. и др. 205 6948(51)6ВОЗ В/04, В/03 CV00 94 042 077/03 (22) 24.11.94. 1996. — № 9 (Пч).
- Заявка 61−37 930 Япония. Способ переработки шлака, образующегося при выплавке нержавеющей стали /Коямацу Нобору, Кураты Ясуо (Япония) — Заявл. 30.07.84, № 59−160 732- Опубл. 22.02.86, МКИ С22 В7/09 ВОЗС C'/qo
- Вовк Н.Е., Драчев В. И. Разработка технологии переработки и утилизации тонкодисперсных сталеплавильных шлаков //Металлургическая и горнорудная промышленность. 1998. -№ 4. — С. 99−101.
- Основы производства шлаколитых изделий в условиях ОАО «Никопольский завод ферросплавов» / В. И. Большаков, B.C. Куцин, В. И. Ольшанский, С. А. Щербак //Сталь. 2001. — № 7. — С. 84−82.
- Просвирнин В.И., Зочков В. Г., Корт Т. Г. Обогащение железосодержащих отходов и пылей методом вибромагнитной сепарации. Рук. деп. в УкрНИИНТИ 11.10.85.-11 с.
- Slaqrecyclinq inferrous metallurqy /Svyazhin Anatoly G, Shakhparov Euqeny H. // Развитие на мет. на Балканите начало на 21 в- /Балкан, конф. по мет., Варна, 28 030 мая 1996- Допл. Т.З.- София, 1996.
- Бондарев А.А., Павлов В. В. Использование мартеновского шлака вагломерационном и доменном процессах //Сталь. — 1995. — № 10. — С. 5−8.
- Использование конвертерного шлака в доменном производстве /И.И. Шестопалов, JI.C. Токарев, А. В. Денисов и др. //Металлург. 1987. — № 4.-С. 11−13.
- Коробов В.И., Кныш Б. А., Литвинов Е. В. Оценка металлургических свойств конвертерного шлака как оборотного продукта для производства чугуна //Металлургическая и горнорудная промышленность: Науч.-техн. и производственный сб. 1987. —№ 2. — С. 20−21
- Заявка, кл. 22 В 700, С21 °7о2, № 55−119 137 Япония. Способ извлечения ценных металлов из шлака десульфурации жидкого чугуна /Катоки Кэн, Сасоки Кэйити, Китаура Тосикуки (Япония) — Заявл. 2.03.79, № 54−24 719- Опубл. 12.09.80.
- Пат. кл. С21С 5/00, С04 В 23/00, № 55−39 603 Япония. Обработка шлаков сталеплавильного производства /Онодзава Macao (Япония) — Заявл. 10.09.75, № 50−109 650- Опубл. 13.10.80.
- Переработка отвальных шлаков на металлургических заводах /М.П. Галкин, B.C. Ларионов, А. В. Степанов, Г. С. Никитин. //Металлург. — 1998.-С. 65−67.
- Сорокин Ю.В. Основные направления переработки и использования сталеплавильных шлаков //Тр. Уральск. НИИ черной металлургии. — Свердловск, 1980.
- Дильдин А.Н., Чуманов В. И., Михайлов Г. Г. К вопросу об использовании отвальных шлаков сталеплавильного производства //Современные проблемы электрометаллургии стали: Тез. докл. 10 Междунар. конф. — Челябинск, 1998.-С. 64−65.
- Утилизация сталеплавильных шлаков / М. П. Галкин, B.C. Ларионов, А. В. Степанов и др. //Металлург. 1998. — № 9. — С. 34−36.
- Пат. № 2 117 708 МПК С2287/04, С21С5/54. Способ переработки отвальных металлургических шлаков /B.C. Ларионов- Опубл. 20.08.98.
- Переработка сталеплавильных шлаков и использование продуктов переработки / С. М. Чумаков, В. А. Костров, В. Я. Тишков и др. //Металлург — 2000. № 2. — С. 26 -27.
- Чумаков С.М., Костров В. А. Переработка сталеплавильных шлаков и использование продуктов переработки //Бюл. НТИ. Черная металлургия. -1998.-№ 9.-С. 83−86.
- Голов Г. В. Развитие переработки отвальных шлаков на НТМК //Сталь. 1995. -№ 1. — С. 73−74.
- Извлечение металла при переработке отвальных шлаков /Л.Я. Кузовков, Г. В. Голов, С. М. Ситников и др. //Металлург. 2000. — № 5. — С. 44−46.
- Степанов B.C., Писарева Н. В. Комплексная переработка шлаков металлургического производства //Бюл. НТИ. Черная металлургия. — 1987. — № 3. С. 63−64.
- Совершенствование технологии извлечения металла из твердых шлаков /А.Г. Музолевский, П. В. Синицин, А. А. Дерябин и др. //Бюл. НТИ. Черная металлургия. 1981. — № 4. — С. 48.
- Опыт переработки шлако-графито-металлического конгломерата, удаленного из чугуновозных ковшей /П.И. Ставиченко, Н. Т. Ткач, О.Н. Гаври-лова и др. //Тр. ин-та черной металлургии. — Днепропетровск, 1983. — С. 31−35.
- Свойства отвальных металлургических шлаков в АО «Носта» /С.Н. Чернышов, Е. А. Лебедев, А. И. Катрунцев и др. //Сталь. 1995. — № 10. -С. 76−79.
- Дробление конвертерных шлаков термоударным способом на Новолипецком металлургическом заводе / Ю. В. Сорокин, С. В. Колпаков, М. И. Панфилов и др. //Сталь. 1994. -№ 12. — С. 27−28.
- Хохлов В.М. Переработка мартеновских шлаков на Таганрогском металлургическом заводе // Сталь. — 1981. № 4. — С. 29−31.
- Курбацкий М.Н. Исследование технологии переработки мартеновского и сварочного шлаков ММК: Дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. — Магнитогорск, 1980. -121 с.
- Исследование отвальных мартеновских шлаков /А.И. Панасенко, В. М. Немкин, В. Д. Ширенин и др. //Сталь. 1991. -№ 5. — С. 82.
- Сарычев В.Ф., Курган Т. А., Игнатьева И. С. Состояние переработки и использования металлургических шлаков на ММК //Совершенствование технологии на ОАО ММК: Сб. тр. ЦЛК /Под ред. С.К. Носова- Магнитогорск, 1997. Вып. 1.- С. 28−31.
- Тарабрина Л.А., Курган Т. А., Игнатьева И. С. Переработка сталеплавильных шлаков в ОАО «ММК» //Металлург. 2000. — № 9. — С. 26−27.
- Данилов Е.В. Современная технология утилизации сталеплавильных шлаков //Металлургический журнал. 2003. — № 6. — С. 38.
- Курбацкий М.Н., Гибадулин М. Ф. Переработка и использование металлургического шлака ОАО «ММК» //Металлургический журнал. — 2002. — № 1.-С. 47.
- Использование шлаков черной металлургии /Под ред. В.И. Довгопо-ла. 2-е изд, доп. — М.: Металлургия, 1978. — 168 с.
- Переработка и использование шлаков черной металлургии //Информсталь. Международная система научной и технической информации по черной металлургии. 1983. — Вып. 9 (158).
- Извлечение железа из сталеплавильного шлака и пылей, содержащих железо с помощью магнитного обогащения /Liao Chanqqvan //Изиньшу куан-шань. MET MIN. — 1990. — 19. — № 10. — С. 49−51.
- Шуберт Г. Подготовка металлических вторичных материалов: Ресурсы, классификация, измельчение /Пер. с нем. Попова Г. В. и Рудевского С. Г. — М.: Металлургия, 1989. 358 с.
- Аккерман Ю.А., Костин И. М. К вопросу определения дробимости руд //Исследования по рудоподготовке, обогащению и комплексному использованию руд цветных и редких металлов. — Ленинград. 1978. — С. 9−14.
- Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы /Под ред. О. С. Богданова. 2-е изд. — М.: Недра, 1982. — 366 с.
- Аккерман Ю.Э. Исследование горных пород на прочность при дроблении их в конусных дробилках //Обогащение руд. — 1967. — № 6. С. 11−13.
- Аккерман Ю.Э. Анализ типовых характеристик крупности //Обогащение руд. — 1973. — № 2. — С. 7−9.
- Мирюта А.Н. О кинетике измельчения материала в барабанных мельницах //Изв. вузов. Горный журнал. 1973. -№ 6. — С. 183−186.
- Маргулис B.C., Артемьева Л. Г. Статистический анализ параметров уравнения кинетики измельчения //Математические методы исследований и кибернетика в обогащении и окусковании железных и марганцевых руд: Сб. тр. -М.: Металлургия, 1971. —С. 162−166.
- Шинкоренко С.Ф. Моделирование процессов измельчения в барабанных вращающихся мельницах //Горный журнал. 1973. — № 2. — С. 59−63.
- Берг Л.Г. Введение в термографию. — М.: Наука, 1969. 395 с.
- Термический анализ минералов /В.П. Иванова, Б. К. Касатонов, Т. Н. Красавина, Е. А. Розинова. -М.: Недра, 1974. -399 с.
- Булатов М.И., Калинкин И. П. Практическое руководство по фотоколориметрическим методам анализа. Ленинград: Химия, 1972. — 408 с.
- Горшков B.C., Тимашов В. В., Савельев В. Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. — М.: Высшая школа, 1981. — 334 с.
- Козин В.З. Исследование руд на обогатимость. — Екатеринбург: УГГТА, 2001.-142 с.
- Третьяков Е.В., Дидковский В. К. Шлаковый режим кислородно-конвертерной плавки. — М.: Металлургия, 1972. 143 с.
- Залкинд JI.Я., Троянкин Ю. В. Огнеупоры и шлаки в металлургии. — М.: Металлургиздат, 1963. 289 с.
- Лазарев А.Н. Колебательные спектры и строение силикатов. — М.: Наука, 1968.-347 с.
- Плюскина П.П. Инфракрасные спектры минералов. — М.: МГУ, 1977.- 173 с.
- Андреев С.Е., Перов В. А., Зверевич В. В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1980.-415 с.
- Корн, Гранино А, Корн, Тереза М. Справочник по математике для научных работников и инженеров /Пер. со 2-го амер. перераб. изд. И.Г. Арама-новича и др- Под общ. ред. И. Г. Арамановича.-5-е изд.-М.: Наука, 1984.— 831 с.
- Кравченко Н.Д., Кармазин В. И. Магнитная сепарация отходов цветных металлов М.: Металлургия, 1986. — 120 с.
- Кравченко Н.Д. Комплексная переработка отходов медных сплавов. -М.: Цветметинформация, 1979. — 30 с.
- Кравченко Н.Д., Губаревич В. Н. Магнитные и электромагнитные аппараты для сепарации отходов цветных металлов. — М.: Цветметинформация, 1983.-49 с.
- Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик: В 2 кн. / Г. И. Адамов, В. Ф. Баранов, Б. П. Бутусов и др. М.: Недра, 1988. -Кн.2. — 341 с.
- Сухая магнитная сепарация мелкого материала во взвешенном состоянии /О.Е. Горлова, О. П. Шавакулева, И. А. Гришин, А. Н. Кошколда //ОАО «Черметинформация». Бюл. «Черная металлургия». 2004. — № 3. — С. 33−34.
- Новые технические решения по использованию сухой магнитной сепарации в технологии обогащения / В. А. Колосов, В. А. Пивень, А. В. Кривошеее и др. //ОАО «Черметинформация». Бюл. «Черная металлургия». — 2002. — № 1.-С. 21−23.
- Опыт повышения эффективности сухого магнитного обогащения железных руд /Ю.П. Капленко, JI.A. Ломовцев, Р. П. Ганжа и др. //Горный журнал. -2000.-№ 10.-С. 38−40.
- Интенсификация режима сухой магнитной сепарации мелкодробленых магнетитовых руд /С.Б. Николаев, Н. С. Ермолаев, Е. В. Ахтямова и др. //ОАО «Черметинформация». Бюл. «Черная металлургия». 2002. — № 3. -С. 13−16.
- Совершенствование технологии сухой магнитной сепарации /В.П. Мовчан, В. Ф. Бызов, Ю. П. Капленко, Л. А. Ломовцев //Горный журнал. -2001.-№ 9.-С. 62−64.
- Справочник по обогащению руд. Основные процессы /Под ред. О. С. Богданова. 2-е изд. — М.: Недра, 1982. — 381 с.
- Кармазин В.В., Кармазин В. И. Магнитные и электрические методы обогащения: Учебник для вузов. — М.: Недра, 1988. — 304 с.
- Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1967. — 372 с.
- Коротич В.И. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке М.: Металлургия, 1978. — 208 с.
- Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1976. — 432 с.
- Зимон А.Д., Андрианов Е. И. Аутогезия сыпучих материалов. — М.: Металлургия, 1978. 288 с.
- Фризен В.Г. Исследование и разработка технологий брикетирования марганцевых и никелевых продуктов с учетом влияния тонких классов крупности: Дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 25.00.13 / МГТУ им. Г. И. Носова. -Магнитогорск, 2004. — 146 с.
- Св. на полезную модель № 26 450, РФ, МПК 7 ВОЗС '/, б, '/, 8. Устройство для извлечения магнитных частиц из сыпучего материала /В.Б. Чижевский, Р. С. Тахаутдинов, И. П. Захаров (РФ).- № 2 002 111 712/20- Заявл. 29.04.2002. // БИПМ. 2002. — № 34. — С. 390.
- Повышение качества металлосодержащих продуктов переработки металлургических шлаков /И.П. Захаров, В. В. Наумкин, Т. А. Курган, Н. С. Игнатьева, В. Б. Чижевский // Сталь. 2002. — № 1. — С. 86 — 88.
- Чижевский В.Б., Захаров И. П., Сукинова Н. В. Разработка технологии глубокого обогащения сталеплавильных шлаков //III Конгресс обогатителей стран СНГ: Сб. тез. докл. 20−23 марта 2001 г. М., 2001. — С. 186−187.
- Способ повышения эффективности переработки мелких сталеплавильных шлаков И. П. Захаров, Н. В. Сукинова, Т. А. Курган, Н. С. Игнатьевна,
- B.Б. Чижевский //Сталь. 2004. — № 2. — С. 65 — 66.
- Пат. 2 147 937 РФ, МПК 7 ВОЗС V, 0. Магнитный сепаратор /А.А. Алехин, И. П. Захаров, Л. А. Тарабрина и др. (РФ). № 98 117 969- Заявл. 29.09.98. //БИПМ. -2000.-№ 12.-С. 308.
- Высокоэффективная технология обогащения мелких классов сталеплавильных шлаков / В. Б. Чижевский, О. Е. Горлова, И. П. Захаров, Н. В. Сукинова // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГТУ, 2002. —1. C. 235−237.