Влияние измельчения бакчарской железной руды на свойства воздушно-сухих и восстановленных торфорудных материалов

Abstract

Цель исследования. Бакчарские бурые железняки требуют обогащения с последующим окускованием для металлургического передела. При этом в качестве связующего может быть использован торф, который залегает в непосредственной близости от рудного поля. В процессе металлизации торф будет являться восстановителем и заменит металлургический кокс. В связи с этим целью работы является изучение влияния измельчения руды на состав и свойства торфорудных материалов. Актуальность. В связи с истощением местной железорудной базы в Горной Шории на металлургические комбинаты Кузбасса завозят половину требующегося объема железной руды. Освоение Бакчарского железорудного месторождения позволит избежать затрат на транспортировку железной руды на металлургические комбинаты Кузбасса и Урала с удаленных горно-обогатительных комбинатов. Методы исследования. Для получения торфорудных материалов использовали бакчарскую руду, добытую гидравлическим методом и измельченную под сито 0,5; 0,25; и 0,1 мм. Руду смешивали с сырым торфом, и формовали цилиндрические образцы, которые затем сушили и подвергали нагреву в электрической печи. Нагревание проводили со скоростью 5 °С в минуту до температур 500…1100 °С с шагом в 100 °С. В связи с пирофорностью свежевосстановленных продуктов их охлаждали в атмосфере азота. Воздушно-сухие и восстановленные образцы испытывали на прочность в барабане и на испытательной машине МИРИ-500К. В восстановленных образцах определяли содержание железа общего, двухвалентного и металлического. По результатам анализов рассчитывали степень восстановления и металлизации продуктов восстановления. Результаты. Измельчение руды повышает пластическую прочность сырой торфорудной массы. На стадии спекания при 1100 °С измельчение руды способствует упрочнению восстановленных образцов, содержащих 10 % торфа на сухую торфорудную массу. Выводы. При повышенном содержании торфа в торфорудных материалах измельчение бакчарской руды приводит к некоторому упрочнению восстановленного продукта; при низком содержании торфа (10 %) измельчение руды существенно повышает прочность продукта при 1100 °С. Достигнутая прочность удовлетворяет требованиям к доменной шихте.

The aim of the study. Bakchar iron, brown iron ores require enrichment and subsequent sintering for metallurgical processing. The peat which lies in the immediate vicinity to the ore field can serve as a binder. In metallization the peat will be the restorer and it will replace metallurgical coke. In this regard, the aim of the research is to study ore reduction effect on composition and properties of peat materials. The relevance. Owing to depletion of local iron ore base in Mountain Shoria a half the required volume of iron ore is delivered to metallurgical complexes of Kuzbass. The development of Bakchar iron ore deposits allows avoiding the costs of transporting iron ore to the steel mills of the Kuznetsk basin and the Urals from the remote mining and processing plants. Methods of the research. To obtain peat materials the authors have used Bakchar iron ore mined by hydraulic method and crushed for 0,5; 0,25 and 0,1 mm sieve. The ore was mixed with damp peat and cylindrical samples were molded. The latter were then dried and heated in an electric furnace at a speed of 5 °C per minute to 500...1100 °C in increments of 100 °C. Owing to pyrophorosity of newly restored products they were cooled in nitrogen atmosphere. Air-dried and recovered samples were tested to the limit in a drum and on the test machine MIRI-500K. In the recovered samples the authors determined the content of total, ferrous and metal iron. Test results were used to calculate the degree of recovery and plating of recovery products. Results. Ore grinding increases plastic strength of raw corporates mass. At the stage of sintering at 1100 °C ore grinding contributes to hardening of the reduced samples containing 10 % of peat to dry peat-ore mass. The conclusion. Grinding Bakchar iron ore results in some strengthening of the recovered product at high-peat thorough materials; if there is a low content of peat (10 %) ore grinding increases significantly the strength of the product at 1100 °C. The strength achieved meets the requirements of the blast furnace charging.