Машиностроение. Металлургия Әож 669. 779. 052: 553. 322 МҰхтар а. А



бет1/13
Дата20.06.2016
өлшемі1.38 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13





Раздел 2



Машиностроение. Металлургия




ӘОЖ 669.779.052:553.322




МҰХТАР А.А.,
КИМ В.А.,
ӘЛЖАНОВ М.Қ.,
ЖҮНІСОВА Қ.Э.

Лисаков гравитациялық магниттік концентратын күйдіру үрдісіне сұйық мұнай қалдығының ықпалын зерттеу


Б

урыл темір кендері жер қыртысында барланған темір кендерінің аса ірі үлесін құрайды. Аталған кендерде темір, алюминий, кремний элементтері гид­роксидтер түрінде ұсақ сфероидтық агрегациялар оолиттер атты түзілімдерде басым шоғырланған [1]. Кенді гравитациялық және магниттік тәсілдермен байыту барысында кұрамы 49-51% темірден тұратын гидрогетитті (оолитті) концентрат алынатыны мәлім [2]. Концентрат құрамындағы темір үлесін арттыру жолдарының бірі оның кұрамына кіретін кристалдық судан (12 %) арылу болып табылады. Ол үшін оолитті концентратты жоғары температурада (800 °С) қызды­рады, кристалдық судың ажырауы әсерінен концен­трат құрамында темір үлесі 54-56 %-ға жоғарылап, гематитті Fe203 концентрат алынатындығы [3] дәлел­денген. Оолиттік, немесе гравитациялық – магниттік концентрат кұрамындағы темір үлесін өсіру мақса­тында ұсынылған әдістердің келесі түрі аталған кон­центратты 700-800 °С-де бір кондырғыда сусызданды­ру және тотықсыздандыру (газды немесе катты күй­дегі тотықсыздандырғыштармен) үрдісі өткізіледі, со­ңында алынған күйдірінді магниттік сепарация тәсілі­мен байытылып, темірі 68-69 %-ға жуық магнетитті Fe304; концентрат алынатыны белгілі [4]. Оолитті концентратты сусыздандыру мен тотықсыздандыру­дың барынша қолайлы тәсілі – аталған үрдістерді сұйық көмірсутегінің қатысуымен іске асыpy [4].

Жұмыстың мақсаты – оолитті бурыл темір кенін термиялық өңдеу үрдісінде сұйық көмірсутегінің әсерін салыстырмалы зерттеу. Зерттеуге арналған оолитті үлгілер Лисаков гравитациялық-магниттік концентратынан арнайы іріктеліп алынды. Химиялык құрамы (орта есеппен): Ғе жалпы – 50,4; Аl2O3 – 3,84; SiO2 – 0,98; СаО – 0,14 т.о. Мұнай-химия өндірісінің қалдығы – гудрон зерттеулер барысында cұйық көмір­сутегі ретінде қолданылды. Химиялық құрамы, %: С – 85,65; Н – 10,85; О – 1,0; S – 3,5; N – 2,5.

Тәжірибелік үлгілер төмендегідей ретпен дайындалды. Қолданылмақ болған гудрон бөлме температурасында тұтқыр болғандықтан, оның белгілі мөлшері бензолда ерітіліп, осы ерітіндімен оолитті концентрат үлгілері шайылып, сүзілгеннен кейін бөлме температурасында кептірілді. Осылай алынған тәжірибелік үлгілер алдын ала өлшеніп, алунд тигельдерінде муфельді пеште, сыртқы ауаның шектеулі катынасында, 500, 600, 700, 800 °С температурада, 15-60 мин аралығында күйдірілді. Тәжірибелердің нәтижелерін салыстыру мақсатында оолитті концентраттың көмір­сутегінде өңделмеген үлгілері де қатар күйдірілді. Тә­жірибелер нәтижесінде алынған күйдірінділер салқын­датылғаннан кейін әр үлгінің сусыздану дәрежесі (n) олардың салмақтарын өлшеу арқылы анықталды. Күйдірінділердің ферромагнитік қасиеттері (σ) Фарадей әдісімен арнайы магниттік таразыда зерттелді. Фа­залық-химиялық талдаулардың көмегімен күйдірін­ділер құрамындағы вюститтің (FeO) пайыздық мөлше­рін анықтау арқылы олардың қаншалықты тотықсыз­данғаны есептелді.

Күйдіру үрдісі салдарынан оолиттердегі судың ажырауы және тотықсыздану реакциясының әсері 1-суреттегі тәуелділікте айқын байқалады. Үлгілер сал­мағының тұрақты түрде 12 %-ға азаюы оолит құра­мындағы судан толық ажырағанын білдіреді, салмақ­сызданудың 16%-ға дейін өсуі оолитпен тікелей қауышқан (белсенді тотықсыздандырғыш) көмірсуте­гінің тікелей әрекеттесуі нәтижесінде тотықсыздану үрдісінің жүзеге асқанын дәлелдейді.


1-cуpет – Сұйық көмірсутекті ортада оолитті концентраттың сусыздану және тотықсыздану барысындағы салмағы өзгеруінің


температураға тәуелділігі


2-сурет – Күйдірінді құрамындағы вюстит
үлесінің температураға тәуелділігі

Күйдіру температурасы өскен сайын алынған оолит күйдірінділерінің магниттелу (σ) қасиеттерінің мәні жоғарылай түседі де (3-сур.) 650-750 °С аралы­ғында ең жоғарғы мәніне жететеді. 800 °С-де күй­дірілген оолит үлгілерінің магниттік қасиеттерінің күрт төмендеу құбылысы белсенді көмірсутегінің тотықсыздандыру нәтижесінде түзілген магнетиттің сыртқы әсерден тотыға бастағанын дәлелдейді.

Тәжірибелерде алынған мәліметтер мен тәуелді­ліктерді талдау негізінде сұйық көмірсутегімен өңдел­ген оолитті концентратты ұтымды күйдіру температу­расы 650 °С болып табылады. Күйдіру үрдісінде кө­мірсутегінің ықпалын анықтауды көздеп осы темпера­турада 15-60 мин аралығында салыстырмалы тәжіри­белер іске асырылды. 4-суреттегі графикте 1 – қисық өңделген оолиттердің, ал 2-ші қисық өңделмеген оолиттердің 650 °С температурада судан ажырауының уақытқа тәуелділігін көрсетеді.


3-сурет – Күйдірінді үлгілерінің магниттік касиеттерінің температураға тәуелділігі




4-сурет – Сұйық көмірсутегімен өңделген (1) және өңделмеген (2) оолитті концентраттардың
650 °С-де салмақтарының өзгеру тәуелдіктері

Судың ажырау үрдісі көмірсутегі қатысты ортада пәрменді жүретіндігі алғашқы 15 минутта айқын бай­қалады. 60 минутта сусыздану толығымен өтеді, ал осы уақытта небары 9 %-ға жуық сусызданған, өңдел­меген оолиттер үлгілерінің толық күйуіне анағұрлым жоғары температура қажет болады.

ЛГМК күйдірінділерін магниттік байыту барысында алынған салыстырма мәліметтер кестеде келті­рілген. Кестеде сұйық көмірсутегі қалдығымен (гудронмен) алдын ала өңделіп күйдірілген концентраттан байытылып алынған шикізаттың құрамындағы темір мөлшері, 950 °С-та алынып байытылған темір шикі­заты құрамына жуықтайды.

Сонымен, бурыл темір концентратын күйдіру үр­дісіне сұйық көмірсутегі – гудронның ықпалын зерт­теу нәтижелері төмендегідей қорытындыларды жасауға негіз болды:

- бурыл темір концентратын сусыздандыру мен тотықсыздандыру мақсатында сұйық көмірсутегін – гудронды қолдану аталған үрдістер температурасын 650-700 °С-қа дейін төмендетуге мүмкүндік береді;



- күйдірінділерді магниттік байыту барысында құ­рамында 61,16 %-ға дейін темірі бар металлургиялық шикізат алынады.

Кесте – ЛГМК күйдірінділерін магниттік байыту нәтижелері


Фракция

Тотықсыздандырғышсыз 950 °С

Сұйық көмірсутегі қалдығымен күйдірілген 650 оС

Шығыны, %

Feжал.,%

SiO2,%

Шығыны, %

Feобщ.,%

SiO2,%

Мөлшер

Шығыны

Мөлшер

Шығыны

Мөлшер

Шығыны

Мөлшер

Шығымы

Әуелгі концентрат




45,36

-

28,85

-




44,51

-

29,59

-

Ұнтақталмаған

Магниттік фракция

84,66

51,78

96,64

18,41

54,04

84,26

51,35

97,22

18,62

53,1

Магниттік емес фракция

15,34

9,94

3,36

86,43

45,96

15,74

7,87

2,78

88,30

46,9

Барлығы

100,0

45,36

100,0

28,85

100,0

100,0

44,51

100,0

29,59

100,0

Ұнтақталған

Магниттік

51,72

60,58

69,08

5,06

9,08

58,90

61,16

80,93

5,12

10,20

Магниттік емес фракция

48,28

29,05

30,92

54,33

90,92

41,10

20,65

19,07

64,66

89,80

Барлығы

100

45,36

100,0

28,85

100,0

100,0

44,51

100,0

29,59

100,0

Каталог: wp-content -> uploads -> docs -> trudi%20univer
trudi%20univer -> Научные сообщения Әож 62-523=512. 122
trudi%20univer -> Пак ю. Н., Шильникова и. О., Пак д. Ю. Методологические аспекты организации самостоятельной образовательной деятельности студентов в контексте госо нового поколения
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия Әож 621. 91. 02
trudi%20univer -> Проблемы высшей школы
trudi%20univer -> Геотехнологии. Безопасность жизнедеятельности Әож 622. 271 СӘбденбекұлы ө
trudi%20univer -> Автоматика. Экономика
trudi%20univer -> Проблемы высшей школы
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия Әож 621. 735. 34=512. 122 Ішкі беттерді өңдеуге арналған жайғыш бастиектерінің тозуға төзімділігін арттыру К. Т. Шеров
trudi%20univer -> Машиностроение. Металлургия
trudi%20univer -> Пак ю. Н., Нарбекова б. М., Пак д. Ю. Компетентностный подход в госо нового поколения и качество образования


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


©dereksiz.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет