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



бет8/13
Дата20.06.2016
өлшемі5.16 Mb.
#149403
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

При обработке результатов экспертизы выполняем следующие операции:

- определяем сумму рангов, проставленных всеми экспертами объекту экспертизы,

сумма ранга ;

GNуд = 4,69; G = 20,56; GHw = 3,65;

- определяем сумму рангов всех объектов экспертизы, проставленных всеми экспертами,

сумма 3-х рангов ;

- определяем весомость или весовой коэффициент каждого объекта экспертизы. Значения весовых коэффициентов рассчитываем по формуле:



где n – количество экспертов;


m – число «взвешиваемых» показателей;
Gi,j – коэффициент весомости j-го показателя, данный i-м экспертом.

gNуд = 0,16; g = 0,71; gHw = 0,13.

Причем должно обязательно выполняться условие

При оценке тех или иных объектов экспертиз воз-

никает необходимость в количественной оценке и анализе степени согласия экспертов.

Мерой согласованности суждения группы экспертов является величина коэффициента конкордации (W).

где S – сумма квадратов отклонений всех оценок рангов каждого объекта экспертизы от среднего значения;


n – число экспертов;
m – число объектов экспертизы.

Коэффициент конкордации изменяется в диапазоне 0 < W < 1, где 0 – полная несогласованность между экспертами; 1 – полная согласованность.

В нашем случае при S = 179,69; n = 25 и m = 3 коэффициент конкордации W = 0,14.

Для уточнения (улучшения) весовых коэффициентов иногда применяется подход, при котором отбрасываются наиболее высокие и низкие оценки.

Согласно таблице 1, наибольшему разбросу значений подвержена целевая функция «удельные энергозатраты на разрушение». При удалении наибольших (эксперименты 5, 9, 15, 19, 24, 25) и наименьших (эксперименты 1, 6) значений целевой функции получим новые величины весовых коэффициентов:

gNуд = 0,19; g = 0,58; gHw = 0,23,

которые в большей степени соответствуют значимости каждой из целевых функций для процесса разрушения породных негабаритов.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ермеков М.А., Махов А.А. Статистико-детерминированный метод построения многомерных моделей с использованием ЭВМ: Учеб. пособие. Караганда: КарПТИ, 1988. 70 с.

2. Сатлер О.Н., Климов Ю.И. Многофакторный эксперимент при моделировании процесса разрушения породного негабарита // Науч. тр. Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы горно-металлургического комплекса Казахстана». (Караганда, 23–24 дек. 2009 г.) / КарГТУ. С. 287-289.

3. Айвазян С.А., Бухштабер В.М., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. М.: Финансы и статистика, 1989. 607 с.




УДК 669.779.052:553.322




МУХТАР А.А.

Исследование продуктов термокаталитической дегидратации и восстановления бурожелезнякового концентрата жидким углеводородом





Схема термохимической подготовки Лисаковского бурожелезнякового гравитационно-магнитного концентрата (ГМК) к обесфосфориванию включает процесс его прокалки с целью удаления гидратной влаги в окислительной среде при температуре 950-1050 °С. Полученный при этом гематитовый огарок подвергается выщелачиванию 5 % раствором серной кислоты для удаления фосфора. Кек после выщелачивания с содержанием 0,24 % фосфора и до 60 % железа используется как кондиционный концентрат для последующей выплавки чугуна [1, 2].

Для значительного снижения температуры прокалки ГМК предложен способ термокаталитической дегидратации и восстановления (ТКДВ) оолитов, предварительно обработанных жидким углеводородным материалом [3, 4].

Установлено, что при ТКДВ полное удаление влаги из ГМК осуществляется при температуре 600-650 °С в течение 45-90 минут.

Значительное снижение температуры процесса прокалки ГМК при ТКДВ вероятно протекает по следующей схеме: адсорбированная органическая масса жидкого углеводорода на оолитах в результате термической обработки подвергается каталитической деструкции, при которой образуется углерод и водород по следующей схеме:

СХНУ → хС + уН2 (1)

Молекулярный водород диссоциирует на поверхности FeОOН, AI2O3 и SiO2 с образованием двух радикалов:

Н2 → Н˙ + Н˙ (2)

Активный углерод при высокой температуре вступает в реакцию с гидрооксидом железа с образованием CO, H2 и Fe2O3.

FeОOН + С → Fe2O3 + CO + H2 (3)

Также активный углерод при высокой температуре вступает в реакцию с гидратной водой с образованием СО и H2.

C + H2O → CO + H2 (4)

Далее молекулярный водород диссоциирует на поверхности оксида железа.

H2 H˙ + H˙ (5)

Радикалы водорода и оксид углерода восстанавливают часть Fe2O3 до Fe3O4.

Fe2O3 + CO → Fe3O4 + CO2 (6)

Fe2O3 + 2Н → Fe3O4 + H2O (7)

Целью исследования было изучение поведения фосфора при сернокислотном выщелачивании продуктов ТКВД бурожелезнякового концентрата.

Для исследования проведена серия экспериментов, условия и результаты которых приведены в таблице 1. В качестве углеводородного восстановителя взята нефть месторождения Каражанбас. Намагниченность огарков измеряли методом Гуи. Фазовый состав продуктов обжига идентифицирован методом рентгенофазового анализа. Локальные содержания фосфора и других основных элементов в оолитах огарка и кека выщелачивания изучены методом рентгеноспектрального микроанализа на спектрометре Joel 733.

Согласно данным таблицы 1, основное изменение массы ГМК происходит до 650 °С в результате ТКДВ по реакциям (1)-(7). Рентгенофазовый анализ показал, что в пробах в качестве основной фазы присутствуют Fe3O4 и Fe2O3, огарки обладают сильномагнитными свойствами. Сравнительный анализ данных таблицы 1 показывает, что процесс удаления кристаллической влаги в необработанных образцах ГМК в изученном интервале температур полностью не завершается, что подтверждается потерями массы и фазовым составом огарков.

Полученный при оптимальной температуре 650 °С огарок подвергали выщелачиванию 5 % серной кислотой при соотношении Т:Ж = 1:10, температуре 20 °С, в течение одного часа, затем пульпу отфильтровывали, кек промывали дистиллированной водой, сушили.

На рисунке представлены микрофотографии срезов оолитов исходного ЛГМК, огарка и кека выщелачивания.

Для исследования распределения фосфора в оолитах выбраны 5 равно удаленных точек вдоль условного радиуса среза. Локальный химический состав в точках приведен в таблице 2.



а

б

в

Микрофотографии оолитов:


а) – исходного ЛГМК; б) – огарка; в) – кека

Таблица 1 – Влияние температуры и обработки жидким углеводородом на изменение массы, магнитные свойства и фазовый состав продукта ТКВД ГМК



Т, °С

Концентрация углеводорода, %

τ, мин

Потеря массы, %

Намагниченость,* д.е

Фазовый состав

1

500

0,75

45

13,7

0,14

Fe2O3, гидрогетит

2

600

0,75

45

14,6

0,61

Fe2O3, Fe3O4

3

650

0,75

45

14,5

0,81

Fe2O3, Fe3O4

4

700

0,75

45

14,7

0,84

Fe2O3, Fe3O4

5

600

без обработки

45

2,0

0

Fe2O3, гидрогетит

6

650

без обработки

45

6,54

0

Fe2O3, гидрогетит

7

700

без обработки

45

8,3

0

Fe2O3, гидрогетит

*Относительно чистого магнетита




Таблица 2 – Элементный состав оолитов исходного ЛГМК, огарка и кека

Элементный состав исходного оолита, %

Точки

O

Al

Si

P

Ca

Mn

Fe

Итого

1 (центр.)

39,87

2,54

1,23

0,78

0,24

0,16

55,19

100,00

2

40,19

3,11

1,13

0,97

0,15

0,19

54,26

100,00

3

40,05

3,16

0,90

0,76

0,18

0,12

54,82

100,00

4

40,88

2,75

1,28

0,94

0,23

0,17

53,75

100,00

5 (крайн.)

42,12

2,22

1,34

0,88

0,25

0,27

52,91

100,00

Среднее

40,62

2,75

1,18

0,87

0,21

0,18

54,19

100,00

Огарок, %

Точки

O

Al

Si

P

Ca

Mn

Fe

Итого

1 (центр.)

29,98

3,05

1,65

0,92

0,40

0,28

63,00

100,00

2

31,15

3,02

1,69

0,92

0,31

0,26

62,09

100,00

3

31,18

3,09

1,70

0,87

0,31

0,24

62,08

100,00

4

30,24

3,41

1,68

0,96

0,31

0,26

62,50

100,00

5 (крайн.)

29,17

3,22

1,66

0,88

0,35

0,20

63,92

100,00

Среднее

30,34

3,16

1,68

0,91

0,33

0,25

62,72

100,00

Кек, %

Точки

O

Al

Si

P

Ca

Mn

Fe

Итого

1 (центр)

28,16

2,62

1,79

0,23

0,15

0,21

66,43

100,00

2

28,91

2,35

1,82

0,29

0,21

0,14

65,92

100,00

3

29,04

2,55

1,67

0,33

0,21

0,14

65,44

100,00

4

30,66

3,64

1,92

0,24

0,18

0,18

62,47

100,00

5 (крайн.)

33,39

3,19

2,04

0,30

0,21

0,10

60,24

100,00

Среднее

30,03

2,87

1,85

0,28

0,19

0,16

64,10

100,00


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет