Машиностроение. Металлургия Әож 669. 779. 052: 553. 322 МҰхтар а. А
жүктеу/скачать 5.16 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Машиностроение. Металлургия
- 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
жүктеу/скачать 5.16 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
