Контрольні питання

1. Що таке відновлювальність залізорудної сировини та яким показником її оцінюють?

2. Від чого залежить ступінь відновлення досліджуваного зразка?

3. Як впливає загальна пористість зразка на його відновлювальність?

4. Як впливає поверхня пор та їхній розмір на відновлювальність?

5. Як впливає мінералогічний склад агломерату на його відновлювальність?

6. Яка основність агломерату відповідає його найліпшій відновлювальності та чому?

7. В яких випадках потрібно враховувати крупність проби при визначенні відновлювальності?

8. Який принцип будови стандартної установки для визначення відновлювальності залізорудної сировини?

9. Яка стандартна методика визначення відновлювальності?

10. В якому вигляді презентують результати визначення відновлювальності за стандартною методикою?

11. Які реагенти для сушіння та очищення водню використовуються на шляху його подавання у реакційну зону та в якому порядку?

Лабораторна робота №4 визначення пористості окускованих матеріалів

Пористість окускованої сировини суттєво впливає на її міцність та відновлювальність.

Загальна пористість визначається за різницею істинної та удаваної густин та дорівнює відношенню об'єму пор до об'єму зразка.

Під істинною густиною розуміють масу одиниці речовини за відсутності в ній пористості. Істинну густину визначають пікнометричним способом у наступному порядку:

1. Зважують пустий пікнометр; маса пікнометра М_пк, г.

2. Зважують пробу окускованого матеріалу, подрібненого до крупності – 0,074 мм (-74 мкм); маса проби М_пр, г.

3. В порожній пікнометр висипають подрібнену пробу матеріалу та доливають спирт до позначки V₀, см3 (зазвичай, V₀ = 100 мл); загальний об'єм пікнометра дорівнює сумі об'ємів проби матеріалу та спирту:

V₀ = V_пр + V_сп .

4. Визначають зважуванням масу пікнометра зі спиртом та пробою матеріалу:

М₀ = М_пк + М_пр + М_сп .

5. Визначають масу спирту в пікнометрі:

М_сп = М₀ – М_пк – М_пр .

6. Розраховують об'єм спирту:

V_сп = M_сп / ρ_сп .

7. Визначають об'єм проби матеріалу:

V_np = V₀ – V_cп .

8. Визначають істинну густину матеріалу за відомими значеннями маси та об'єму проби:

ρ_{іст, пр} = М_пр / V_пр , г/см3 .

Удаваною густиною називають масу пористої речовини в одиниці об'єму.

Визначення удаваної густини ведуть у наступному порядку:

1. З куска агломерату виготовляють зразок діаметром 20–25 мм та закріплюють на ньому шматок тонкого мідного дроту діаметром 0,1–0,2 мм. Якщо визначають пористість обкотишів, то аналогічну операцію роблять з одним обкотишем. Маса зразка М_пр.

2. Занурюючи зразок у розплавлений парафін, утворюють на поверхні зразка після затвердіння парафінову сорочку, непроникну для води. Пори в зразкові залишаються заповненими повітрям. Визначають масу зразка в парафіновій сорочці, яка дорівнює М_{пр + пар} (масою дроту та його об'ємом нехтують).

3. Зразок в парафіновій сорочці підвішують до однієї чаші терезів та занурюють його в склянку з водою (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема установки для визначення удаваної густини окускованого залізорудного матеріалу:

1 – терези; 2 – склянка; 3 – вода; 4 – зразок; 5 – шар парафіну; 6 – важки

За законом Архімеда маса зразка в парафіновій сорочці зменшується на величину маси води в об'ємі зразка та сорочки:

(М_{пр + пар})_пов – (М_{пр + пар})_вод = (V_{пр + пар})*γ_вод ,

де (М_{пр + пар})_пов, (М_{пр + пар})_вод – маса зразка в парафіновій сорочці на повітрі та у воді відповідно;

V_{пр + пар} – об'єм зразка в парафіновій сорочці;

γ_вод – густина води,

що дозволяє розрахувати об'єм проби у парафіновій сорочці.

4. Визначають масу парафінової сорочки:

М_{пр + пар} – М_пр = М_пар .

5. Знаючи густину парафіну, визначають об'єм парафінової сорочки:

V_пар = М_пар /ρ_пар .

Об'єм зразка без парафінової сорочки дорівнює:

V_пр = V_{пр + пар} – V_пар .

6. Розраховують удавану густину проби за формулою:

ρ _{удав. пр} = М_пр / V_пр .

Загальну пористість визначають як відношення істинної та удаваної густин, %:

П = (ρ _{іст. пр}. – ρ _{удав. пр}.) / ρ _{іст. пр}. * 100 .

Контрольні питання

1. Що таке пористість та як її визначають?

2. Яка методика визначення істинної густини?

3. Яка методика визначення удаваної густини?

4. Як визначається пористість за даними про значення істинної та удаваної густин?

5. На які металургійні властивості окускованої залізорудної сировини та як впливає її пористість?

Література

1. Производство агломерата и окатышей. Справочник. Под ред. Ю.С. Юсфина. – М.: Металлургия, 1984, с. 57, 59.

Лабораторна робота №5

ВИЗНАЧЕННЯ ЗДАТНОСТІ ДО РОЗМ`ЯКШЕННЯ ТА ТЕМПЕРАТУРНОГО ІНТЕРВАЛУ РОЗМ`ЯКШЕННЯ АГЛОМЕРАТУ ТА ОБКОТИШІВ

Теоретичні відомості

При опусканні матеріалів у доменній печі внаслідок вигорання коксу та розплавлення матеріалів у горні завантажені вихідна сировина (руда та флюси) і паливо (кокс) поступово нагріваються, розкладаються, відновлюються, розм'якшуються і розплавляються, крім коксу. Розм'якшення залізорудної сировини призводить до того, що вона перетворюється у тістоподібну масу, яка ущільнюється, поглинає дріб'язок коксу та флюсів, стає погано газопроникною. Очевидно, що для високопродуктивної й економної роботи доменної печі необхідно зменшувати висоту зони тістовидних мас у печі, тобто звужувати інтервал температур розм'якшення залізорудної сировини. Виконати це можливо тільки за рахунок підвищення температури початку розм'якшення матеріалів.

Для підвищення температури початку розм'якшення сировини і звуження інтервалу температур розм'якшення використовують підвищення основності агломерату та обкотишів до основності доменного шлаку.