автореферат диссертации по металлургии, 05.16.03, диссертация на тему:Развитие теории термической обработки шихт цветной металлургии в фильтрующем слое и практическая реализация некоторых ее положений
Автореферат диссертации по теме "Развитие теории термической обработки шихт цветной металлургии в фильтрующем слое и практическая реализация некоторых ее положений"
московский
ордена октябрьской революции и ордена трудового красного знамени институт стали и сплавов
На правах рукописи
РЯЗАНОВ Владимир Петрович
РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ШИХТ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ В ФИЛЬТРУЮЩЕМ СЛОЕ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ НЕКОТОРЫХ ЕЕ ПОЛОЖЕНИЙ
Специальность: 05.16.03 — Металлургия цветных н редких металлов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва 1992
Работа выполнена в Северо-Кавказском ордена Дружбы народов горно-металлургическом институте.
Официальные оппоненты: доктор техн. наук, проф. Е. Ф. ВЕГМАН доктор техн. наук, проф. Г, Н. ШИВРИН доктор техн. наук, проф. Л. М. ШАЛЫГИН
Ведущая организация: институт «МЕХАНОБР»
Защита диссертации состоится « О » Ш 1993 г. на заседании специализированного совета Д-053.08.03 при Московском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институте стали и сплавов по адресу: 117936, Москва, Крымский вал, 3.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан « 19» /' 1993 г.
Справки по телефону: 237-22-24.
Ученый секретарь специализированного совета
К. Н. ЕГОРЫЧЕВ
ОБЩ.АЯ КАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
Актуальность работы. Блажное смешивание, естественное ком-
кование, окатыввние, термическая обработка шихтовых смесей нашли широкое распространение в цветной и черной металлургии. Совершенствование этих процессов способствует увеличений производительности спекающего обжига на машинах конвейерного типа, адекватному снижений удельного расхода воздуха»повышении металлургического качества продуктов термической обработки шихтовых смесей, утилизации сернистого газа для производства серной кислоты, снижению объемов и запыленности газов, что, в целом, в определенной мере улучшает санитарно-гигиенические условия в производственных цехах и увеличивает производительность труда, т.е. способствует решения актуальных проблем развития цветной металлургии в нашей стране на современном этапе.
Влажное смешивание, естественное комкование и окатывание шитовых смесей, в основном,свободны от химических взаимодействий и, на первый взгляд, представляются простыми физическими процессами. Однако, все они связаны с поверхностным взаимодействием воды с твердыми телами- компонентами шихтовых смесей, которое зависит от многих факторов, в связи с чем результаты ук&згн-ных процессов часто непредсказуемы, что негативно отражается на показателях последующей термической обработки.
Развитие автогенных процессов в определенней мере снижает значение термической обработки шихтовых смесей в тильтрущем слое, одновременно усложняя ее в евзи с тем, что на ее доли приходится все большее количество некондиционных, забалансовых руд и концентратов, техногенных материалов (промпродукты, отходы производства, оборотные материалы ...), вторичного сырья.
Состояние техники и технологии в отечественной цветной металлургии таково, что в настоящее и не поддающееся расчету будущее время трудно представить производство тяжелых цветных металлов без использования термической обработки шихтовых смесей в фильтрующем слое. В черной металлургии эти процессы будут использоваться esse более длительное время.
Главный недостаток агломерационного процесса - негативное влияние на экологическую обстановку в районе его функционирова-
ния. До настоящего времени полностью не решена проблема комплексной механизации, автоматизации и управления агломерационным процессом.
Решение научных, технологических, технических и экологических проблем, представленных выше, является актуальной задачей.
Цель работы - Исследование процессов влажного сиешкнакия, естественного комкования и окатывания шихтовых смесей применяемых е производстве тяжелых цветных металлов, Разработка способов их подготовки к термической обработке в ^ильтрук-аем слое для практического использования,Изучение влияния внешних возмусакних воздействий на процессы, протекавшие в нестационарном режиме, на примерах окатывания и агломерации шихтовых скесей, Разработка способов применения указанных воздействий на агломерационный процесс и практическая их реализация,Пополнение банка данных для информационного обеспечения систем логического управления с использованием ЭВМ.
Методы исследования. В работе использовались химические,фи-
зические, рентгеноскопические методы исследования, рентгеновское иикрозондирование.Применялись методы математического планирования экспериментов. При обработке экспериментальных данных использовались методы математической статистики и ЭВМ.
Научная новизна.В работе впервые:
Показаны аномалии влажного смахивания шихтовых смесей при наличии в них хорошо комкуемых компонентов и материалов, проявляхцпх временную начальную гидро®обность.
Установлено значение скорости капиллярного всасывания воды в слой сыпучих материалов для основных показателей влажного смешивания, естественного комкования и окатывания шихтовых компонентов и смесей,
Установлено влияние отношения молекулярной массы вецества к количеству атомов в молекуле этого вещества на скорость капиллярного всасывания воды и, соответственно, на показатели процессов, указанных выше.
На примерах окатывания и агломерации шихтовых смесей показана з}активность и целесообразность внешних импульсных вогну-сак^их воздействий на процессы, протекавшие в нестационарном ре-
»'MB.
Показана целесообразность получения информации с5 объекта проектирования, для логического уравлекия км, на уровне достоверного события.
На уровне изобретения разработаны и пройди громыдленные ис-пытгчия некоторые способ:! агломерации ыихтовых смесел,
Практическая ценность. Разработаны методы прогнозирования
результатов влажного снашивания, естественного комкования и скатывания пихтовых смесе;;. Разработаны способы импульсного воздей-с~вия на агломерационные процесс, повыдахцие все его показатели. разработана технология активации материалов, обладаодих временно-; гилро;-обнпгтьч,которая принята для внедрения в прьизеодство.
Представлении данные на уровне дост:верн:_о события для информационного обеспечения систем логи--есчо~о у~рав ле-'-я.
Реализация работы, На заводе "Здектроцинк" внедрен способ
н'-удьс-о-о воздействия на агломерационных процесс гутам дозировки пр-'родного паза и воды в коли-ествах* обусловленных зыс-
и теоретическими расчвтаии.Эхонг'имесхая за время внедрения составила 464,5тыс.руб. за счет уаел"'-|аЧ'Я переработки техноге-ных материалов, узьли-ения грсиз-годн~ел:-сс~п труда и вконохии знергорасурсов.
Счидеемая расчетная подовая вконоиическая в-;активнос-ь от ?!-;ед-ен-я способа импул-сного воздепстЕия на вгдонврвцнз-кыи процесс на иимнентсксх сзинцсссн заводе составляет £00 тыс, руб.
внедренные и гредл:;нвемые технологии соотеетсву:" сосре-кеннопу состояние техноло-и-еску' процессов и снзссбс-вуну у луч • ыению сгни-ар^о-пи-неничских условии в лрохззоде-венных цеха:-: и вкодснинескоп обстановки в рахсне -уннциоьрозвння,
^п—сбация работы.Ссчсвное содержание работы и ее отдельные
положения докладывались и обсуждались на: цс-сс:-:1:-.о • научно-техническом совещании '-'рудная влектроплавка сульфидноно медного сырья" уАлавердИ; 1973); Республиканской неу-нс-техннческ:х с::е-™ании "¿втоматп-аскии кон-роль и управление при обогоцен--и и металлургии цветных металлов" (Тедкен-, I9S0> ; Рау-нз—е: :нх-ескои
конференции, посвяценной 50-ти летим СКГМИ (Орджоникидзе, 1981); Республиканском научно - техническом совещании "Автоматический контроль и управление б цветной металлургии" (Ташкент, 1983); Всесоюзном симпозиуме "Математическое обеспечение САПР и ГАГг (Ижевск, 1984); Республиканской научно-технической конференции •"Физико-химические основы и технология свинца" (Алма-Ата, 1984); Всесоюзном симпозиуме "Математическое обеспечение интегрированных систем САПР-ГАП" (Куйбышев, 1985); Всесоюзном симлозиуме"Ло-гическое управление б промышленности" (Ташкент, 1986); Всесоюзной научно-технической конференции '"Разработка и внедрение энергосберегающих и малоотходных технологий в металлургии цветных и редких металлов" (Москва, 1986); Всесоюзной конференции "Яинил халькогенов и халькогенидов" (Караганда, 1986); Республиканской конференции "Комплексная переработка минерального сырья4' (Алма-Ата, 1987); Всесоюзном симпозиуме "Логическое управление с использованием ЭВМ" (Устинов, 1987); Всесоюзной научно-технической конференции "Теоретические и технологические предпосылки интенсификации производства тяжелых цветных металлов и комплексного использования сырья" (Свердловск, 1988); Всесоюзном симпозиуме •"Математическое обеспечение интеллектуальных систем САПР-ГАП" (Ижевск, 1988); Всесоюзном симпозиуме "Логическое управление с использованием ЭВМ" (йосква-Ордконикидзе, 19835; Всесоюзном симпозиуме "Логическое управление с использованием ЗБЙ" (Москва -
- Симеиз, 1990); Всесоюзном симпозиуме "Логическое управление с использованием ЗВЙ" (Москва-Сим?ерополь, 1989); Всесоюзном симпозиуме "Логическое управление с использованием ЭВМ" (Москва -
- Феодосия, 1991); Ежегодных научно-технических конференциях СКГМИ (Орджоникидзе - Владикавказ, 1973 - 1991).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения,
5-ти глав, основных выводов, библиографического списка, включающего 168 наименований, и содержит 203 страницы, 33 рисунка, 32 таблицы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Подготовка шихтовых смесей к термической обработке в фильтрующем слое
В периодической литературе имеются сведения о том, что оптимальная влажность шихтовой смеси является средневзвешенной величиной от таковой для компонентов ее составляющих. Экспериментальные данные для шихтовых смесей тяжелых цветных металлов не подтвердили эти данные. Для шихтовых смесей сеинцоеой агломерации оптимальная влажность отличается от расчетной на 1,45 абс.л (24,17 отн.7.), для шихтовых смесей медно-никелевой агломерации -на 0,86 абс. 7. (10,75 отн.Х), что недопустимо велико. Таким образом лизь опытным путем можно установить оптимальную влажность шихтовых смесей определенного вещественного и гранулометрического состава, поскольку поверхность частиц шихтовой смеси, смачиваемая водой, не является адекватной для средневзвешенной поверхности частиц компонентов пихтовых смесей.
Увеличение производительности чавевого гранулятора (при оптимальной влажности шихтовых смесей) снижает выход крупных классов окатьгаей, физические свойства которых ухудшаются (снижаются сопротивление сбрасыванию и удару), но в целом свойства окатыаей остаются на приемлемом уровне, поскольку соответствующие свойства более тонких классов окатышей растут. В приемлемых пределах остается и температура шока (температура разрушения окатышей вследствие парообразования). Таким образом, у актором, л имитируй-г,и, производительность чашевого гранулятора, является оптимальный гранулометрический состав окатышей для последующей их агломерации. С учетом вьгае сказанного, известная эмпирическая формула Кодорова и НелидоЕа трансформирована для данного случая в следу-
з
вцее выражение: 0 = 0,35 С х V (1).
где:
0 - производительность чашевого гранулятора, т/час; В - диаметр чает гранулятора, м;
V - насыпной вес шихты, т/м.
Как показали эксперименты, наиболее благоприятные результаты агломерации достигаются при содержании в иихте 8иХ класса -8 +3,5 мм и 13 - 15'/. класса -3,5 мм.
Эксперименты показали, что для оценки смачивания, комкуемос-ти и окатывания компонентов и шихтовых смесей наиболее благоприятными оказались сведения по скорости капиллярного всасывания воды (Укв) в слой сыпучего материала, Эта величина оказалась аддитивной для шихтовых смесей от компонентов ее составлявших, как для свинцовых сульфидных, так и для мед-о-никелезых пихт.
Способность к комковании в железорудной промышленности оценивается коэффициентом комкуемости (К), являкщамся отношением максимальной молекулярной влагоемкости (МпЗЗ к разности мекду максимальной капиллярной влагоемкостью (НКВ) и (МкВ).
В данном случае установлена прямая зависимость мекду степенью окатывания шихтовых смесей (отношение эквивалентного диаметра окатывай к эквивалентному диаметру частиц шихтовой смеси -Со) и коэффициентом комкуемости смеси (К),
Б основе всех факторов процессов комкования и окатывания, рассматриваемых в настоящей работе, лежит единая физическая природа - поверхностное взаимодействие воды с твердыми телами.
В качестве примера можно привести следующие адекватные зависимости; для компонентов и шихтовой смеси медко-нихелгзых агломератов:
К = 0,801 + 0,0762 ММЗ - 0,0334 К<В - 0,0013 Укв - 0,224 с (2;
вкв
для компонентов и шихтовых смесей оксидных.никелевых руд; К = 2,1142 + 0,3005 ММВ - 0,20397 МКВ - 0,00756 й (35
зкв
К = 2,3925 + 0,00249 Укв ' (4)
где;
Ук? - скорость капиллярного всасывания воды, мм/мин; н - эквивалентный диаметр частиц шихтовой смеси, экв
Степень окатывания никельсодержацих шихт оказалась в экс-трбм&льн«''! Згг-исичогти от К. В условиях проведения экспериментов варьнро?о~ь 1' оказалось возможным лишь соответствукшик варьированием дс-зкрог-ск оборотного агломерата, при этом неизбежно варь-
К 3-KS¿1S2.'£HTr-:::">¡ ДМЗМаТр С" Ц Îi>;xrc-T!:K Нали-ма экстрема"-н:гс значения ■( означает, что зозмсжно гочятке о 5 каг-куахосгк". В CjOteítct~---m с
еь'^г; стана^ь счатуза-ия (Со) гряхо зазнспт от эквивалентного it:-::j, кихт-.&:?-:1 а-'ее:-'« Tai-:;.™ ззвисииость адекта'-
Hos подт55?жд=:-;-"2, однако, злиян-ia эхахаэланткого диаиатра час-'Г'-ц ""^тс'аь'х a'-arert :-а Со rpsrxzzи-.?;. Для
су.пьф^Д'-'У'х '."-'хт мгдно-н-'-.'глзз-Ог', ETC-x^a^x-i рост d "cco-frr-
!еааал с'Р'чгл'телпкгку расу Ce, ç то " Е• •:- как для -:к-г-:д'-'ь:х ганых U'-ix" гри этом Со "снстс-но у^зчкзлось. -
Для тск<их суль;1',г,г'!::х кадн:kc;-:;j. para : уаалхка-d сп-:::-':--:тзсзал:' р:сту э;-;ахт.х::-:.:ст:-1 "удпра м-:с;" г~х ;;х
Со = - 1,895 + 41,91(а /а ) - 60,761(а /а ) (5) -0,063 +0,4 -0,063 +0,4
Очевидно, что изменение гранулометрического состава б ту или иную сторону от оптимума способствует его выравнивании, что, б конечном итоге,приводит к снижении эффективности "удара масс".
2. Аномалия смачиваемости оборотных компонентов шихтовых смесей
Два главных оборотных продукта свинцового производства -оборотная пыль (пыль агломерационного и плавильного переделов) и свинцовый сульфатный кек (продукт выщелачивания вельцоксидов) на отечественных заводах образуются при пирометаллургической обработке и оказываются в итоге веществами, обладающими временной начальной гидрофобностью, плохо смачиваются водой, что вносит трудности в процессы комкования и скатывания. В большей мере это относится к оборотной пыли. Проведенные исследования и заводская практика показали, что содержание пыли в шихте агломерации более 5л существенно снижает газопроницаемость шихты, в связи с чем ухудшаются все показатели агломерационного процесса. В заводской практике чаще всего требуется перерабатывать большие количества пылей. Сравнительно невысокие показатели агломерационного процесса на Чимкентском свинцовом заводе объясняются,на наш взгляд, переработкой повышенных количеств пылей и кеков.
При увлажнении смеси обортного агломерата и пыли насыпной объем смеси растет, достигая первого максимума, затем несколько снижается и при последующем добавлении воды некоторое время на изменяется. Далее следует новый рост насыпного объема смеси с достижением второго максимума. Появление первого максимума объясняется реализацией связей между водой и поверхность« частиц оборотного агломерата, хорошо смачиваемых водой. По мера того, как связи между водой и частицами оборотного агломерата, в основном, реализуются, начинается снижение насыпного объема смеси. При последующем добавлении воды и многократном перемешивании, смеси происходит разрушение ряда комочков оборотной пыли и, еле-
довательно, растет ее поверхность. Неизменность насыпного объема смеси свидетельствует о том, что в зтот период поверхность частиц пыли активируется приблизительно в соответствии с количеством добавляемой воды. Последующие дозировки воды и перемешивание ее со смесью приводит к росту насыпного объема смеси, что связано с нарастанием гидрофильности поверхности частиц пыли,
Начальная гидрсфобность пыли и кеков обусловлена хемосоро-цией на поверхности их частиц кислорода, чему способствует их пиронеталлургическая "биография", Возвращение зтим материалам гидрофильных свойств связано с заменой хемосорбирозанноно на их поверхности кислорода молекулами воды. Зтот процесс термодинамически более предпочтителен для воды и происходит в условиях, когда парциальное давление паров воды превосходит парциальное давление кислорода. При складировании пылай и кеков, имеющих контакт с атмосферой, отмеченные условия часто имеют место, а в условиях Северного Кавказа являются преимущественными. Таким образом, при естественном хранении пылей и кеков к ним возвращаются гидрофильные свойства, однако степень их "реабилитации" непредсказуема, что вносит существенные осложнения в управление процессами комкования, окатывания и агломерации шихтовых смесей,
Из теории смачивания, растекания и капиллярного всасывания жидкости в капиллярно-пористые тела известно, что даже минимальное количество примеси способно гидрофобизировать поверхность твердого тела, Оксид цинка, который в заметных количествах содержится в оборотных пылях, термодинамически устойчив при избытке металла, Его пиронеталлургическая "биография'' достраивает его кристаллическую структуру до стехиометричзско" состава, что снижает его активность, ухудшая спаривание пылей,
Решение проблемы переработки текущих количеств пылей и кеков оказалось связанным с возвращением гидрофильных свойств этим материалам, Были испытаны два варианта активации пылен и кеков,
Первый предусматривал активацию всего текущего количества пыли и части кека перемешиванием в воде при температуре 299 К, При этих условиях к пыли и кеку возвращались гидрофильные свойства, Оставшаяся часть кека, которая вместе с добавленной в пульпу, соответствовала текущему его количеству, подвергалась окатыванию в палевом грануляторе, где для ее увлажнения применялась пнле-кековая пульпа, полученная описанным выше способом, Был ре-
ализован композиционный неортогональный план Бокса (типа Вз) второго порядка. В качестве параметра оптимизации был избран эквивалентный диаметр окатышей - а (У), в качестве факторов
зкв.ок.
варьирования были испытаны следующие основные технологические параметры; ^
- Продолжительность перемешивания пыле-кековой пульпы ^ , )
1
с интервалом варьирования 1,5 - 4,5 мин.
- Отношение Ж:Т, 0 (К ) с интервалом варьирования (1:1)-(1;3>.
1 2
- Отношение кек ; пыль, 0 (К ) с интервалом варьирования (1:3)-
О Т
- (1:5?.
Поскольку гранулометрический состав сухого кека был неизменным, отклик процесса отражал степень его окатывания.
Результаты экспериментов описываются следующим адекватным полиномом второй степени:
V = 5,57875 + ОД Н - 0,108 И - 0,15? К - 0,435 И К +
1 2 3 12
+ 0,3 л К * 0,1575 л К + 0,0528 - 0,1928 К + 0,3978 К (6) 1 3 2 3 1 2 3
Пыле-кековые скатыши не являются конечным продуктом в процессе подготовки шихтовой смеси к агломерации и должны дозироваться в рудную часть шихты для смешивания и естественного комкования всей массы шихты.
Зкпериментальные данные показали, что для этих целей желателен максимальный выход фракции пыле~кековых окатышей - 10 + + 1,5 мм. Для данного отклика (6,7. - V) получена следуа^ая адекватная математическая модель:
V = 46,91563 - 6,676 И + 5,722 И + 2,38375 г, К (7)
2 3 2 3
В модели (7) факторы варьирования аналогичны модели (6), в ней отсутствует фактор И , таким образом в испытанных интервалах
5
варьирования продолжительность активации пыле-кекозой пульпы не оказала влияние на выход класса -10 +1,5 иг{ заметного влияния.
Таблица 1
Экспериментам ьнае и расчетные значения
параметров оптимизации моделей (б и 7) -------+------+------+---------------------+----------------------
факторы натуральные !Индексы параметров оптимизации, NN моделей
------1------1------1----------+---------!-----------+----------
3 , ! модель 6 ! модель 7
2 +—.....---------♦ —
пыль ! 6 ! б
: кек ! зкв.ок.! зкв.ок.!
!3кспер.мм,!Расч. мм.! Эксперим. ! Расчетн. ----+---------------------х-----------1-----------
Т - ! О > ! 1 мин. ! а : Т
, л ! 6
I
, X
1,5 1:1 ! 1:3 6,9253 ! 6,6629 41,72 47,8696
4,5 1 1 ! 1:3 6,7133 ! 6,6595 39,34 47,8696
1,5 1 3 ! 1:3 6,4396 ! 6,6445 27,24 34,5176
4,5 1 3 ; 1:3 6,5301 ! 6,6441 24,26 34,5176
1,5 1 1 ! 1:5 4,6809 ! 5,8153 46,75 59,3136
4,5 1:1 ! 1:5 6,6307 ! 5,8119 53,41 59,3136
1,5 1:3 ! 1:5 6,8733 ! 5,7969 45,65 45,9616
4,5 1 з ! 1:5 5,0325 ! 5,7935 44,02 45,9616
1,5 1 1 ! 1:4 5,1005 ! 5,4787 54,39 46,9156
4,5 1 ! 1:4 6,2180 ! 5,6787 38,29 46,9156
3,0 1:1 ! 1:4 5,1774 ! 5,4710 57,98 53,5916
3,0 1 т ! 1:4 5,3399 ! 5,6867 31,27 40,2396
3,0 1 ! 1:3 5,0629 ! 6,1355 43,19 41,1936
3,0 1 •-> ! 1:5 6,8696 1 5,8175 43,14 52,6376
В таблице 1 представлении экспериментальные и расчетные значения параметров оптимизации моделей (6) и (7). Эксперименты показали, что физические свойства пыле-кековых окатышей (сопротивление удару, сбрасыванию, температура шока) в целом удовлетворяют требованиям иихтоподготовки, Анализ полученных моделей позволяет сделать следующие выводы: экстремум параметров оптимизации достигается при следующих условиях: в парном взаимодействии факторы И и К и X и К имеют разные знаки; вариации фактора Я в
12 13 2
квадратичном взаимодействии в любую сторону от нулевого уровня уменьшают параметр оптимизации; вариации фактора К в квадратнч-
7
ном взаимодействии в лнюув сторону от кулевого уровня увеличивает параметр оптимизации. Таким образом, экстремум параметра оптимизации может быть достигнут несколькими путями при соблюдении
следующих ограничений; отношение $ ; Т
нулевом уровне (1:2); вариации
(К ) должно оставаться на 2
и отношение пыль:кек (б )
г- (К )
1 2
- (К ) должны быть противоположными.
7
Второй вариант подготовки шихтовых смесей к агломерации заключался в их предварительном влажном смешивании с активированной пыяе-кековой пульпой и последующем окатывании. Были проведены опыты по базовому варианту (вариант 35, при котором кеки и пыли дозировались в шихту сухими (заводская технология) и по варианту 2, при котором шихта перед окатыванием предварительно перемешивалась с активированной пыле-кековой пульпой. Результаты экспериментов' представлены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты окатывания свинцовых шихт с участием сухих свинцовых кеков и пылей (вариант 3) и с активированной пыле-кековой пульпой (вариант 2)
Варианты ! , мм ! Выход класса ! Степень
I зкв.ок. ! -8 +2,5 им,У. ¡окатывания, д.е.
3 3
7
Средние
значения -
о
Средние значения
2,12 2,33 1,8?
2,14
3,48 3,92 3,78
3,71
!
47,24 52,18 43, И
47,51
71,02 84,64 78,95
78,20
!
1,24 1,36 1,04
1,21
2,03 2,29 2,21
2,18
Полу-енные онатыын агломерировались, результаты сг ведены в таблица 3:
Осознанения в таблице 3;
- Удельная производительность андснорацнсч-с-о гр
9
оце::
УД.
аг.
шихте, т/н в сутки;
Содер«ач--'в сари в годней агломерате, X;
Пр. - Про-ноеть год-аго а^ло-ара
О. -.С..-, : :
- Псрисость голосио íг'ло"ьра""а; /Í;
Г:азудьтаты а_лсхсрвц-'и се-хцсзых о-а-ан-ых цихт получении;; с у-аетиам сух--;; пылен и хо-оп ¿гари г'-т 3) и с ант-^ироаанно-:- -уле-'-ехооон пул "■:-'*
:ариант д.!
F ар 'Ç , ? i
! уд. т/и в ! 1 сутки
! ?Ъ.
з^а-ония
i
: 39,9¿ ! 31;67 i
I Ti' 7
-7 Oí
! £0; 41
■--! O
■-.- - - : . ; ■ "i
29, í? ! SC-03
значен--'-
63;8I
1,52 l;7t
: 91
i "7 O
Ib ,41
7" 7 7
72; 39
96,51
j-ц;..,., гэ :;:<хте. в 1,39, гро-несть под-опо
2 г- -
; . ••••-„
оелич;-г-ел ь нос ■ьра~а
:та
_ id -
в 1,33 раза, Содержание серы в годном агломерате снизилось : 1,22 pasa,
В настоящее еремя, в соответствии с результатами описанных исследований, на заводе "Влектрсцинк" внедряется в производство технология подготовки шихт к агломерации с активацией пылеи и кекзв,
3, Значение свойств компонентов пихтовых смесей д.-л процессов комкования и окатые ачия
Проведенные исследования обнаружили определенную ин=ерма-т-вну-г универсальность скорости капилляркото всасывания воды в слой сыпучих материалов, которая коррелируете« с большинством изученных ?ьктороз: что, вероятно, сеяо:но с проявлением различными веществами присущих им природных свойств, которые и~рают значительную роль при и.-: поверхностном взаимодействии с водой,
Из всех изученных рактсров наибольшее влияние на Уме сказали d частиц компонентов и смесей; и íактор M/К', где Н -вкв,
- молекулярная месса Еещоства, - N - ко/и-ество атомов в молекуле Евцества, Наибольшим интерес представляет последний (¡актер в силу того, что его значение определяется только теоретическими величк-ами. В таблице 4 приведен:: соответствующие экспериментальные денчые для некоторых шихтовых компонентов свинцовой агломерации, В таблице 4 расчетные значения Укв приведен.' для аппроксимации зависимости Vkd = fíM/N) в экспоненту, е з:сн-симость описывается еледующем адекватным уравнением;
Укв = 13,14? ехр (-0,024223 и/'') (3)
Фа-тор И/к проявил свойство, аддитивности, в связи с чем, для материалов, состоящих из нескольких веществ, этот сектор, яв.та-:я уеред-енным атомным весом в молекуле вещества, с помощью следующего выражения; M/N = ^ g , ю /к (9)
где; : i i
g - весовой коэффициент для : - той молекулы о материале -ли в рас-итать его величину,
'.'se есТ"0: чт.; адсорбция газов не поверхности твердгго тела приводит '•: ие^енеч'-" свойств этой поверхности и через нее - не-
_ -
х--'
Таблица 4
Влияние свсйггв шихтовых компонентов на скорость капиллярного всасывания воды
Материалы id , !Ш, ! M/N, ! Укв, мм/мин
I вкв.! ! +----------i------------
! мм ! 7, ! ед. !зксперим. ! расчетные
+
Природный известняк 11,715!10 70! 20,88! 6,80 7, 929
Природный кварц !i,834!13 49! 23,72! 6 13 7,402
Гранулированный шлак !2,046!12 28! 36,65! гг 00 5, 412
Сульфидный концентрат- 1:2,032! 9 90!136,81! 0 33 0 478
Сульфидный концентрат- 2!0,709!10,71!169,69! 0 7 7 0, 262
Природный гематит ! 0,771! 12 02! 45,45! !Г со 4. 777
Оборотный агломерат ! 1,412! 14. <->7 { ZT Г: f 8, 93 209
Сухой свинцовый кек •0,769! 8 81! 69,96! 1 33 2, ¿15
+-----+-----1-------f----------+
5 сущности, исчезает классический треугольник смачивания твердого тела жидкостью, где краевой угол смачивания определяется взаимодействием поверхностных натяжений на границах: твердое тело - жидкость, твердое тело - газ, газ - жидкость, остается лишь одна граница - жидкость - газ (адсорбированный на поверхности твердого теда), "алые значения поверхности;го натяжения на данной границе и определяет проявление гидро?об«ух свойств твердого тела, т.е. адсорбированный на его поверхности газ гидрофо-бизирует поверхность твердого тела. Таковы причины "начальной" гидротобности пыли и, частично, свинцового сульфатного кека.
Возвращение гидрофильных свойств оборотным пыля?; и свинцовым кекам в естественных условиях зависит от соотношения активностей кислорода и воды и происходит при Ро < Рн о , что в ат-
мос?ерных условиях вообще, а в условиях Северного Кавказа, в ча-сности, не является редким явлением. Связь молекул воды с поверхностью твердого тела оказывается термодинамически более предпочтительной, чем с кислородом, и если естественный процесс снижения гидрофосизации поверхности пыли (кека) начался, то его мо-но остановить только вмешательством извне. В перзуя очередь кислород уступает место молекулам воды в "слабых "свйзях, далее,"про--
место о-. •• о л о г; "••-.::■; соязлм молекулам г0Д1. {г?-; у-слозни, '-го альчея упру-сПЧ паров зыше гоорцнальн-:-;'' упругости н = ро:о кислорода. Отметим, ■-то "/М для соды =£, а для кислорода =1 С: т,е, процесс замены хемосорбнр:оа-:но-о кнс/орс,:,: оодо-' нн г.сзсрхчоетп тве?дс_о та„-. п?ед"1:чтитоло-, что 'о;:...' с терходпч:. ■;.:-
^ес-^м- данными, Для грамотной рао:"ы о г.р;- уел::•■-.-
ях нужно иметь каноническое состояние .........- ....." ........
естественная их "реабилитация" награда так и по состояния их гидрогильностн,
. - ¿г., .... ,,, .............-
г-е^МЛИ , йЦ,:-. И/. М...
алов должна осуществляться принудителен:, т.е. нуге.--. •:.-.:■ ции в процессе, специально разработанном для втон цели,
4. Влияние природы нокданенрозанны:; неорганических' веществ на процессы сна-изання капиллярного всасывания в них водь1
Многокомпонентные пнро,металлургические шихты содержат твердые тела, которые можно отнести к капиллярно-пористом ( у/ >)
^ , где ^ - капиллярны:', потенциал, у - гравитацио-чы-':
потенциал, равным дЬ - где д - ускорение силы тяжести, п - высота поднятия жидкости б капиллярно-пористом тела;, смачиваемым пористым телам С ^ < 0), пор-мстым телам ( ^ ^ не сма-
ч-ваемым телам I 5 0), ч таким телам можно отнести оборотные
пыли и квки свинцового производства. Имакт место и комбинированные варианты, когда поверхность твердого тела можно отнести, преимущественно, к пористой, переходящей в объеме твердого тела в капиллярно-пористое состояние. В атом случае ?ункцнокирует своеобразный насос,перемещающий жидкость в объем тела, посколлку для |-!еньразмеров капилляра больше, а жидкость в данном
случае перемещается от меньшего зна-ения капиллярного потенциала
к большему его значении!, К таким телам можно отнести оборотный агломерат. При больших значениях диаметра капилляра быстрее наступает состояние 4s s f > когда перемещение жидкости прекра-с g
шается. Аналогичным образом можно оценить и отдельные объемные участки шхтобых смесей, имея венду плотность упаковки частиц аихты. В данном случае в установленной связи между Укв и «уакто-ро M/N не участвуют величины, традиционно описывакдие закономерности смачивания и капиллярного всасывания, т.е. утверждается связь между Укв и природой подложки без участия каких либо других факторов.
В теории смачивания, растекания и капиллярного всасывания жидкости в твердое тело чрезвычайно редко образуются к Укв и влияний на него свойств подложки. Чада всего влияние подложки оценивается через эмпирические коэффициенты. Например, перенос жидкости в капиллярно-пористом теле описывается следующим выражением; 2
У = (В.Г .р 1 \ ) . !f>/>:) (10)
где;
г - радиус капилляра; f - плотность жидкости; К - вязкость жидкости; Y - потенциал ( ш ' ¥ ' >
' с з х - координата отсчета;
В - постоянная величина, зависящая от структуры твердого тела; У - скорость перемещения жидкости.
Выражение (10) является редким исключением, в котором скорость капиллярного движения жидкости представлена в качестве аргумента, но, в конечном счете, влияние природы твердого тела корректируется эмпирическим коэффициентом В.
Чаде всего влияние подложки учитывается через соответствующие краевые углы смачивания и поверхностные натяжения жидкой и газообразной фаз на границе с ней.Случаи, когда, речь идет о природе конкретного твердого тела, крайне редки и индивидуальны,
Рассматриваемая зависимость Укв от фактора М/М связана только с природой твердого тела, формализованной в виде усреднен-
- IS -
ной атомной массы веществ, его составлящих А =2Tg Ji /N .
i i i.
Естественно, природа жидкости так же имеет большое значение, однако, в настоящей работе испытывалась одна полярная -жидкость -вода, что и объясняет отсутствие фактора природы жидкости б обсуждаемой закономерности.
Движение жидкости внутри твердого пористого тела часто оценивается критериями Рейнольдса, Вебера, Фруда, Бонда» Различают три режима движения жидкости в пористом тела, когда господствуют силы инерции, капиллярные силы, силы тяжести. Аманлиз указанных критериев позволяет сделать вывод о том, что уменьшение фактора
M/N (А) и соответствующее увеличение Уха приводит к росту инерционных сил, т.е. к самому быстрому режиму движения жидкости в твердом теле. В некоторых работах отмечается, что дальнодейству-tssee (молекулярное) поле поверхностных сил подложки определяет толщину граничной фазы, при зтом поверхность подложки стимулирует своим слизкодействуюхим полег* образование жидкокристаллической структуры, обладаюцей измененными, по сравнение с объемной жидкостью, свойствами (неоднородность диэлектрической проницаемости, плотности, вязкости и растворяющей способности). Немати-ческая структура граничных слоев обусловила в полярных пленках пленках действие,наряду с молекулярными и ионно-электростатичес-кими, структурных сил, теория которых только развивается. При очень хорошем смачивании радиус действия структурных сил может достичь нескольких сотен Ангстрем, малейшие загрязнения, гидро-фобизируццие подложку, заметно снижают радиус структурного дальнодействия вплоть до его исчезновения. Таким образом, структурные силы, в определенной мара обусловленные природой подложки, могут заметным образом влиять на спачиаание, особенно в случае полярных жидкостей с межмолекулярной водородной связью, таких как вода и водные растворы. Влияние структурных сил демонстрирует следующий известный эксперимент, жидкость впитывается в капилляр. Фиксируется длина ее пути 1 во времен;.* при разнице давлений на торцах капилляра а р, изменение знака которой позволило осуществлять опыт при наступанип (жидкость перемещается по сухому капилляру, т.е. исключается действие структурных сил)
и отступании жидкости (жидкость перемещается по предварительно
смоченному капилляру и подвергается воздействию структурным
сил). Для описанного случая установлена следующая зависимость; -: -
1 = (г Т / 41 ) ! [ (2 С" Сов -6 / г) - Л р] (И)
где:
г - радиус капилляра; t - вязкость жидкости; 9 - краевой угол смачивания; С- поверхностное натяжение объемной жидкости.
Привлекал зависимость Укв от фактора n/N для решения совместно с (11) относительно краевого угла смачивания получим;
Сов -в / г = b + Ь йр-Ь (H/N5 (12)
о 1 2
При полном смачивании 0 —> О, а численное значение левой части (12) - к 1,0. Легко убедиться в том что уменьшение фактора M/N способствует улу-шению смачивания поверхности твердого тела.
Влияние структурных сил на процесс капиллярного всасывания воды испытано на медно-никелевом сульфидном концентрате и оксидной никелевой руде. Получены адекватные зависимости высоты поднятия воды (h) во времени ( г ), аппроксимированные в следующие уравнения экспоненты ;
Для сульфидного медно-никелевого концентрата, увлажненного до
h = 2,3051 ехр (0,053623 г 1 (13)
Дл» сульфидного медно-никелево-о концентрата в воздушно-сухом состоянии;
h = 2,0500 ехр (0,045773~ ) C-i)
Для оксидной никелевой руды, увлажнеч-сй до 1,2'/.:
h = 1,0951 ехр (0,05^955 Г) (15)
L"" оксндчоп никелевой руды в воздушно-сухом состоянии;
h = 1,0685 ехр (0,043720 Z ) '15!
Графическая интерпретация уравнений (13 - 15) представлена ма рис. 1. Как и для списаннсго выше примера, структурные сил:;, проявляемые при капиллярном всасывании воды в предварительно увлажненные материалы, заметно увели-или h и Укв,
Рис, 1
Кинетика капиллярного всасывания воды. Увлажненный (1) до 3,2Х и воздушно-сухой сульфидный иедно - никелевый концентрат ¡2); увлажненная (3) до 3,2/1 и воздушно-сухая (4) оксидная никелевая руда,
Для энергии смачивания твердого тела водой Штж.) известно следующее выражение:
2/3 1/3
Итж. = Иа СМ/_р ) . N (17)
где: А
М - молекулярная масса твердого тела; Р - плотность твердого тела; N - число Авогадро, А
Решая совместно (17) и зависимость Укв, = f(М/Ы) получаем выражение:
2/3
K/M = Const (N /п ! (18)
А Т 2/3 2/3
или: n = Const N / M/N) (195
Т А
Таким образом фактор K/N определяет количество молекул твердого вещества, прмходядихся на г/моль, участвующих в поверхностном взаимодействии с жидкостью. фактора H/N приводит к росту rt (п - число контактирующих частиц на единицу поеерх-Т I
ности твердого тела), т.е. к увеличении интенсивности поверхностного взаимодействия воды с твердым веаеством, чем, вероятно, и вызвано увеличением Укв., что находит экспериментальное подтверждение. Выражения (13) и Укв. = f(И/К) можно решить относительно п , при этом получаем: 2/3
Т п = ( А N /М> (20)
Т А
Отношение N /М является физической константой конкретного А
твердого тела с молекулярной массой t1 и выражение (20) можно представить в следующем виде:
2/3
п = К . Р (21)
где: 2/3 Т
К = (М Л1> . А
Смысл выражений (IS), (19), (20) и (21) предопределяет наличие связи между уз и фактором M/N, которая бы подтвердила справедливость этих выражений.
Аппроксимация справочных данных для 26 - ти оксидов и сульфидов в уравнение прямой дала следу-идее адекватное выражнние:
M/N = -69,3142 + 23,5631 j> , (22)
геометрический образ которого представлен на рис. 2.
Заменив в (20) ß на M/N с соответствующим коэффициентом пропорциональности и учетом численного значения Н получим урав-
А
нение, устанавливавшее зависимость количества контактов твердого
тела с жидкостью от количества атомов в молекуле твердого тела;
14 2/3
п = 2,6106 . 10 / N (23)
I
Б таблице 5 представлены данные для молекул с N от Л.до 10.. Величина N < 1 не имеет смысла, а при N ) 10 п существенно не
?
с и
"1-!-!-Î-i-!-!-Г~
3 0 Ь О 3 0 M ■■"'
Рис. 2
Взаимосвязь фактора ri/il с плотностью ( неорганических минералов.
изменяется. Графическая интерпретация выражения (23) представлена на рис. 3. Таким образом зависимость (23) устанавливает теоретическое количество возможных связей поверхности твердого тела со смачивающей полярной жидкостью для веществ с любым количеством атомов в их молекулах.
Представленные данные позволяют сделать вывод о том, что с уменьшением Фактора Н/'N образование и рост кематической структуры воды обуславливает и соответствующий рост Vkb., при этом формируется новая система: полярная жидкость - поверхность твердого тела, свойства которой определяются жидкокристаллической структурой втой жидкости. Подложка (и фактору М/Ш здесь принадлежит роль формирования нематической структуры жидкости на ее поверхности.
Таблица 5
Зависимость n = ft'N) Т
N п . 10 Т
í 19,5000
¿Í 12,2873
■j 9,3750
4 7,7375
5 6,6712
6 5,9136
7 5,3315
о 4,8750
9 4,5085
10 4,2029
------------+--------------
Поскольку для любого взаимодействия фаз ¡Физического, как в данном случае, или химического) поверхностные контакты имеют большое, а, нередко, и ревьщее значение, представлялось целесообразным выяснить, является ли сделанные выводы локальными, или имеют более широкое значение. Для некоторых взаимодействий, относящихся к окисление сульфидов металлов, тактор írl/Г4) был рас-читан по аналогии с расчетом вн-ьргии Гиббса. 8 основном, знаки этих двух величии ссвгада-зт, т.е. мож-о сделать предварительный вывод о пом, что химические взаимодействия окисления сульфидов металлов проходят в направлении уменыения -фактора <П/N;= Такая закономерность проявляется при учета гакторa ÍH/N) для конденси-
. i О
V и
16 -
4 1
\
\ л
\
я b.i
Рис. i
14
количество контактов in . 10 i твердого тело, моТ
лекула которого состоит из IM атомов, с жидкость«.
ровакных ?аз реагентов- и продукте® реакций.
Аналогичные данные для термолиза сульфидов и некоторых оксиде© металлов показали, что в данном случае знак-i для энергии Гиобса и фактора ift/N), в основной, противоположные, т.е. термическая диссоциация рассмотренных Еедеств проходит в направлении увеличения фактора (M/N). И в данном случае это оказывается справедливым для конденсированных фаз.
ПредстаЕленные данные косят качественный карактер. Однако, в савокупности с приведенными вы!ле результатами, они дакт возможность предположить, что ?актор (M/N) является важным термодина-
ммческим свойством неорганических ееаеств.
5 прикладной минералогии встречается величина 2, называемая средним атомным числом минерала и, по сути ее расчета, является средним ермфнетическим атомных номеров элементов, составлявших
молекулу минерала. В данном случае фактор (Н/М) = А является средней атомной массой веаества. Взаимосвязь указанных факторов очевидна м описывается следующим адекватным уравнение регрессии:
А = 12,5638 * 1,02152 2 (24)
Подтвердилась адекватная связь между рассматриваемыми факторами и плотностью минералов:
у = 2,9494 + 0,04347 А (25)
£ = 3,2025 + 0,05550 2 (26)
Сэвокупчость представленных данных, результатов лабораторных экспериментов и другой научной информации позволяют сделать
вывод о том, что факторы 2 и А имеют значение для минералов и друг-!-!---; м*-;с«гзчических редесв аналогичное с атомным несером элементов в не-иоди-еской системе д.И. Менделеева (2) и их атомной . т, а. могут ЯВИТЬСЯ '?ЭКТОРЗМИ, ПОЛСЖЗНМЫМИ в основу
ссздгмиз сисемы классификации веаеств (соединений).
Изуиеьчдг П'.гий'^'.лд рассматриваемых факторов иа эчтальпич образования неорганических веществ показало, что гипотеза об адек-
о
ватност» зависимости 2 = Н ) отвергается, в то время
Г293 -
как соотгетствусаая зависимость для А адекватна с высокой степенью «?деч-:н-:>етч м описывается слвдукцчм уравнением регрессии:
с'
-4 4 = 1421,579 ехр (-0,0307 А) (27) Г293
Полученные в настоящей работе результаты показали, что для вецеств, характерных для пирометаллургии тяжелых цветных метал-
лов, обнаружилось значимое влияние фактора А, по крайней мере, на два их свойства: плотность и энтальпию образования.
Дальнейшее изучение проблемы значения факторов 2 и А для классификации свойств соединений и их химических взаимодействий лежит за пределами настоящей работы и может составить самостоятельное научное направление.
Рассмотренные закономерности относилисьтолько к одной жидкости - воде. Очевидно, что свойства жидкостей могут »грать столь же значительную роль. На основании точной зависимости, оп-ределяищей значение поверхностного натяжения объемной .жидкости в зависимости от ее плотности и плотности ее пара, найденной А.И.Бачинским еа,е в 1921 г., позднее (в 1924 г.) Сегден ввел в науку понятие о парахоре <Р), значение которого, при условии исключения влияния плотности пара жидкости ввиду ее неизмеримо меньшего значения в сравнении с плотность« сапой жидкости, определяется следущим выражением: .
1/4
Р « в" . V (23)
где:
- поверхностное натяжение объемной жидкости;
V - мольный'объем жидкости.
В последующем парахор не нашел развития в науке. Последнее упоминания о нем в нашей учебной литературе относится к 1945 г.
Используя эти данные автор распитая парахоры некоторых жидких веществ без учета межатомных связей и аппроксимировал их в уравнение экспоненты, которое оказалось адекватным:
Р = 39,7283 ехр (0,1769 П> (29)
где:
N - количество атомов, составлявших молекулу жидкого вещества.
Экспериментальные и расчетные значения для (29) приведены в таблице 6. За экспериментальные значения (Р) приняты величины парахоров жидких вецеств, расчитанные по данным И.А. Бродского.
Графическая интерпретация выражения (29) представлена на рис. 4.
Р *
? О О 25 0 200 1^0 L0 0
--1-1-1-1-1-1-1-1--*
6 9 12 Н
Рис. 4
Зависимость парахора жидких неорганических веществ (Р) от количества атомов их составлявших (N).
Наличие адекватной связи между Р и N позволило установить влияние фактора (H/N) - (в данном случае это молекулярная масса жидкого веаества, отнесенная к количеству атомов в его молекуле) на поверхностное натяжение объемной жидкости, т.е. на ее способность смачивать твердые тела. Анализ полученной информации показал, что фактор ÍM/N) для жидких веществ связан с поверхностным натяжением объемной жидкости следующим выражением: 1/4
С = b d/R (30)
о
где: R = Ч / exp (b N), 1
т.е. значение Н полностью огределяется величинами М и N.
Легко видеть, что увеличение Я снижает , справедливо и обратное. В последнем случае ухудшается смачивание поверхности твердого тела.
Таблица 6
Зависимость парахора (Р) некоторых жидких веществ от количества атомов (Н), составляющих их молекулу
Вещество
HCl
н о
■у
н о
Л 1
JU
HNO
Н SO 2 4 Н S О
л
J-
т,
4
5
(
И
------------+----------
!Рзксперинент! Ррасчет.
71,4 ! 56,5940
54,2 ! 67,5469 !
74,2 ! 80,6196
! 96,2223
162,4 ! 137,0710
I
! 278,1542
! 2/и ,Ь
1 | -------------------..........
Следует отметить, что учет межатомных связей не меняет об-аей картины. Для этого случая получено следующее адекватное уравнение:
Р = 41,7835 ехр <0,1889 М (31)
Очевидно, что уравнения (29) и (31) лишь незначительно отличаются друг от друга.
5. Ооцие закономерности термической обработки шихтовых смесей в фильтрующем слое
Исследуя процесс агломерации оксидных материалов Е.Войс и р.Уай.пд установили сведущую закономерность:
С / A.B. = Const (32)
где:
А - вертикальная скорость передвижения зоны горения, мм/мин;
N
з
В - насыпной вес шихты, т/м : С - скорость фильтрации воздуха, м/мин.
Очевидно, что при постоянном насыпном весе шихты (32) может быть справедливым при условии постоянного удельного расхода воздуха (м /т шихты). Именно при таком условии увеличение или уменьшение "А" должно приводить к адекватному изменении "С" и соблюдения справедливости тождества (32).
В опытах Е.Войса и Р.Уайлда удельный расход воздуха оказал-
з
ся приблизительно постоянным (около 1000 м /т шихты), что объясняется приблизительныи равенством теплосодержания бол ьвинства сложных соединений при температурах, близких к температурам плавления. На этом основании авторы пришли к выводу, что количество воздуха, требуемое для осуществления процесса спекания, определяется не столько кислородом, необходимым для горения топлива, сколько массой теплоносителя, роль- которого в агломерационном процессе выполняет воздух. В этом случае выражение (32) отражает ли^ейну« зависимость производительности агломерационного процесса от скорости фильтрации воздуха.
Многочисленные опытные данные показали, что удельный расход воздух? при свинцовой агломерации не является постоянным и изме-
з
в широких пределах (от 600 до 1200 и более м /т шихты) в зависимости от исходных и режимных факторов. На результаты агломерации существенным образом влияет протяженность горячей зоны, которая формируется при взаимодействии скоростей перемещения зон гос.гм.-*ч топлива и тепла. Для исследования тестовых смесей тяжелых цветных металлов первая оказалась больше второй, вследствие чего протяженность горячей зоны растет во времени по мере протекания агломерационного процесса (см, рис. 5).
Увеличение протяженности горячей зоны (или продолжительности слоя в горячей зоне - V ) снижает производитель-
2/3
ность процесса и ухудшает металлургическое качество агломерата. Сношение водяных эквивалентов теплоносителя (газовая фаза) и материала (шихта агломерации, агломерат) в горячей зоне близко к
Рис. 5
Передвижение зоны тепла (1 - 3) и зоны горения ii! - 3') по высоте слоя (Н) при агломерации различных материалов.
1 - V - оксидная никелевая руда;
2 - 2' - сульфидная медно-никелевая шихта; 3-3' - свинцовая сульфидная шихта.
1, вследствие чего конвективный теплообмен в ней носит ограниченный характер, что замедляет процесс снижая его производительность, Обобщение обширного экспериментального материала показало, что основные Факторы, определяющие скорость спекающего обжига , взаимосвязаны следующим тождеством:
(V / Ораб.) . Суд. = Const (335
гле;
7 - вертикальная скорость спекания, мм/мин;
ордб. - скорость Фильтрации воздуха, м/мин:
3
Оуд. - удельный расход воздуха, и /т шихты.
Тождество (33) Было найдено зксперинентально и оказалось справедливым для всех рассматриваемых шихтогых смесей. В последствии оно нашло теоретическое подтверждение.
Из тождества (33) следует важный вывод: при одинаковой скорости Фильтрации воздуха улучшение свойств сихтсеой смеси может привести к росту производительности агломерационного процесса. при адекватном снижении удельного расхода воздуха. Эта истина известна давно. В данном случае ома находит точнее математическое обоснование. Уменьшение отношения V/ Сра5. в тождества (33) неизбежно сопровождается соответственным ростом Суд. Справедлив. и обратное. Таким образом, отношение У/Рраб. является коз;;нцп-ентом использования воздуха для пр-оцосса спек =■>■: него За-
висимость этого отношения (обозначим его "Кв") от скорости фильтрации воздуха описывается следухзнм адекватным выражением;
Кв » 2,55 - 0,023 Орао. -34)
Из (34) следует, что производительность, агломерационного процесса не находится в линейной зависимости от скорости фильтрации воздуха и с увеличением последней отличается от неа ада в большей мере, т.е. эффективность влияния воздуха на агломерационный процесс снижается, ссот&етсте&ко растат Суд. Ланноа настоятельство объясняется тем, что увеличение "раб. снижает лкзь внешнее тепловое сопротивление и не мажет влиять на внутреннее, определяемое, в основном, размером частиц компонентов агломерационной шихты и коэффициентом теплопроводности. Таким образах, по мнению автора, увеличивать Сраб. имеет смысл лидь да предала, когда влияние внешнего теплового сопротивления становится и: значимым. Решающими факторами здесь должны стать скансничзскпа показатели, т.е. затраты, связанные с уз длине! ¡нам Орз.б, 'капитальные и энергетические), с возросшим объемом газов (капиталь -ные - на расширение пылагазовего хозяйства), компаиспр^пгсл; зоа-росшей производительность}} агломерационного процесса.
Экспериментальные данные показали, что фактор каррд-
лируется, практически, со всеми показателями агломерационного процесса. Влияние этого фактора на производительность спе:-:а;:о;сго
обжига для испытанных шихтовых смесей описывается следующими уравнениями регресст:
Для свинцовой сульфидной шихты:
G = 93,259 ехр (-0,24249 Т ) (35)
2/3
Для медно-никелевой сульфидной имхты: 6 = 67,166. - 3,1634 X (36)
¡и/ ■-•
Для никелевой оксидной шихты!
G = 40,1503 - 2,3395 X (37)
где; 2/3 2
G - производительность агломерационного процесса, т/м в сутки.
Приведенные выше факты позволяют отнести спекающий обжиг шихтовых смесей к процессам,протекающим в нестационарном режиме.
Процесс окэтыеэнмя шихтовых смесей как в трубчатых, так и в тарельчатых грануляторах сопровождается сегрегацией материала, сезаемной с накоплением крупных окатышей в нижней их части, в силу чего эти окатыши принимают незначительное участие в процессе. гргнулонетрический состав получаемых окатышей, вследствие этого, не является однородным. Этот процесс, в силу изложенного, "очно такте отнести к процессам, протекавшим в нестационарном режиме.
Из теории и практики известно, что внешние возмущающие воздействия могут оказать положительное влияние на процессы, протекающие в нестационарных, переходных режимах. В практике цветной металлургии есть тому примеры.
- Для уменьшения негативного влияния концентрационной поляризации при электролитическом рафинировании меди применялась знакопеременная нагрузка;
- По мнению автора, к таким воздействиям можно отнести введение под давлением кислорода в расплав в плавке А.В.Ванюкова, вследствие которого образуется зона эмульгирования, через которую проходит вся масса расплава;
- При электронно-лучевой плавке меди проблема ее рафинирования от кислорода была решена тем, что вся масса расплава проходила через узкую восстановительную зону;
- При электрохимической очистке растворов нейтрального цинкового электролита от меди, анолита при электролитическом рафинирова-
нии никеля и в других процесса;.: положительное влияние их протекание оказывает ихпульанаа воздействие ультразвука и -.д =
Поскольку м^мировенне горячен асч.; в :гл:"е- = и;'•:-•;-:■■, цессе обусловлено процессами теплообмена в слое, выли гроге эксперименты с целы: Еняснанк- влияния теплова-'; напр--:енн агломерационного процесса на основные его наказв-али,
Исследовалась свинцовая сул: _,"■:-'в а .: :. -: к со:
юение основных цлакообрвзуагднх к:"-снен--:з аа ввек- :лу--алх неизменный и состгвл.-оло: ГеС ; СвО ; : = За : : 10, ::
¡какие' сори сульфидна;, .аа-ставла::: а,1а = Гада-кач а сеннд ¡ь'ихте варьировалась а пределах 3-.-0 - а дут'-.е -
16,7 - 87,0 сб.а.
И!-;п кислорода в дутье 16,7 - 30-0 а:,!, ав: акта;; н:сч марационного процесс:, описывается сладу::,";! ад-а-Еат:-::-"- уре.::--а-ем регрессии;
0 = 11,606 ехр (0,006321 худ.) (30:
для концентрации кислорода а дутье от 30,0 а: 37,0 :б=\ аналогичная зависимость выражаете- сладуалч; ад: а-- а : уравнением регрессии:
0 = 12,02 ехр ¡0,006975 '-'уд,! ''30'
где: а
¡.¡уд. - тепловая напряженность процесса, н1н/м . : -.-ч.
Приведенные зависимости показаны на =■::, £ ^соответственно кривые 2 и 3). Кривая 1 объединяет палки дно-пеон -снцентрацн"' кислорода в дутье от 16,7 до 37,0 со Л и описывается гладу.";:." адекватным уравнением регреасии:
и = 14,07 ех= (0,005^33 худ.) (40)
Анализ уравнении (39) и !40; гозволяет сделать вывод :5 увеличении скорости процесса при росте содержания -недорода в дутье более 30,0 об,'., одна,ко пористость агломерата три атак снижается, выход годного агломерата и его прочность зодраста.-зт, содержание серы в годном агломерате подвержено дрежт-у. Саответ-ствуяцие экспериментальные денные представлены а таблице 7.
Таблица 7
Показатели металлургического качества агломерата в зависимости от концентрации кислорода в дутье
Концентрация (Пористость ! Прочность ¡Выход год- !Десульфури-
0 в дутье, ¡агломерата, ¡агломерата, !ного агло- !зация,
о ! ! мерата, !
об. 7. ! г ! % ! % ! %
16,7 ! 37,22 ! 34,8 ! 61,12 ! 77,9
17,5 ! 30,09 ! 85,8 ! 51,80 ! 77,4
21,0 ! 30,63 ! 90,8 ! 62,26 ! 79,6
29,5 ! 30,36 ! 93,6 ! 61,50 ! 78,6
32,5 ! 29,66 ! 95,2 ! 62,68 ! 66,8
41,6 ! 25,05 ! 94,0 ! 100,00 ! 64,4
50,0 ! 18,80 ! 96,2 ! 100,00 ! 61,4
69,0 ! 27,02 ! 93,0 ! 100,00 ! 76,8
87,0 ! 24,50 ! 93,2 ! 100,00 ! 75,6
-+----------- -+------------
Из приведенных данных следует, что при одинаковой тепловой напряженности в слое шихты и дутье, содержащем 30,0 - 87., 0 об. 7. кислорода, производительность агломерации, по сравнению с дутьем, содержащим 16,7 - 30,0 об. 7. кислорода, выше на 14 - 207.. Это явление возможно лишь при улучшении теплообмена в слое. Поскольку скорость фильтрации воздуха оставалась на одном уровне, подобное улучшение теплообмена возможно только в связи с изменением теплоемкости теплоносителя. Единственным приемлемым. О б Ъ Я С Н 2 НИ £И обсуждаемому экспериментальному Факту является признание того, что часть материала (шиКты) из неподвижной Фазы, пассивно участ-вуваей в теплообмене в фильтрующем слое, превращается в фазу активную, подвижную, играяцув роль теплоносителя.
Абсолютный выход годного агломерата и его высокая прочность достигались за счет образования жидких фаз (расплава), образующихся тем в большей мере, чем выше концентрация кислорода в дутье, что объясняется смещением процесса окисления сульфида свинца в сторону суль^атообразованид.Известно,что смеси оксида крем-
;о -
4 0 -
35 3 0
20
419
о ч-
Л Ы г I о
• - у м
Рис. 6
Влияний тепловой напряженности (нуд.; на производительность- (б) агломерационного процесса.
Концентрация кислорода в воздушной смеси;
2 - 16,7 - 30, Пл; 3-30,0 - 37, ОХ. ния и суль?ата свинца начинают размягчаться и плавиться уже при 973К. Появление значительных количеств жидких фаз приводит к тому, что процесс агломерации свинцовых сульфидных шихт становится нестабильным. В интервале концентраций кислорода в дутье 30 - «О об.л происходит изменение схемы теплообмена в слое; система материал - теплоноситель (газовая фаза? усложняется и превращается в систему: материал - теплоноситель (газовая фаза * расплав)=
Объемная теплоемкость расплава приблизительно на три порядка выше таковой для газовой фазы, что в данном случае и объясняет рост производительности агломерационного процесса.
Зависимость тепловой напряженности слоя от скорости фильтрации воздуха описывается сведущим адекватным уравнением параболы: 2
Муд. = 188,7 - 7,204 Ораб. * 0,22392 Ораб. (41)
Экстремальный характер (41) объясняется появлением избыточного (по сравнении! со стандартным режимом! количеством жидких фаз (расплава) при экстремальном значении тепловой напряженности з
(^816 кДж/ м . мин). Экстремальный характер (41) предопределяет аналогичную зависимость Суд. от Муд. На рис, 7 представлена указанная зависимость для концентрации кислорода в дутье 16,7 - 30,0 об."; (кривая 1! к 30,0 - 87,0 об.Х (кривая 2), которым соответствуют следующие адекватные уравнения регрессии:
Для кривой 1: Суд, = -30,84 t 46,266 Муд. - 0,12429 ,\'уд. (425
О
Для кривой 2: Оуд. = 1769,6 схр (-0,0041035 Муд. ) (43)
При дутье с концентрацией кислорода более 30,0 об. 7. экстремальной зависимости Оуд. от Муд. не наблюдается, Очевидно, что в этом случае, в результате появления значительного количества жидких фаз, меняется закономерность зависимости удельного расхода воздуха от тепловой напряженности слоя. Максимальное значение удельного расхода воздуха, расчитанное по уравнению (42), соот-
з
ветствует тепловой напряженности слоя 781 кДж/ м . мин., что весьма близко к соответствующему значений тепловой напряженности, расчитанному по уравнении (41). Результаты описанных экспериментов показали, что при экстремальной тепловой напряженности слоя производительность процесса растет, ко нужное металлургическое качество агломерата не может быть гарантировано из-за неуправляемого поведения образуваихся жидких фаз (расплава).
Для выяснения влияния жидких фаз на агломерационный процесс были проведены эксперименты, в которых измерялась удельная электропроводимость ( ) агломерируемого слоя. Опыты показали, что при агломерации оксидных никелевых шихт в течение всего процесса не обнаружено сплошной электропроводимости. Последняя имела место при свинцовой агломерации, но только в заключительной стадии процесса, при агломерации сульфидных мадно-никелевых шихт сплоа-
Зависимость удельного расхода воздуха ((Зуд.) от тепловой напряженности агломерационного процесса.
Концентрация кислорода в воздушной смеси: 1 - 16,7 - 30,0 обЛ; 2 - 30,0 - 87,0 обД.
ная электропроводимость отмечена с начальной стадии процесса. Абсолютные значения электропроводимости спекаемого слоя при сви-
-I
кцовой агломерации составляют 0,25 - 0,4 Сим.см , что характерно для шлаковых расплавов, для медно-ннкелевой агломерации соот-
-1
ветстБующие величины достигали 120 и более Сим.см , что соответствует итейновым расплавам. Это обстоятельство уточняет механизм формирования агломерата - основной Фазой, являющейся "связкой4'
при агломерации сульфидных «едно-никелевых шихт, является мед-но-никелевыи штаин.
6, Импульсные воздействия на агломерационный процесс
Известно, что на процессы, протекавшие в нестационарных или переходных режимах импульсные внешние воздействия могут оказать положительное влияние.,Выше приведены практические примеры реализации данной идеи в цветной металлургии, а так же доводы, которые позволяет отнести процессы скатывания металлургических шихт и их агломерации к процессам, протекакцим в нестационарны:.; режимах,
Результаты представленных выше экспериментов позволили сделать вывод о том, что относительный недостаток жидки,- ?аз (расплава) при свинцовой агломерации содержит в себе возможность улучшения показателей процесса путем увеличения управляемого их количества в процессах теплообмена в спекаемом слое,-
Б основу экспериментов была положена импульсная дозировка дополнительного топлиза в слой спекаемого материала з виде углеводородного газа (в лабораторных условиях - пропан, в заводски:-; -метан) и воды, количество которой соответствовало теплое :::у аффекту от сжигания дозируемого газа. Известно, что вода является регулятором теплообмена в слое. 8 данном случае роль воды дополняется следуюцим ее воздействием. Поступавшее в слой избыточное тепло от сгорания газа реализуется не столько в гсзышенми температуры в слое, сколько в образевание допдлительного количества расплава. Б силу того, что, как известно, ¡агломерационный процесс протекает с аккумулированием тепла, неизбежно нарацивание масштабов образования расплава, что не всегда желательно, При одновременной дозировке газа и воды в спекаемый слой, в силу их разных агрегатных состояний, газ быстрее достигает горячей зоны и сгорает в ней. Образовавшееся, в связи с втим, дополнительное количество расплава приходит в движение в направлении, совпадающем с направлением движения теплоносителя и дополняет его роль в процессе конвективного теплообмена. Вода, пс-ступакцал на поверхность агломерируемой шихты, испаряется. Пары воды достигают горячей зоны, нагревается до температуры слоя и, в силу разного агрегатного состояния, опережают расплав, конденсируясь- в ниже-
лечсазж слоя* года препятствует проникновения в них расплава, Таким образом, известная роль воды в качестве терморегулятора агломерационного процесса, заключающаяся в предотвращении преждевременного распространения воспламенения топлива, в данном случае дополняется тем, что ска препятствует таковому и для расплава. Кроме того, вода способствует улучгени» теплообмена в слое агломерируемой [гхкты, поскольку является трехатоиным газом, увеличивающем теплоемкость теплоносителя. Следует отметить, что углеводородный газ ¡пропан, метан) выполняет аналогичную роль с; обеих ступенях теплообмена (нагрев и охлаждение слоя), повышая теплоемкость теплоносителя в силу собственной многоатомности и продуктов его сгорания.
Реализация много-факторного композиционного насртстонального планируемого эксперяканта второго порядка позволила получить следующую адекватную математическую модель для отклике, по произ-
п а
водителы-юсги процесса (G, т/м аихты в сутки);
G = - 11,162 + 7,652 Gras. + 0,538 Он о + 1,32 Н -
'У
- 1,913 б газ. - 0,0098 Оно- 0,0066 Н (44;
где: 2
Опаз, - дозировка газа; Сн о - дозировка воды;
Н - уровень слоя дозировки газа и воды.
Результаты экспериментов показали, что оптимум для отклика по G находится в центре эксперимента (дозировка газа и воды з средний уровень слоя), при этом несколько увеличивается дасуль-фуризация, другие показатели качества агломерата (прочность, пористость, выход годного агломерата) остались, практически, неизменными. Анализ результатов опытов, проведенных з центре факторного пространства, показал, что приемлемые интервалы варьирования дозировок воды составляют 9 - 17 л на 1 тонну а-ихты. Дозировка газа должка обеспечить импульсное поступление & локзлькуи срадмнно зону такого его количества, тепловой эффект от сгорания которого должен составлять 51000 - 9-4300 кДж/т шихты,
3 промышленных условиях на агломерационных машинах завода "Злектр'сцичк"'' была испытана и внедрена в производство технология
импульсного воздействия на процесс дозировок газа и воды.
Некоторые усредненные результаты промышленных испытаний представлены в таблице 3.
Таблица 8
Резу.пьтаты промышленных испытаний
Режим работы (+) ------+-----------
Скорость
Производител ьност ь
движения аглоне-! апломашины по шихтее
Базовый !Испытываемый !рационной лента,
! ! м/мин
; ;
I !
: удельная, ! суточная, ! 2 ! !т/м в 24час.! т
+ ! + !
4- |
Средние значения !
! + - ! + - ! +
Средние значения
0,500 0,600 0,610 0,597
0,720 0,790 1,000 0,337
32,02 33,12 33,67 32,94
39,74 43,61 55,20 46,18
!
768,50 795,00 800,25 791,03
! 954,00 ! 1046,75 ! 1325,00
! 1109,03 +---------
Производительность агломерационных машин, по сравнений с базовым (заводским) режимом, возросла на 40 - 60л, качество агломерата при этом оставалось неизменным.
Испытание в лабораторных условиях эффективности дозировок газа и воды (интенсификаторов агломерационного процесса) при дутьевом режиме агломарции показали, что результаты, в основном, соответствует вакуумному режиму процесса но ниже по абсолютной величина, что объясняется незначительным участием жидких фаз (расплава) в теплообмене поскольку они не в состоянии, в услових процесса, преодолеть силы гравитации. Положительный эффект достигается по следующим причинам;
- Для горения метана требуется приблизительно десятикратное ко-
ли-ество воздуха против количества метана, дотируемого в слой, Поскольку горе-пе катана термодинамически более предпочтительно чем окисление сульфидов, окисление последних в зоне дозировки природного газа практически прекращается. Какое-то время в слое существует только зона тепла. После прекращен;.'- дозировки газа доступ кислорода воздуха возобновляется и топливо шихты "спла^е^ется вновь, 3 втот момент скорость перемещения зоны горения рев^а таковой д-я зоны тепла, что отвечает "совпада:.-щим" услоач-" агломерации и минимальной гротякеччосги горя-ей
- Рзнродчый газ, гродук-а его сгорания и вода, как в никн-ей: тех и Еерхней ступени; теплооб"сне, о связи с их мчогоатомнссты:, увеличивают теплоемкость газового потока и способствует тем интенсификации теплообмена в слое. Результаты лабораторных опытов легли в основу условий планирования промышленного эксперимента, реализованного на ииихект-ском свичщеввм заводе, Перерабатываемый в период проведения эксперимента штабель имел Miiccy 5010 т и состоял из 32в0 т сульфидных свинцовых концентратов, другими компонентами шихты были оборотные материалы, пыли, свинцовые сульфатные кеки, фл'-сы. 3 шихте содержалось ?;33л серы и 37,57, свинца, В таблице 9 п=едс-ав-лены факторы Е-арьирозаки?,
Во время проведения промышленного вкс~еримента рекиг-ные факторы имели столь значительным дрен?, ссосек-о для ба:-;:вог-о варианта агломерации, •■■то математи'-'аские модели для многих откликов сказались нез-ечимыии.
Адекватными оказались следующие зависимости;
Jlf - iL, 25 '7, •»:??/' tl,3Z3ZK -3,б0вК -3,2:6" +3,0 И л (ев)
I О .! i -1
'чализ модели (Jo) не сложен, Каксимун^ , соответствующий нг-!бо";-шей завершенности хими'-еских взаимодействий, достигается в центра вксперименте,
П = 20,0235 f 0,3815J4 ' (ч55
т, е. -ем "л;:нее гвверш^'гся процессы химического взаимодействия в слое, тем выше горпс-ость агломерата.
П = 54,1143 - 7,093 San, (47!
где;
ь - разность относительных магнитных проницаемостей оборотного
^ и годного агломератов, отн. ед,;
' - относительная магнитная проницаемость оборотного агломерата, отн, ед,;
П - пористость годного агломерата, '/.•, 5аг.- содержание серы в годном агломерате, %,
Таблица 9
Условитя планирозания промышленного эксперимента -------------------------------+-------------------------------
Уровни ! Кодовые значения ! Натуральные значения
планирования*---------+---------+---------------+---------------
и интервалы! дозировка ¡Дозировка! Дозировка водь;, ¡Дозировка газа, варьирования¡воды,К ¡газа,К ! з !
! 1 ! 2 ¡Оно, дм /кин.! Огаз, м3/час ! ! ! 7 !
Нижний ! -1 -1 ! 0 ! 0
Верхний ! +1 +1 ! 60 ! 200
Средний ! 0 0 ! 30 ! 100
Интервалы ! г < ! ! 1-
варьирования! - 1 - 1 ! -30 ! -100
Наилучшие результаты агломерации достигались в режимах, где участвовал средний уровень планирования.
Минимальное достигнутое содержание серь; в годном агломерате составило 1,98%, максимальное значение пористости 51%, что соответствует росту десультурнзацни на 25л и пористости годного агломерата на 19,0л по сравнении с данными базового режима. Отходящие газы имели несколько несколько кенькув температуру (53Ш, нем газы базового режима (599:0, Содержание 50 в "богатых" га~
зах возросло в среднем на ^ 0,6л, Расчетная экономическая эффективность только по этой причине составила около 600 тыс, руб. в год.
Идея совмещения или сближения скоростей основного, опреде-
ляодего параметра процесса с тормозящим неизбежно приводит к выводу о том, что кратковременная остановка процесса может оказаться полезной.
Для проведения экспериментов применили рядовую шихту свинцового завода, в которой содержалось 7,96 л серы, отношение основных ¡злакообразукщих компонентов составляло: РеО : 510 : Саи :
2п0 = 28 : 18 : 14 : 20 X. В лабораторных условиях был реализо-
п
ван план полного факторного эксперимента типа 2 . В качестве Факторов варьирования были выбраны: продолжительность прерывания горения топлива шихты ( ^ пр.) и уровень горизонта слоя (Н), на котором по достижении максимальной температуры прекращали просос воздуха.Высота спекаемого слоя во всех случаях составляла 200мм, скорость Фильтрации воздуха - 25 м/мин. Для отклика по производительности процесса (55 получена следующая модель:
6 = 53,901 - 2,53 Тпр. - 0,0536 Н (435
Максимум функции отклика находится в направлении нижнего уровня варьирования за пределами Факторного пространства. Методом крутого восхождения найдены координаты оптимума: Н соответствует концу принудительного воспламенения топлива и началу епо самопроизвольного окисления, Т пр. должно ограничиться самим фактом прерывания процесса горения топлива. Опыты, проведенные в координатах оптимума,показали увеличение производительности процесса в 1,4 - 1,6 раза при неизменном качестве агломерата. При воспламенении топлива шихты внешним источником тепла Функционирует только восходящая ступень теплообмена. Тепловой фронт, перемещаясь в слое материала, Формирует горячую зону,протяженность которой не свойственна агломерационному процессу. После завершения процесса принудительного воспламенения топлива шихты, в слое спекаемого материала формируется тепловая волна с двумя ступенями теплообмена - нагревом и охлаждением слоя, протяженность горячей зоны у которой меньше, чем у теплового фронта. Остановка процесса сразу после прекращения воздействия на спекаемый слой теплового фронта лишает его негативного влияния на расширение горячей зоны и возвращает процесс к "совпадавшим" условиям агломерации.
В лабораторных условиях было испытано воздействие воздуха, обогащенного кислородом, на зажигательный слой (при дутьевом режиме агломерации) и воды - на основной слой. Воздушно-кислород-
hi с-'есь ч-ен с-.чнцир :•=:•.:•, горение топлива в зажигательном слое з результате -«его количество выгораемой серы в не:; увеличилась в два раза. Пасла воспламенения топлива юххты основного слоя в не--о Енесте с воздухом поступало вода, распыляемая в дутьевой капере, в кол^ес-вах, соота?етствук;цих дополни-ельноиу теплу, выделяемому в зажигательном олоз вследствие возросшей десул^ури-
заЦ'--= Огыты, г Рсведенные в к -.:- -г :на : а- епти? -ума (27 Í; кисл ерз-
да и 36 л воды на тонну шихты ззж га a aero г: ра- SÎ д али увели-
чен-е произьодительности проц а оса; л^» на; iS'i. нена • •-'Г ое сниженхе
содержания сера в годном агло ;арате : -г г не-'З'г очна '-: к 5- ас-зе о.г-
лонерата, гнета рименты, грозе оанчые на yxpï'.n: окно -'. а-. г;: о:-;е?ацнон-
ной установке УКСЦч, подтвердили голуненч;:е г-ю^л'.-;--.
Бее описанные спосооы импульс-сг; воодойстак~ ¡--а о-ломоро-ционный процесс и устройства для их реализации завидены авторскими свидетельствами.
7,Термическая обработка о'х"аых смесе ?ильтруи;цем слое и проблемы упразлен
Проблемы автоматизации и управления технологически'-';' гро-цессо-мн в народном хозяйстве России стоят остро, в силу различных причин решается они медленно, а "ах, где :унчц'--':чнру-:;т АС/. АСУТП, CAT5, ГЧП, интегрированные системы CA— - ГАП и т.д., ■;;внос-ь их невысок.:., в ряде случаев они дана убато-ны, 5 ;й металлургии отмеченные проблема' стличв'-.тся гоз.'ыанной "он, оссоеч-о в гирометаллур-ни, мно_и; процесс;: которой
сткоа
связи с агим, о-и не пмс'гст ед"н:~о к;
необходимых сре-ичечий для реализации •'•'за'.:,:•:• |-рсце:соа, ;:меааа.их, как правило, зча-'-н-елону;:: инерционность, суцео
ария оптимизации, что ус-пред:пр;дел:-я заедание го-окритериалоной оп-.и-
нь'х, Е -а.с*-;си. чели-'ие." громад-ых ч^сле - раенлзооз, "а-::; -иг, че-ре, г'роц-а осаа ; ра.а*-^.г.ь~а та- -:а - а ч. ' ■ - ал : а а (агломерация, ыа.хтная плаекг, рудная о л у-зим образом дачном в-а па. pao:
'■ L-Ha'x
:и:в, а
Г и» -
* Ci :
ъекта проектирования, по мнению автора, иокно привести в соответствие с требуемыми ограничениями с помоцью методов, использук-»их автоматные модели управления. Основываясь на опыте работы в промышленности и науке, на имевшейся печатной информации автор пришел к выводу о том, что исследователь металлургических процессов должен, в меру имекцихсл у него возможностей, учитывать потребности разработчиков систем автоматизации и управления металлургическими процессами. Представленные в настоящей работе математические модели, полученные путем реализации плакируемых экспериментов для процессов скатывания и агломерации пихтовых смесей, логично соотносятся с методом дискретного автоматного управления, Если параметры оптимизации находятся в факторном пространстве, то дискретное управлявшее воздействие соответсвует интервалам варьирования технологических факторов или кратной им величине, что угроцнет процедуру управления^ Импульсные внед;н-е воздействия на агломерационный процесс, представленные в настоящей работе, управляют, главный образом, неведением нидких Фаз (расплава) и теплофизическими параметрами, влилхдихи на теплообмен в апломерируемом слое, т.е. важнейшими параметрами процесса, в связи с чем являются факторами управления всем процессом, Лабораторный эксперимент, результаты которопо можно реализовать в система управления непосредственно или с учетом простых звссвых коэффициентов,можно квалифицировать в ка-естве дискретной модели управлечия металлурпическими процессами, Последняя может стать источником информации со объекте проектирования ка уровне достоверного события, 5 данном случае к такой информации мсг-но отнести тождество (У ; Орав.) . Суд, = Const, и фактор M/N1.
Обцие выводы по диссертации
- Б работе изучено влияние свойств компонентов шихтовых смесей и основных технологических параметров на процессы их влажного смешивания, естественного комкования и окатывания.
- Показано, что в целом, шихтовые смеси свинцовой, медно-кикеле-вой и оксидной никелевой агломерации являются хорошо комкуемы-ми материалами.
- Присутствие в шихтовых смесях компонентов, обладавших как гидрофильными, так и гидрофобными свойствами, или вступавшими в химическое взаимодействие с водой, имеют два максимума насыпного объема. Оптимальным следует считать второй максимум.
- Результаты естественного комкования и окатывания шихтовых смесей тяжелых цветных металлов адекватно описываются простыми аппроксимациями(уравнения.прямой, экспоненты, параболы) с участием многих факторов, в частности, таких как максимальные молекулярная (ММВ) и капиллярная (МКВ) влагоемкости, элвивалент-ный диаметр частиц шихтовых смесей, соотношение поглоцакцих и поглощаемых классов б шихтовых смесях, их оптимальная влажность и т.д.
Показано, что основу описанных явлений составляет единая их физическая природа - поверхностные взаимодействия воды с твердыми веществами - (компонентами шихтовых смесей).
- Скорость капиллярного всасывания воды в капиллярнопористые компоненты шихтовых смесей оказалась универсальной характеристикой для оценки процессов влажного смешивания, естественного комкования и окатывания шихтовых смесей и компонентов их составлявших.
- Установлена зависимость скорости капиллярного всасывания воды (Укв) в капиллярнопористые тела от структуры твердого тела,-Формализованной величиной фактора А =(И/Н), где М - молекулярная месса вещества, N - количество атомов в веществе, т.е. усредненной массой атома в молекуле вещества:
Укб = Ь ехр (-А Ь ) о 1
- Привлечение теории смачивания, растекания и капиллярного всасывания жидкости в капиллярнопористые тела к совместному реше-
нич отмеченной вызе закономерности привело к вывода?;:
- малы;; значениям фактора M/N соответствуют наибольшие смахивание и скорость капиллярного всасывания воды;
- малым значениям фактора М/М соответствует наибольшее количество кон-актов твердого тела со сманивающей жидкость:о.
- Получена формула, устанавливающая связь между количеством контактов твердого -ела са сманивающей жидкостью и количеством атомов в молекуле зтаго тела,-
Показано, что уменьшение фактора А приводи- к адекаа~ког'у увелн-енни; контактов вещества (п ) со скачивающей жидкостью:
2/3 2/3 -
п = Cor,за, N / А Т А
Установлена зависимость между количеством контактов твердого вещества со смачивающей жидкостью и количеством атомов, составляющих зто вещес-во;
à 4 2/3 n - 2,6105 ,10 / N Т
Установлен;: зависимости хонду плотностью- ~в ер-дых ващес" и
фактором А :
А = b + h р
íbkтар А является термодинамических свойствам твердь;х веществ, что подтверждается его адекеадной связью с внтальгией их образования:
- л м - b exp í-b A )
Установлено влияние фактора А жидких веществ на величину их
!-?-ахора С"), !а;к:-ана зависимость Р о- количества j-chos, составляющих молекулу этих веществ \Н);
Р = ь exp wv)
- для термической обработки ¡аихтовых смесей тяжелых цветных металлов в фильтрующем слое получено тождество, устанавливающее связь между скоростью фильтрации вздухь (Сраб.) , удельным его расходом (Суд.) к вертикальной скоростью спекания (У):
(V ; Сраб.3 . Суд. = Const.
- Показано, что скорость передвижения зоны горения топлива <Vr) и тепла (Ут) взаимосвязаны линейной адекватной зависимостью:
Уг = b t b Ут о i
- Показано, что производительность агломерационного гроцасса не зависит линейно от Срао,, что связано с уменьшением коэффициента использования воздуха СКв5 при росте Сраб.;
Кв = b - b Сраб. о i
- Показано, что фактор "U (продолжительность пребывания слоя в
2/3
горячей зоне, или протяженность ее) существенным образом влияют на показатели апломерции.
- Отношение водяных эквивалентов теплоносителя (газовой фазы) и спекаемого материала благоприятны до и после горячей зоны, в которой теплообмен ограничен. Сокращение протяженности горячей зоны ( V ) улучшает все показатели агломерационного процес-
2/3
са.
- Экстремальные тепловые режимы агломерации ускеряют процесс, однако, в связи с появлением избыточного количества хидких Фаз (расплава), ухудшают металлургические качества агломерата,
- Показана целесообразность импульсных внедних возмуцащих воздействий на агломерационный процесс, 3 работе испытаны следующие из них, показавшие полокительные результаты:
- Импульсная дозировка уплеводороднопо паза и водь; в спекаемый слой, создающая экстремальные тепловые рахины, Образующиеся при этом жидкие Фазы интенсифицируют теплообмен, участвуя в нем в качестве теплоносителя. Негативнее влияние кидк^Фаз сдерживается дозиргвкей воды. 3 данном случае реализуется вариант управления поведением ;:,идких фаз в процесса спекающего ебниие пихтовых смесей при вакуумном варианта агломерации.
- 4S -
- В производственных условиях на Чимкентском свинцовом заводе реализован промышленный планируемый эксперимент по импул ьс-чо-му Бездействии! интачсификаторов (природного газа и воды) нэ агломерационный процесс при дутьевом его режиме. Некоторое снижение температуры отходящих газе® и повышение концентрации S0 в них обусловили получение расчетного зкономичес-,¿
кого эффекта около 600 тыс. руб. в год.
- Испытания! в: лабораторных и укрупненно-лабораторных условиях внешнего возмущающего воздействия кислорода и воды на зажигательный слой агломерационной шихты показали возможность увеличения производител ьности процесса на <« 40%.
- Импул t-сные остановки агломерационного процесса сразу после воспламенения топлива шихты могут повысить его производительность е 1.4 - 1,6 раза.
- Для автоматизации и управления обсуждаемыми в настоящей работе процессами наиболее подходящей является модель автоматного управления, эффективность которой позволят повысить математические мо,пели и сведения на уровне достоверного события, полученные в настоящей работе.
- Фактор W/M почет служить мерей качественной оценки взаимодействуй конденсированных фзз.
- Разработан конкурентно способный способ чашевого варианта аг-померацим, удовлетворяй!!,^! зоологическим требованиям,
- Экономическая эффективность от использования результатов нас-'•хработы составила около 900 тыс.руб. Рес-етная акономи-'-'еекз-д эффективность от возможного внедрения в производство !->е i-'cno"ьзееанчух результате!:: работы составляет более I мл, руб. для единимых объектов.
Основное содержание диссертации опубликовано и изложено в работах:
1. Гуриев А.Е., Дзлиев И.И., Рязанов В.П., Алексанянц И.В. Исследование оптимальных условий грануляции свинцовы шихт /Счет по НИР,- СКГМ4, 1957 Г.
2. Гуриев А.Е., Дзлиев И.И., Рязанов В.П. Некоторые осбен-кости Блажного смешивания и окатывания свинцовых шихт //Ивестия Вуз. Цветная металлургия, 1958,- N 1,-С. 21 - 25.
3. Гуриев А.Е., Рязанов В.П. Исследование подготовки шихты с окатыванием с целью интенсификации спекания и получения высококачественного агломерата на материалах завода '''Злактроциньг/ Отчет по НИР.-СКГИИ, 1960 Г.
4. Гуриев А.Е., Рязанов В.П, Балансы магнетита на свинцовых заводах//Известия Вуз.ЦветнЕия металлургия,- i960,- N 4,- С. 3337.
5. Гуриев А.Е., Рязанов В.П. Внедрение на заводе "Злектро-цинк" экспрессного метода определения содержания свинца в шлаках шахтной плавки/ Отчет по НИР,- С1ТИИ,- 1962 г.
6. Рязанов В.П., Кайдак A.M. Изучение источников неучтенных потерь металлов в свинцовом цехе завода "Электроцинк"/0тчет по НИР,- Завод "Электроцинк,- 1961 г.
7. Рязанов В.П. Разработка и ведрение более совершенного метода пробоотбора черновго свинца в плавильном отделе свинцового цеха завода "Электроцинк'70тчет по НИР, Завод "Электроцинк,- 1962 г.
8. Гуриев А.Е., Рязанов В.П. 0 влиянии вещественного состава свинцовых шихт на их окатьвание/УИзвестия ВУЗ. Цветная металлургия, -1964,- N 4,- С. 25 - 28.
9. А.с.262019 СССР / Печь для электронно-лучевой плавки металлов/Ермаков В.И., Рязанов В.П., Цуцнев В.Б. и др.
10. Рязанов В.П., Гуриев А.Е. 0 влиянии воздуха, обогащенного кислородом, на спекание свинцовых сульфдных вихт//Известия Вузов.Цветная металлургия,- 1971,- N 1,- С. 38 - 41.
11. Рязанов В.П. Автореферат кандидатской диссердации / СКГМИ, 1972 г.
12. Рязанов В.П. Некоторые особенности спекания свинцовых шхт при применении воздуха, обогояенного кислородом/Труды СКГМИ, вып.33,-Орджоникидзе,-1973 г.
13. Рязанов В.П., Гуриев А.Е. О некоторых такторах» определявших скорость спекавшего обжига свинцовой пихты // Известия ВУЗ. Цветная металлургия, 1973, No 5, с. 27 - 31.
14. Рязанов В.П., Гуриев А.Е., Борисенко В.Г. О значении магнитных свойств свинцовых и медно-никелевых агломератов//Известия ВУЗ. Цветная металлургия,-1980,-N 3,-С.-15-17. -
15.Рязанов В.П. Влияние концентрации кислорода в газовой ?аза на спекание сульфидных свинцовых вихт // Известия ВУЗ.Цветная металлургия,-1981,-N5,-С 32-35.
16.Рязанов В.П.,Согомоноз P.C. 0 некоторых свойствах шихт агломерации и сультидных медно-никелеБых агломератов // Известия ВУЗ.Цветная металлургия,-1931,- N 5,-С. 22-27.
17.Рязанов С.П. К вопросу о влиянии -жидких фаз на процесс спекагцего обжига. В кн.Научно-техническая конференция, посв-ецсн- ' ' ная 50- летют Oral.-Тес.докл.,-0рд!ко№№<дзе,-1981г.
18.Рязанов В.П. ,Давидсон A.M.»Крымов В.Н. Исследование агломерации свинцовых сульфидных пихт с учетом тепловой напряженней процесса.//Известия ВУЗ. Цветная металлургия,-1933,-N2,-С.27-30.
19.Рязанов В.П., Крылов В.Н. Реконструкция технологии и оборудования агломерации и пахтной плавки с целью переработки лежалых свинецсодержавих материалов/Отчет по НИР,-СКГМИ, -Орджоникидзе, 1983г.
20.Рязанов В.П., Крымов В.М., Нирззев А.П., Ковальчук Л.Д., 0 некоторых аспектах автоматического регулирования агломерационного процесса.В кн. Республиканское научно-техническое совещание Тез.докл.,-Таскент 1983.
21.Рязанов В.П.,Данилин Л.А.,Богомолов В.Н.Гибкое управление пироиеталлургтгческиии процессами в цветной металлургии.В кн.Математическое обеспечение САГР-ГАП. Тез. докл.Ижевск,-1984г.
22.Данилин /I.A. »Рязанов В.П., Богомолов В.Н. Q некоторых аспектах управления пир'ометаллургическими процессами в цветной металлургии. В кн.Математическое обеспечение САПР-ГАП.Тез.докл. Ижевск,-1984. '
23.Рязанов В.П.»Богомолов В.И.0-некоторых аспектах агломерации сульфидных шхт.В га. friswo-хтическна основы и технология свинца.Тез.докл.Алма-Ата,-1934. |
24.Богомолов В.Н..Рязанов В.П.Устройство для подачи и отбора V газов на конвейерной иааине.A.C.СССР N1109571,-1984г.
25,Рязанов В.П., Богомолов В.п. О некоторых технологических аспектах информационного обеспечения ГАП.Б кн.Математическое обеспечение интегрированных систем САПР-ГАП.Тез.докл.-Куйбышев,-1935г.
26.Рязанов В.П.,Дедегкаев А.Г.,Богомолов Б.М. 05 одном варианте решения проблемы ГАП в пирометаллургии.В кн.Математическое обеспечение интегрированных систем САПР-ГАП.Куйбвоев.-1985г.
2?.Рязанов В.П.,Богомолов В,п.Опыты интенсификации "агломерационного процесса введением газа и водяного пара в слой//Извес-тия ВУЗ,Цветная металлургия,-1935,-NS.С.37-43.
28,Рязанов В,П.-, Богомолов Б.М. Модернизация оборудования и технологии агломерации и шахтной плавки с целью переработки лежалых окисленных свинецсодержвцих материалов/Отчет по НИР.СКГМИ. -Орджоникидзе,-1984 г.,- N ГР 01825035399.
29,Рязанов В.П., Богомолов В.М. Изучение и разработка рациональной схемы опроса датчиков для создания ГАП агломерационного процесса / Отчет по НИР. СКГМИ, -Орджоникидзе, -1965, - N ГР 018406565.
30,Рязанов Б.П., Богомолов Б.М., Кодов Н.Б. , Еитвров Ч.Д., Бойко A.B. А.с,СССР N 1225863,-Б.И. N 15, 1986 г.
31,Рязанов В,П., Богомолов Б.М. Дискретная модель управления в непрерывных металлургических процессах. - Б кн. Логическое управление в промышленности,- Тез.докл.,-Ташкент,-1986 г.
32,Рязанов В.П., Богомолов Б,М. Промышленные испытания и внедрение способа подготовки металлургических вихт к плавке. Б кч,s Тез. докл.Всесоюзной конференции,-МИСИС,-Москва,- 1936 г.
33,Рязанов Б.П.,Богомолов В.М. Зависимость величин нормальных окислительных потенциалов от структуры неорганических веществ.; Б кн,;Тез,докл.Всесоюзной конференции: Кимпя халькогеков и халькогенидов,- Караганда,- 1986 г.
34,Рязанов В.П., Богомолов В.п. Модернизация и промышленные испытания опытного образца узла дозировки интенсифпкаторов и технологии агломерации с целью повышения производительности аг-лопроцесса/Омет по НИР,-СКГМИ,-Орджоникидзе,-1966,- N ГР 1850009281.
35,Рязанов Б.П., Богомолов В.й.Влияние газа и воды на фазовый состав свинцового агломерата//Известия ВУЗ.Цветная металлургия,- Н 4,- 1987,- С. 33 - 39.
36.Рязанов В.П., Богомолов В.И. Исследование гидрофильное™ некоторых неорганических веществ. Б кн.:3-я Республиканская конференция по комплексной переработке минерального сырья,-Тез.док. -Алма-Ата,- 1987 г.
37.Рязанов В.П.,Богомолов В.Н. Некоторые аспекты взаимодействия САПР логического управления с информацией об объекте проектирования. - В кн.:Логическое управление с использованием ЭВМ» Тез. докл.,-Устинов, 1987 г.
38.Рязанов В.П.,Богомолов В.М.Способ подготовки металлургических шихт к плавке/Щ1ИН,-Северо-Осетинское отделение,-Орджоникидзе, -1987 г.
39.Рязанов В.П., Богомолов В.М. Совершенствование агломерационного процесса с целью его диагностики и повышения удельной производительности аглсиашин/Отчет по НИР,-СКГЯИ, Орджоникидзе,-1987. - No ГР 0280050945.
40. A.c. СССР No 1399363. Рязанов В.П., Богомолов В.М. Способ спекающего обжига руд и концентратов.
41. Рязанов В.П., Богомолов В.М. Роль жидких фаз в агломерационном процессе. В кн. Теоретические и технологические предпосылки интенсификации производства тяжелых цветных металлов и комплексного использования сырья,-Тез.докл.,-Свердловск,- 1988г.
42.Рязанов В.П., Богомолов В.Н. Воздействия на металлургические процессы, протекающие в нестационарном режиме. В кн.: Теоретические и технологические предпосылки интенсификации производства тяжелых цветных металлов и коплексного использования сырья,-Тез. докл.,- Свердловск,- 1988.
^3.Рязанов В.П.,Богомолов В.И. Влияние некоторых технологических факторов на периодичность импульсных управляющих воздействий, 3 кн.¡Математическое обеспечение интеллектуальных систем САПР-ГАП,- Тез. докл.,- Ижевск, 1988 п.
44.Рязанов Б.П., Богомолов.В.п. Дискретная модель металлургического процесса - источник информации об объекте проектирования на уровне достоверного события. В кн.:Логическое управление с использованием ЭВМ,Тез. докл.,- Москва - Орджоникидзе, 1988 г.
45.Рязанов В.П., Богомолов В.М. 0 некоторых особенностях обжига материалов в фильтрующем слое, В кн.:Нучно-техническая конференция, посвеценная 50-ти летня НйСа СКГМИ,- Орджоникидзе,-1988 г,
46,Рязанов Б,П., Богомолов В,и, метод прогнозирования результатов спекающего обжига металлургических шиит, В кн.; Научно - техническая конференция, посвещенчая 50-ти летив НИСа С^ТИн, -Орджоникидзе, 1988г.
47,Рязанов В.П., Богомолов 8,п,Влияние дозировки газа и води на показатели спекающего обжига свинцовых шихт с низком теплотворной способностью//Известия ВУЗ,Цветная металлургия,-1588,-N 3,-С. 39 -46.
40,Рязанов 5,П., Богомолов 5.И, Способ окусковаьия шихтовых материалов,-А.С.СССР,N 1569345,-Е!-1 N 21,-1990г,
49,Рязанов Б.П., Богомолов 3.(1= Особенности теплообмена при спекающем оокиге сеинцоеых шдат//Известия ВУЗ,Цветная металлургия,- N 2,-1985,-С,39-45.
50,Рязанов В.П,, Бгсмолов Взаимосвязь электросопротивления спекаемого слоя и показателей агломерационного процесса/; Известия ВУЗ,Цветная металлургия,-Я 6,-1980,-С. 57-63.
51,Рязанов В.П,, Богомолов В.Й, Разработка техноло-ин импульсного воздействия кислорода и воды на агломерационный процесс/Отчет по ;;УГ:-.-0?;,-о^:к>:;;зе;-1908,- К ГР 0158006478В,
52,Рязаное В, П.,Богомолов. В. г, Исследование прерывания процесса с-ека^щего обжига свинцовой шихты методой планирования 5-сперкментов//йзвестия ВУЗ,Цветная металлургия,- N1 6,-1539,-С, 62-68.
53,Рязанов В.П., Богомолов В,;1, Устройство для а--о:*ерацин ¿0110351/02-155:2 от 00,02,1990 г,Положительное --:•:-•
54,Рязанов В,П., Богомолов В,М, Высокоэффективный экологически -истый аглопроцесс с улучшенным теплообленом и установка для его осуществления / Тез, докл. научно-техническое; конферен-ции,посвещенной 60-ти летие Скгга,-Владикавказ,1991 г,
55,Рязанов В,П., Богомолов В.М. Применение метода определения электропроводности при изучении аломерационного процесса, В кн. Физико - химия и технология свинца, Том.1,-Тез, докл,,-Алма-Ата, 1984,- С,05 - 91.
55, Рязанов В.Л., Богомолов В.М. Анализ величин дискретных управляющих сосдегствнн не металлургические процессы.Б.кн. Логическое управление с использованием I £:'•!, Тез, докл.Москва - Симферополь, - 1909,-С, 93-95,
57,Рязанов 8.П.»Дедегкаев А.Г. Влияние информации об объекте проектирования на сруктуру САПР логического управления, В.кн. Логическое уравлениа с использованием ЗЗН, Тез. докл. Москва -Симферополь,-1969,-С.163 - 165.
33.Рязанов В.П., Богомолов В.п. Реализация дискретной модели негрерь'вного металлургического процесса на уровне объекта проектирования. Б.кн. Логическое управление с использованием ЗБг'. Тез. докл. коек:а - Симеиз,- 1990 ,-С. 33 - 92.
59. Рязанов Б.П. ,Бсгог.олсз В.М. Способ обжига серосодержащих руд и концентратов. Заявка N 3840021/63 от 09.01,£5. Положительное решение от 25.06,90 г,
60.Рязанов Б,П., Деде~каев А,Г. .Богомолов 3.;'1. Биологические аспекты формирования банка данных САПР.Б.кк,:Логическое управление с использованием ЗБМ.Тез. докл. Москва-Симеиз,-1990,-С,383--391.
61.Рязанов В,П.,Богомолов Б.л.,Дедегкаез А,Г, Выработка импульсных воздействии на объект автоматизирааз.нног'о проектирования. В.кн.: Логическое управление с использование?! 3311, Тез, доклад,,- Москва - Владикавказ, - 1991,- С, 93 - 95,
62.Рязанов Б.П., Есгв-олов В.Н., Дедегкаез А.Г. Устройство дл? уграв-лени^ процесса?? спекания на Еглсмергсион-о:;; установке, Зэя=ча жо 3373256/63 ОТ 21,03,35. Полонит. решение :т 35,06 30.
33. -•:.- 3,п. К вопросу об упраелен?:и процессом окатква-н-я шихт цветной металлург??;-;. Тез. докл, республиканского н,-совещания. Ташкент,- х?80. - С, 53 - 35.
64,Рязанов Б, П., Гуриев А. Б., Бор??сенко Б.Г, Об условиях оке-тьезнмч гихт свинцовс-м а-ло?!е=ац1-'и // Известия БУЗ, Цветная металлургия. Но 1.- 1977. - С. 41 - 46,
65,Рязанов Б.П., Лазарев и.и. 0 магнетите в шлаках влек-рпплавки медных и медно - н?:ке левых шихт /7 Известия ВУЗ, Цветная металлургия, Ко 3. - 1980, - С, 4л - .
66,Гуриев А,Б., "язанов В,П. и применении технического н:'слс-ада ;-гкгк.; гринщоеьх сульфидных шин- // цаа~?а:е металлы. Но 3, - 1977, - С. 14 - 16.
67,Рязанов В.П., Бого??олов В.И. импульсная подача гркгедкого газа и воды при аг-докернционно?; процессе // Цветные ??е_аллы= Ко 10/1903, - С, 27 - 29,
-
Похожие работы
- Совершенствование технологии комбинированного окомкования, загрузки, зажигания и спекания агломерационной шихты
- Физико-химические процессы при уплотнении стекольных шихт и совершенствование технологии их приготовления
- Теплотехническое исследование процесса агломерации и совершенствование технологии и техники для производства агломерата
- Интенсификация доменного процесса с использованием созданных математических моделей загрузки и газодинамики верхней зоны печи
- Оптимизация условий промышленного процесса коксования термически подготовленных шихт из углей Кузнецкого бассейна
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)