ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 185 1970
ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ЖЕЛЕЗНОРУДНОЙ ШИХТЫ НА КОЛИЧЕСТВО ВОЗДУХА, ЗАЩЕМЛЕННОГО В СЫРЫХ
ОКАТЫШАХ
Т. Г. ЛЕОНТЬЕВА, В. М. ВИТЮГИН
(Представлена научным семинаром кафедры общей химической технологии)
Железорудные окатыши представляют собой многофазную систему, состоящую из тонкозернистых полидисперсных минеральных частиц, поровой жидкости и защемленного воздуха. Характер взаимосвязи этих фаз определяет свойства окатышей на всех стадиях их изготовления, т. е. при окомковании, сушке и обжиге. Количественное соотношение жидкой и твердой фазы систематически контролируется в технологическом процессе и поддерживается постоянным. Количество же газовой фазы защемленного в сырых окатышах воздуха, как правило, не измеряется. Более того, наличие в окатышах защемленного воздуха необоснованно игнорируется.
В данной работе проводились исследования зависимости количества защемленного воздуха в структуре сырых железорудных окатышей от состава шихты. Для исследований использовали следующие материалы: железорудный концентрат Соколовско-Сарбайского горнообогатительного комбината крупностью 0,1—0 мм, известняк Кзылжарского месторождения крупностью 0,25—0 мм, бентонит Азкомарский, просеянный через сито 44 микрона, по данным седиментационного анализа состоящий, в основном, из фракций от 1-го до 5-ти микрон, магнетитовый шлам, состоящий из фракций размером частиц менее 20-ти микрон. Окомкование проводили в тарельчатом грануляторе, диаметр которого 300 мм, высота борта 100 мм, угол наклона 45°. Время окомкования во всех опытах составляло 7 мин. Оптимальная рабочая влажность для каждой шихты рассчитывалась по формуле Витюгина-Богмы
IV опт МКЗ —ММВ , где
ММВ — максимальная молекулярная влагоемкость шихты %, МКВ — максимальная капиллярная влагоемкость шихты %.
Замер количества защемленного воздуха производили следующим образом. В бюретку с ценой деления 0,01 мм, с внутренним диаметром 16 мм наливали не смешивающуюся с водой органическую жидкость (бензол или толуол) до определенной метки. Затем погружали в бюретку несколько окатышей и замеряли новый уровень жидкости в бюретке. После полного распускания окатышей в жидкости по изменению уровня жидкости в бюретке до и после распускания окатышей рассчитывали количество защемленного воздуха в % к объему пор. Усредненные результаты опытов сведены в табл. 1.
Из анализа полученных данных сделаны следующие заключения. 1. С увеличением дисперсности шихты возрастает количество защемленного воздуха.
Таблица 1
Влияние состава шихты на количество воздуха, защемленного в сырых окатышах
^ п. п. Состав шихты, % Пористость, Количество защемленного % к объему порогового пространства
концентрат известняк бентонит шлам %
1 100 _ _ 21 3,3
2 92 8 — — 26 5,4
3 91 8 1 — 28.5 5,6
4 95 _ 5 — 29.5 6,0
5 90 — — 10 37 6,6
6 80 — — 20 39 6,7
2. Особенно существенно увеличение количества защемленного воздуха при введении в шихту влагоемких набухающих присадок.