научная статья по теме НОВЫЕ БЕНТОНИТОВЫЕ И ПОЛИМЕРНЫЕ СВЯЗУЮЩИЕ ДЛЯ ОКУСКОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО СЫРЬЯ И ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА Металлургия

Текст научной статьи на тему «НОВЫЕ БЕНТОНИТОВЫЕ И ПОЛИМЕРНЫЕ СВЯЗУЮЩИЕ ДЛЯ ОКУСКОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО СЫРЬЯ И ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

НОВЫЕ БЕНТОНИТОВЫЕ И ПОЛИМЕРНЫЕ

СВЯЗУЮЩИЕ ДЛЯ ОКУСКОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

И ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Применение в металлургическом производстве

ООО «Бентонит Хакасии» в 2014 г. освоил выпуск новых видов связующих материалов для окомкования, агломерации и брикетирования железорудных концентратов и отходов обогатительного и металлургического производств на основе комбинированных бентонитов и интерполимерных добавок.

Комбинированные бентониты представляют собой сочетание в определенных пропорциях высококачественного активированного бентонита и минеральных, органических или синтетических добавок.

В зависимости от задач, которые необходимо решать при производстве окатышей из железорудных концентратов на ГОКах, в качестве таких добавок могут быть использованы алюмосодер-жащие компоненты (бокситы, каолиновые глины), кальцийсодержащие материалы (известняк, мел, известь, плавиковый шпат ), магнезиальные материалы (карбонат магния, серпентиниты, доломиты), борсодержащие компоненты, углерод-содержащие материалы (отходы угледобывающей промышленности, кокс, нефтекокс, торф), полевошпатовое минеральное сырье и ряд других минеральных, синтетических и органических веществ.

Так, применение алюмосодержащих комбинированных бентонитов в производстве офлюсованных окатышей позволяет существенно увеличить их холодную прочность и снизить истираемость (рис. 1).

Применение магнезиальных бентонитов позволяет уменьшить содержание серы в окатышах и улучшить их металлургические свойства.

Углеродсодержащие бентониты улучшают твердофазное спекание при обжиге окатышей за счет создания дополнительного внутреннего теплового эффекта.

Комбинированные интерполимерные связующие (ИПС), помимо определенного сочетания низковязкого и высоковязкого полимеров, содержат аналогичные минеральные, органические и синтетические компоненты в качестве микродобавок. Физико-химические особенности интерполимерных связующих позволяют использовать в качестве микродобавок и химически чистые вещества, что существенно увеличивает их эффективность. Кроме того, изменение вязкости полимерной субстанции в широких пределах позволяет концентрировать микродобавки либо в центральной части окатыша (вязкая субстанция), либо на его поверхности (низковязкая субстанция), либо равномерно распределить ее в объеме окатыша.

Применение комбинированных ИПС с микродобавками позволяет уменьшить расход базового связующего материала - бентонита, до 25% при сохранении прочностных характеристик сырых и обожженных окатышей, оптимизировать гранулометрический состав сырых окатышей с максимальным выходом кондиционных фракций, снизить истираемость обожженных окатышей при сохранении нормативной холодной прочности на сжатие, улучшить их металлургические свойства.

Применение ИПС в производстве агломерата улучшает комкуемость шихты и ее озернение, что обусловливает оптимальные условия для спекания. В результате готовый агломерат обладает повышенной прочностью, что снижает образование

а

б

Рис. 1. Окатыши, полученные с применением обычных (а) и комбинированных (б) бентонитов

Рис. 3. Брикеты, полученные с применением ИПС

>

с;

с; <

Рис. 4. Брикеты, полученные с применением жидкого стекла

мелких и пылеватых фракций при перегрузках (рис. 2).

В брикетировании металлургических отходов порошковые варианты комбинированных ИПС успешно конкурируют с традиционно применяемыми растворами лигносульфонатов и жидкого стекла (рис. 3, 4).

Новые связующие материалы прошли лабораторное и опытно-промышленное исследование на Донском ГОКе (окатыши, отсев окатышей, брикеты), УГМК (брикеты), ЕВРАЗ КГОКе (окатыши, агломерат), Карельском Окатыше (окатыши), Михайловском ГОКе (окатыши) и других горно-обогатительных и металлургических предприятиях.

Применение в литейном производстве

В результате развития исследовательской программы в области разработки бентони-то-углеродных формовочных материалов и технологий их приготовления в ООО «Бентонит Хакасии» производится новый эффективный компаунд для изготовления отливок из чугуна в песчано-глинистых формах - глинопорошок бентонитовый «Бентакарб» (ТУ 2164-003-01424676-2014). Бентонитовый порошок с противопригарными добавками уже в течение трех лет с успехом используется российскими литейными предприятиями для изготовления форм чугунных отливок.

При приготовлении материала «Бентакарб» используются: активированный бентонит марки П1Т1 месторождения «10-й хутор» и углеродосодер-жащие материалы, обеспечивающие увеличение как физико-

механических, так и противопригарных свойств формовочных смесей.

Оптимально отработанные составы «Бента-карб» способствуют снижению затрат на производство чугунного литья путем сокращения совокупного расхода связующего и противопригарных добавок, применяемых в смесеприготов-лении по традиционным технологиям.

Основные достоинства применения новых комплексных бентонито-углеродных продуктов:

- высокие связующие и противопригарные свойства;

- сокращение совокупного расхода формовочных материалов (бентонита и углеродной противопригарной добавки);

- сокращение бункерной и дозирующей систем в смесеприготовлении;

- исключение операции предварительного смешивания добавок в литейных цехах;

- обеспечение качественного распределения компонентов формовочной смеси;

- исключение самовозгорания углеродсодер-жащих противопригарных добавок при хранении на складе и в расходных силосах;

- оптимизация вопросов логистики.

Материал «Бентакарб» по прочностным характеристикам значительно превышает свойства бентонита П1Т1А (ГОСТ 28177-89) месторождения «10-й Хутор», поставляемого в настоящее время на литейные предприятия РФ. По физико-механической структуре и влажности материал аналогичен комплексным бентонито-углеродным материалам: MAXICARB - AMCOL SPECIALTY

MINERALS, POLYCOL и ANTRAPUR - HUT-TENES ALBERTUS и S&B Minerals (Германия).

Противопригарная эффективность углеродной составляющей «Бентакарб» аналогична высокоэффективным добавкам с выходом «блестящего углерода» не менее 11%: «Antrapur 200 RU» фирмы «S&B Industrial Minerals» (Германия).

Технология применения добавки «Бентакарб» не требует реконструкции или модернизации технологического оборудования. Добавка вводится в формовочную смесь как в сухом виде, так и с глинистой суспензией. Специалисты по литейным материалам ОАО «Хакасский бентонит» обеспечивают технологическое сопровождение продукции на стадиях опытно-промышленных испытаний и в течение всего времени его применения.

Основные технические характеристики добавки «Бентакарб»:

Гранулометрический состав:

- остаток на сетке № 04, % не более 3,0;

- остаток на сетке № 016, % не более 10,0;

Состав, мас. %:

- содержание органической составляющей в продукте марок А, АС - 20

- массовая доля общей серы (Std)* - не более 1,0

- массовая доля общей влаги (W) - 6,0-10,0

- выход летучих веществ (Vdaf)* - не менее 35,0 и не более 45,0

- выход блестящего углерода* - 8-9% (марки А) и более 11% (марки АС)

" В пересчете на 100% углеродсодержащих компонентов.

По вопросам приобретения связующих можно обращаться по телефонам: 8(39031) 6-41-11, 6-41-60, 6-38-15 или посетив наш сайт: www.b-kh.ru.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком