Efficiency of the Functional Distribution of Solid Fuel in Layered System Consisting of Ore-Flux-Fuel Compositions

Authors

  • Дмитро Федорович Чернега NTUU KPI, Ukraine
  • Валерій Миколайович Нещадим NTUU KPI, Ukraine
  • Петро Денисович Кудь NTUU KPI,
  • Дмитро Вікторович Іванченко NTUU KPI, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/1810-0546.2014.2.52376

Keywords:

Pellet, Metallization of charge, Agglomeration, Blast-furnace process

Abstract

In this article processes of pelletizing and sintering iron ore pellets with different distribution of solid fuel in multilayer system were experimentally investigated. The influence of the functional distribution of solid fuels on the compressive strength and the degree of metallization fired pellets was studied. Compressive strength of burnt pellets with basicity of 1.4, which contain increased amounts of particulate fuel in range of 1,6–2,35 kN/pellet and not characterized by high indices, although GOST has indices on level 0,2–0,95 kN /pellet. Reallocation of a solid fuel is characterized by concentration of fuel in granules themselves (12 %) and only 3,3 % in space between the pellets. As a result, this significantly increases the degree of metallization of the calcined material, reducing the thermal load on the electric unit of the reaction site of electric furnace and slightly reduces compressive strength of burnt pellets. Maximum increase in the degree of metallization (38,2 %) of burnt pellets is observed in the presence of the protective layer of a quick lime and iron ore mixture on the surface. The protective shell serves as an additional barrier which, during passing the firing and cooling the pellets, prevents the free access of oxygen to the carbon particles located within the granules, substantially reducing the intensity of the oxidation reaction of the solid fuel. As result this increases the degree of metallization of the charge material and decreases outflow of melt from the pellets burning in this moment, and it does not lead to fusing them into large lumps. Increasing degree of metallization of burnt pellets is accompanied by an increase in the concentration of metallic iron in the form of “globular particles” in the nucleus, and granules of iron monoxide in the surface layer.

Author Biographies

Дмитро Федорович Чернега, NTUU KPI

Chernega Dmytro,                                                       correspondent member of the NASU of Ukraine, doctor of technical sciences, professor

Валерій Миколайович Нещадим, NTUU KPI

Neschadim Valery,                                                         Ph.D, senior scientific employee

Петро Денисович Кудь, NTUU KPI

Kud Petro,                                                               Ph.D, senior scientific employee

Дмитро Вікторович Іванченко, NTUU KPI

Ivanchenko Dmytro,                                             assistant at the department

References

Сато Г., Машида С., Нуширо К. Производство металлизированного сырья и применение его в доменной плавке // Новости черной металлургии за рубежом. – М.: Черметинформация, 2007. – № 6. – С. 23–33.

Дослідження процесу спікання залізорудних котунів з підвищеним вмістом твердого палива / Д.Ф. Чернега, В.М. Нещадим, П.Д. Кудь, Д.В. Іванченко // Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2013. – № 2. – С. 124–128.

Юсфин Ю.С., Спирин Н.А. Металлургия чугуна и стали. – М.: МИСиС, 2005. – 311 с.

Журавлев Ф.М., Лялюк О.В., Бережной Н.Н. Технология термоупрочнения железорудных окатышей с частичной заменой природного газа твердым топливом // Труды Междунар. научно-практич. конф. “Стратегия качества в промышленности и образовании”, 2–9 июня 2006, Варна. – Варна, 2006. – С. 87–89.

Юрьев Б.П., Спирин Н.А. Результаты исследования процессов окисления железорудных окатышей // Сталь. – 2011. – № 5. – С. 9–12.

Меламуд С.Г., Юрьев Б.П. Исследование кинетики окисления титаномагнетитовых качканарских окатышей // Металлы. – 2000. – № 1. – С. 3–10.

Меламуд С.Г., Потанин Ю.Н., Юрьев Б.П. К вопросу о напряженном состоянии в обожженных зональных окатышах // Металлы. – 2002. – № 1. – С. 3–9.

Published

2014-04-30

Issue

Section

Art