Development of briquette modifier composition to increase the stability of grinding media in iron ore fine grinding mills
| dc.contributor.author | Nataliia Suslo | |
| dc.contributor.author | Yelyzaveta Huk | |
| dc.contributor.author | Hanna Panchenko | |
| dc.date.accessioned | 2025-02-27T08:16:56Z | |
| dc.date.available | 2025-02-27T08:16:56Z | |
| dc.date.issued | 2023-10-25 | |
| dc.description.abstract | Recently, there has been a trend towards the use of modifiers in the form of briquettes produced by pressing highly dispersed materials with a binder. The choice of a rational composition of the briquette-modifier will improve the properties of cast irons and steels by increasing the assimilation of the modifying components and facilitating their introduction into the melt. Therefore, the possibility of using briquetted materials for modifying and alloying cast iron to improve melt quality, considered in this paper, is relevant. A literature analysis was carried out on the methods of producing briquettes. The influence of the main technological parameters of briquettes production on their quality characteristics is studied. It was found that the main limitation of the use of briquette modifiers is their high dissolution temperature (more than 1450 °C). The paper considers the possibility of reducing the briquette dissolution temperature by introducing the magnesium-aluminium alloy MAGR into its composition, which helps to accelerate the dissolution due to the internal rupture of the briquette from thermal shock. The rational composition of the modifier, which includes nanodispersed titanium carbonitride powder (35-40%), granular MAGR alloy (5-10%) and dispersed cast iron chips (the rest), was determined by laboratory tests. The proposed composition of the briquettes is appropriate in terms of the optimum dissolution temperature (12500C) and increasing the rate of interaction of the briquette reagents with the melt. The experimental briquette modifiers were tested in industrial conditions at PJSC ArcelorMittal Kryvyi Rih. According to the results of the research, it was found that the use of the developed briquette-modifier in the manufacture of cast iron grinding balls increases their operational stability by 18-30%, which made it possible to reduce the cost of ore grinding. Останнім часом намітилася тенденція застосування модифікаторів, виконаних у вигляді брикетів, отриманих шляхом пресування високодисперсних матеріалів із застосуванням сполучного. Вибір раціонального складу брикет-модифікатора дозволить поліпшити властивості чавунів і сталей, за рахунок збільшення засвоюваності компонентів, що модифікують, а також полегшить їх введення в розплав. Тому, розглянута в роботі можливість застосування брикетованих матеріалів для модифікування та легування чавуну з метою підвищення якості розплаву, є актуальною. Проведено літературний аналіз стосовно способів отримання брикетів. Досліджено вплив основних технологічних параметрів виготовлення брикетів на їх якісні характеристики. Виявлено, що основним обмеженням застосування брикет-модифікаторів є їх висока температура розчинення (більше ніж 1450оС). Розглянута можливість зниження температури розчинення брикету за рахунок введення в його склад магній-алюмінієвого сплаву МАгр, який сприяє пришвидшенню розчинення за рахунок внутрішнього розірвання брикету від термоудару. Шляхом лабораторних доліджень визначений раціональний склад модифікатора, в який входить нанодисперсний порошок карбонітриду титану (35-40%), гранульований сплав МАгр (5-10%) та дисперсна чавунна стружка (решта). Запропонований склад брикетів є доцільним, з точки зору оптимальної температури розчинення (12500С) та збільшення швидкості взаємодії реагентів брикету з розплавом. Дослідні брикет-модифікатори пройшли апробацію в промислових умовах на ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг». За результатами досліджень встановлено, що застосування розробленого брикет-модифікатора при виготовленні чавунних куль, що мелють збільшує їх експлуатаційну стійкість на 18 – 30%, що дозволило знизити собівартість помелу руди. | |
| dc.identifier.citation | Suslo N., Huk Y., &Panchenko H. (2023). Development of briquette modifier composition to increase the stability of grinding media in iron ore fine grinding mills.Scientific and practical journal "Economics and technical engineering",1(1), 126–133. | |
| dc.identifier.issn | 3041-1246 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.62911/ete.2023.01.01.10 | |
| dc.identifier.uri | https://dspace.duet.edu.ua/handle/123456789/925 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | Scientific and practical journal "Economics and technical engineering" | |
| dc.relation.ispartofseries | Vol. 1; No. 1 (2023) | |
| dc.subject | брикет | |
| dc.subject | чавун | |
| dc.subject | модифікування | |
| dc.subject | нанодисперсний матеріал | |
| dc.subject | карбонітрид титану | |
| dc.subject | дослідження | |
| dc.subject | температура | |
| dc.subject | склад | |
| dc.subject | briquette | |
| dc.subject | cast iron | |
| dc.subject | modification | |
| dc.subject | nanodispersed material | |
| dc.subject | titanium carbonitride | |
| dc.subject | research | |
| dc.subject | temperature | |
| dc.subject | composition | |
| dc.title | Development of briquette modifier composition to increase the stability of grinding media in iron ore fine grinding mills | |
| dc.title.alternative | Розробка складу брикет модифікаторів для підвищення стійкості мелючих елементів млинів тонкого помелу залізорудної сировини | |
| dc.type | Article |