Поляков В.С.2025-07-222025-07-222025Поляков В.С. Аналіз впливу характеристик вапняку на металургійні властивості залізорудних окатишів. Кваліфікаційна бакалаврська робота: спец.136 – Металургія /наук. кер. Д.О. Кассім. Кривий Ріг: Державний університет економіки і технологій, 2025. 52 с.https://dspace.duet.edu.ua/handle/123456789/1138В аналітичній частині розглянуто економічні та технологічні переваги заміни традиційного бентоніту на вапно, головним чином, через зниження вмісту кремнезему у шихті та потенційне зменшення витрат коксу в доменному виробництві. Описано вимоги до якості вапна (низькотемпературний випал, тонкий помел) та представлені результати лабораторних і промислових досліджень, що підтверджують можливість отримання міцних сирих, сухих та обпалених окатишів із заміною бентоніту вапном. Детально висвітлено низку проблем, що стримують широке впровадження цієї технології. Зокрема, було проаналізовано негативний вплив вапна на температурний режим сушіння окатишів (зниження допустимої температури, руйнування від виділення пари) та шляхи їх вирішення (наприклад, додавання сульфату заліза). Особливу увагу приділено підвищеній чутливості процесу огрудкування з вапном до коливань складу сировини та параметрів режиму, а також труднощам із забезпеченням повного гасіння вапна до подачі шихти в огрудковувач. Представлені рішення щодо прискорення гасіння вапна через багаторазове перемішування шихти, а також вимоги до нового випалювального обладнання для виробництва вапна безпосередньо на фабриках огрудкування. Додатково було проаналізовано різні типи вапна (активоване карбонатне, активне оксидне, доломітизоване) та їхні переваги/недоліки, а також можливість використання вапна в комбінації з іншими сполучними добавками (бентоніт, залізний купорос) для покращення властивостей окатишів. Розглянуто застосування вапна у безвипалювальних технологіях (карбонізація, автоклавне зміцнення) та міжнародний досвід (Латинська Америка, Японія, Словаччина), що підкреслює глобальний інтерес до цієї технології. Зроблено висновок про економічну доцільність застосування вапна, незважаючи на деяке збільшення собівартості виробництва окатишів, за рахунок зниження витрат на виплавку чавуну. В основній частині дипломної роботи проаналізовано відомі проблеми офлюсованих окатишів, такі як підвищений залишковий вміст сірки та знижена міцність, що пов'язано з неперетравленим вапном і формуванням слабких шлакових зв'язків. Окрему увагу було приділено важливості крупності флюсу для кінетики твердофазних реакцій та кінцевої міцності окатишів, відзначаючи прогалини у попередніх дослідженнях щодо прямого впливу крупності вапняку на міцність. Детально описано умови лабораторних та промислових досліджень, які було обрано для аналізу. Зокрема, зазначено склад шихти (концентрат, вапняк, бентоніт) та її фізико-хімічні характеристики, а також діапазони крупності вапняку (від 0-0,1 мм до 1,6-3,0 мм), що використовувались в експериментах. Описано процедуру випалу окатишів у вертикальній трубчастій печі з контрольованими режимами нагрівання та витримки, а також методи оцінки якості як сирих, так і обпалених окатишів (міцність на роздавлювання, вміст FeO, СаО). У ході аналізу було виявлено та підтверджено ключові залежності. Показано, що збільшення крупності вапняку призводить до зниження міцності сирих окатишів і різкого зростання вмісту незасвоєного СаО в обпалених окатишах, особливо при низьких температурах та короткому часі випалу. Також зроблено висновок, що підвищення температури випалу ефективніше сприяє засвоєнню СаО, ніж збільшення тривалості випалу, завдяки утворенню рідкої фази. Промислові випробування підтвердили ці лабораторні результати, демонструючи зниження міцності обпалених окатишів зі збільшенням крупності вапняку та важливість дрібних фракцій флюсу для мінімізації вмісту вільного вапнаukокатишіфлюсивапняктермозміцненняшлакова зв’язкабентоніт