7. Подготовка проб для физических испытаний
7.1. Проба для физических испытаний может быть отобрана независимо или выделена из проб для определения химического состава, массовой доли влаги или гранулометрического состава.
7.2. Проба для проведения гранулометрического анализа, может быть использована для физических испытаний после определения гранулометрического состава.
7.3. Если проба отобрана для определения химического состава или влаги, то пробу для физических испытаний выделяют на определенной стадии дробления.
7.4. Проба для определения насыпной плотности. Пробу материала выделяют из объединенной пробы без дробления (рис. 4.3).
7.4.1. Объем пробы должен обеспечивать трехразовое заполнение сосудов материалом:
для концентрата...........................................................5 дм3;
для руды, известняка доломитизированного,
аглошихты, антрацитового штыба.............................20 дм3;
для известняка обыкновенного..................................50 дм3;
для агломерата крупностью 5-50 мм.........................50 дм3;
для коксовой мелочи...................................................0,66 дм3.
Рис. 4.3. Схема подготовки проб для физических испытаний
8. Проба для определения показателей прочности
8.1. Пробу агломерата агломерационных цехов №№ 1, 2 выделяют из объединенной пробы ОТК после отсева фракции 0–5 мм.
8.2. Масса пробы для квартования должна быть не менее 60 кг для промышленных агломератов агломерационных цехов №№ 1,2.
8.3. Для определения показателей прочности и истираемости подготавливают четыре пробы массой 15 кг.
8.4. Пробу агломерата для лабораторных исследований рассевают на три класса крупности, из которых в пробу для испытаний отбирают пропорциональные по массе порции.
8.5. Масса пробы агломерата по каждому лабораторному спеканию должна быть до 15 кг.
Контрольные вопросы
1. Какова минимальная масса точечной и объединенной проб для отдельных компонентов аглошихты?
2. По каким формулам определяется минимальная масса проб?
3. Как отбираются пробы с конвейеров (работающего и остановленного) и штабелей материалов?
4. Опишите схему подготовки проб для химического анализа?
5. Объясните сущность сокращения проб методами конусования и квартования?
6. Опишите схему определения массовой доли мелочи -5 мм в агломерате аглоцеха № 2 ГОКа ОАО «АрселорМіттал Кривий Ріг»?
Литература
1. Серго Е.Е. Опробование и контроль технологических процессов на обогатительных фабриках. – Киев: Вища школа, 1974. – 208 с.
Лабораторна робота № 5
ВИЗНАЧЕННЯ МЕТАЛУРГІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОКУСКОВАНИХ ЗАЛІЗОРУДНИХ МАТЕРІАЛІВ
Мета роботи – ознайомитись з методами визначення холодної міцності та міцності при відновленні залізорудних матеріалів.
Короткі теоретичні відомості
Ефективність доменної плавки в значній мірі визначається металургійними властивостями сировини, які визначають її міцність у холодному стані при транспортуванні та перевантаженнях, а також у гарячому стані при відновлювально-тепловій обробці.
Шихта доменних печей не повинна вміщувати фракцію <5 мм (оптимальна крупність залізорудної сировини для малих та середніх доменних печей складає 5–40 мм, для крупних та надпотужних печей – 15–40 мм). Тому дріб'язок старанно відсівають перед завантаженням у доменну піч. Міцність сировини має забезпечувати мінімальну кількість такого відсіву, оскільки його потрібно повертати на окускування. Здатність сировини мало руйнуватись при перевантаженнях та при транспортуванні називається її холодною міцністю.
Міцність окускованої сировини залежить від її основності та технології окускування. За наявності в структурі агломерату вільного двокальцієвого силікату Ca2SiO4 (ларніт), який має декілька модифікацій, при охолодженні виникають внутрішні напруги (при 675 °С об'єм силікату збільшується на 11% в зв'язку з переходом β–модифікації в γ).
При наступних перевантаженнях агломерату до цих напруг додаються сили удару, що призводить до руйнування кусків агломерату. Тому середній розмір кусків офлюсованого агломерату набагато нижчий за розмір кусків неофлюсованого агломерату. Найменша міцність відповідає основності агломерату CaO:SiО2 = 1,3–1,4. За цієї основності негативний вплив здійснює також багатофазність агломерату (6–7 фазових складових: магнетит, вюстит, скло, кальційові олівіни, ферит кальцію та силікати кальцію – замість звичайних 3–4).
Проте аглофабрики спікають агломерат основністю 1,2–1,4, оскільки при цьому повністю виводиться вапняк із доменної шихти та отримується економія коксу до 35 кг на кожні 100 кг вапняку, який виведений із шихти.
Стандартною методикою визначення міцності є барабанне випробування.
При нагріванні, відновленні та під дією активного стовпу шихти куски залізорудної сировини в доменній печі також руйнуються. Знову утворений при цьому дріб'язок вже неможливо виділити з шихти, тому він особливо шкідливий. Властивості залізорудної сировини протидіяти руйнуванням у доменній печі називають гарячою міцністю.