Minőség értékelése a vasérc - fémek
Ábra. 1. piknométer (a), illetve a mérlegelési áramkör vízben (b) a mintákat bevonva paraffin felülete:
1 - mérlegek; 2 - acélhuzalból; 3 - egy tartályt a víz; 4 - kosár; 5 - mérleg súlyát
Ismerve a súlya az érc Mp és térfogata Vp, akkor könnyen kiszámítható a valódi sűrűség:
Rist. p = Mp / Vp g / cm3.
GOSZT 15053-69 munkafolyadékkal, más, mint a víz, használhatják kerozin. A kutatás e célra gyakran használják az alkohol. A sűrűsége ezeknek a folyadékoknak a vizsgálati hőmérsékleten kell venni a kézikönyvekben.
Ahhoz, hogy meghatározzuk a látszólagos sűrűséget az érc darabokat kötve menettel, és tartja a fonalat elmerül a megolvadt (60- 65 ° C) viasz. minta tömege legalább 2 kg. A kivont olvadék viasz mintákat paraffin-bevonatú vastag vízálló membrán. Az így előállított mintákat a kosár lógott az alsó, hogy az egyik csésze a skála (ábra. 14b) és először levegőn mérjük meg, és utána vízbe merítik. Szerint Arkhimédész-elv tömeg minták vízbe merítjük csökken (PP + n) voad - (PP + n) víz = Vp + n dvoda (ahol Vp + n - minta térfogata az érc a viasz shell cm3, mivel a pórusok belsejében a minta vizet nem szerepel; dvoda - fajlagos tömegű vízzel, 10 mN / cm3).
A kötet a viasz shell cm3: Vn = (Mp + n - Mp) / # 961; n. Továbbra is, hogy meghatározzuk a kívánt térfogatra érc mintát (cm3), és a látszólagos sűrűség, g / cm3: Vp = Vp + n - vn; # 961; kazh. p = Mp / V'p.
Ily módon az egyik is meghatározzák a teljes porozitása a zsugorító, koksz, a tűzálló.
Módszer meghatározására pórustérfogat különböző méretű (SK módszer) által javasolt a brit G. G. és Saunders 1945 Tress g. Érc mintákat merítettük higany, víz és a levegő. A légköri nyomás, a higany belép a pórusokba átmérőjű> 17-103 nm, víz - lényegesen kisebb pórusokat, a levegő - szinte az összes pórusok érc. Így amellett, hogy a teljes porozitás, lehetőség van, hogy meghatározzuk a pórusméret-eloszlás három csoportba.
R. Lausen, G. Ritter és L. Drake 1941-1945. módszert dolgoztunk higanyos porozimetriával, amely intravénás a higanynak a pórusokba az érc mintát nyomáson 0,1 és 1000 MPa között. A minimális sugara r pórusokat amelybe higany be egy p nyomás, kapcsolódik a felületi feszültség együttható # 963; és az érintkezési szög # 952; aránya r = -2 # 963; kötözősaláta # 952; / p. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy nem csak annak meghatározása pórustérfogatában különböző méretű, hanem, hogy megkapja a számítás a teljes felület, amely, mint azt az alábbiakban bemutatjuk, lehetővé teszi, hogy értékelje a minta és a hasznosíthatóság. A porozitás vasérc rendkívül eltérő meg: 0,5--1% sűrű magnetit érc 25-50% -ban a barna vas. Bomlásakor a hidrátok és karbonátok, valamint során érc redukciós folyamat jelentősen növeli a porozitást.
Helyreállítható érc hívják a képességét, hogy kisebb vagy nagyobb sebességgel, hogy oxigént kötött vasat, egy redukáló gázt. A magasabb redukálhatósága érc, a kisebb lehet az időben a tartózkodás a nagyolvasztó, amely lehetővé teszi, hogy növeljék kohászat. Ugyanezen tartózkodási idő a kemencében adnak legkovosstanovimye érc több oxigént kohógázoknak társított vas. Ez lehetővé teszi, hogy csökkentsék a fajlagos koksz szaga vas. Így minden szempontból fokozott hasznosíthatósága érc egy nagyon kívánatos tulajdonság, és a nagy tekintélynek örvendő ércek. Jellemzően magas hasznosíthatóság limonitot és sziderit. Mögöttük szerint csökkenő sorrendben hasznosíthatóság majd hematit és magnetit.
Ábra. A 2. ábra a készülék szerelési rendszer AN Pohvisneva Goncharevskaya és az MS, hogy meghatározzuk a hasznosíthatóság az ércek, agglomerátumok, pelletek, és más nyersanyagok GOST 1712-71. A mintákat az érc (lemért 300 g, részecskeméret 10 és 16 mm) helyeztünk egy kosár 6 Nikrómhuzal lóg az alsó, hogy az egyik csészét termomérleg 1. Recovery hajtjuk végre egy függőleges kemence reakciót 4 cső, 5. A hőmérséklet a munkatérben a cső mérjük két hőelem pontokon , amelyek közül az egyik található 5 mm-rel az alsó a kosarat, és a második - a vizsgálati mintában, 40 mm-es a felületéről. Gazvosstanovitel tápláljuk a reakciócsőbe keresztül a kemence alján cső után egy alapos tisztítás. A hidrogén redukálószert vezetünk be a rendszerbe egy 16 henger ellátva csökkentő áttétel. A fogyasztása a hidrogén szabályozott reométer 9. A tapasztalatok kezdődik megtisztítását a teljes rendszert nitrogénnel egy 17 henger segítségével reométerrel 9 és tovább keresztül a három-utas szelep 7.
Ábra. 2. Készülék meghatározására hasznosíthatósága ércek, agglomerátumok és pelletek GOST L7212 - 71:
1- mérlegek VLTK 500 folyamatos mérésére érc minta; 2- potenciométer hőelem 3 hőmérséklet-szabályozó a működési tér 4, egy függőleges reakció csövet (belső átmérő: 60 mm); 5 - egy elektromos ellenállás-kemencében (fűtési hőmérséklet 800 ± 10 ° C-on, izotermikus zónát hossza megegyezik a magassága a vizsgálati minta 1,5); 6 - kosár átmérője 52 és magassága 140 mm-re a tűzálló rács négyzetes lyukakkal (0,5 - 1 mm); 7 - A háromutas szelep; 8 - konténerek mosogató (kalcium-klorid, Askar); 9 - RDS írja reo mérésére gázáram; 10 - az abszorpciós edénybe kalcium-klorid; 11 - elektromos kemence (600 ° C); 12 - kémcsövek, réz chipek; 13 - gázmosó anhydrone; 14 - Tishchenko lombik kénsavval; 15 - a tűszelepet; 16 - konténer hidrogénatom; 17 - tartályt nitrogénnel vagy argonnal
Az elején a tapasztalat a kémcsövet beállított hőmérsékletet (általában 800 ° C ± 10 ° C), amelynél a kalcinálást szúrópróbaszerűen tömegállandóságig 50 percig. Ebben a szakaszban a kísérlet a minta eltávolítjuk a szén-dioxid-karbonátok, hidratált és higroszkópos vízben. Átöblitjük a rendszert nitrogénnel (6 liter / perc) rendelkezik, sőt, robbanás a munka, mint megakadályozza az érintkezést a hidrogén a levegő a reakciócsőbe. A program megkezdése előtt a szükséges tapasztalatokat az áramlási gazavosstanovitelya. Azt találtuk, hogy egy bizonyos áramlási sebességgel összesen gázvisszanyerő sebességét korlátozza a külső diffúziós a reaktánsok és termékek felületén a minta reakció. Ilyen kísérleti körülmények között, az eredmények megváltozik függően a legkisebb változások a gázáram. Ezzel szemben, egy bizonyos határ fölé (a gáz sebessége az üres részében a reakció cső 2,5-3,5 szén-monoxid, hidrogén 1,1 1,2 cm / sec) sebességgel a folyamat már nem függ a gáz áramlását, és csak korlátozott a diffúzió a pórusokat mintában. GOSZT 17212-71 hidrogén áramlási sebessége legyen egyenlő 6 liter / perc, ha a reakció cső belső átmérője 60 mm.
Rátérve a háromutas csap 7, mint az elején a saját tapasztalatai, mivel ez a hidrogén küldi a reakciócsőbe, és a nitrogén - a légkörbe. minta tömege kezd csökkenni annak a ténynek köszönhető, hogy egy része az oxigén kötött vasat, átjut a gázfázisban. Megváltoztatása a minta tömege rögzíti a kísérletvezető ötpercenként. Az eredmények szerint a minta helyreállítási görbét (ábra. 3). A szokásos időtartama tapasztalat nem prevyshaet60 perc. Tapasztalat megszűnik átfúvatásával a teljes rendszert nitrogénnel. Fontos feltétele a kísérlet a pontos betartása állandó hőmérsékletű és csökkenti gázfogyasztás, amelynek szintje erősen befolyásolja az eredményeket a kísérlet.
Ábra. 3. Curve érc minta visszanyerő egység KMA 15 mm átmérőjű, 800 ° C hőmérsékleten áramló H2
Ábra. 4. táblázat MISA kialakítás meghatározására szolgáló készülék razmyagchaemosti nyersanyagot redukáló atmoszférában
1 - üveg hőálló acélból; 2 - galvanométer; h - fűtési pech- 4 - Silit rúd; 5 - a dugattyú 7 a rúddal; 6 - acél üreges henger 8 9 kar - terhelés; 10 - skálán; 11 - hőelem; 12 - a kart forgástengely
Ebben az esetben az érc nem lágyul meg a tengely a nagyolvasztó; Mine jelentése „száraz”, amely kedvezően befolyásolja a permeabilitása az oszlop töltés a kemencében. A rövidebb érc lágyító intervallum (tk - tn = # 916; t) gyorsabb tésztát alakítjuk folyékony olvadék mozgatható bemutatása nélkül akadályok nagy gáz áramlási. Ezért érc egy rövid szakaszon előnyösen a lágyuláspontja a szakaszos kemencék semmilyen szinten kezdődik lágyító. Az elmúlt években, a minőség értékelése érc, jelentős figyelmet fordítottak az erejét a szárítás során, a fűtés és hasznosítás. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a készítmény tartalmaz ásványérc fázisok különböző hőtágulási együtthatók, melegítve az érc darabokra, amelynek jelentős belső feszültségek, amelyek oka, hogy finom részecskék képződnek kiömlés. Túl gyors száradás okozhat katódporlasztással érc rögök hatása alatt vízgőz. Erősségének csökkentésére az vasérc anyagok a szárítás során, és a melegítést az úgynevezett pattogás.
A tapasztalat azt mutatja, hogy még drámaibb hatást az erőssége az érc létesítő helyreállítását CO és H2. Emelőberendezés épített német tudósok és K. O. Burghardt Grebe, hogy meghatározza az erejét ércek, agglomerátumok, pelletek redukáló körülmények között. A mintát 1,8 kg érc rögök 10-12,5 mm helyezünk a reakció a henger egység (125 mm) a helyhez kötött rostélyon, és a dugattyút, hogy egy terhelés 78,5 kPa a minta felületén. A reakciót a minta henger és a dugattyú és egy pneumatikus generálására alkalmazott eszköz egy előre meghatározott terhelés a dugattyút fel van függesztve, hogy a mérleg, hogy a normál görbe hasznosíthatóságra. Character dugattyú csökkentő eszközök is rögzítik, és a kutató megszerzi görbe razmyagchaemosti mintát. Azonban a fő előnye, hogy a telepítés és K. O. Burghardt vöcsök, hogy annak segítségével lehetőség van arra, hogy értékelje a pusztulási fokot az érc darabokra helyreállítás folyamata során. Destruction darab megnöveli a bírság visszanyert drámaian rontó permeabilitás réteget, és a növekedéséhez vezet a gáz nyomásveszteség, ahogy az áthalad az ágyon. A gáznyomás alatt mért rostélyt és a réteg a redukálható érc az üreges dugattyúval. Amint az ábrából látható. 5 (görbék / 2), bizonyos hematit érc különösen erősen elpusztult még alacsony fokú hasznosítás. Ha a csökkenés mértéke 50%, a mennyiség az érc # 916; pi = pHi - pKi csaknem 250-szor nagyobb, mint az eredeti. Ugyanakkor sok magnetit érc szinte teljesen megsemmisült a redukció (ábra. 5, görbék 6, 7). Több oka is van a megsemmisítése vasérc anyagok helyreállítása. Ezek közül az első az, hogy a folyamatot kíséri átrendeződést kristályrétegeiben az oxidok, a megjelenése jelentős belső feszültségek; a csökkentés hematit (a-Fe2O3) rendszer kristály kémiai átalakítások az alábbiak szerint:
# 945; -Fe2O3 → # 947; -Fe2O3 → → → Fe3O4 FehO Femet
Maghemit oxid hematit Magnetit wustite ferrit
# 961;, g / cm3 5,26 4,85-4,4 5,17 5,73 7,86
Rács trigonális a négyszög vagy köbös köbös köbös köbös
Ábra. 5. A függőség a nyomáskülönbség a redukáló gáz egy réteg a mértékű hasznosítására különböző fajtájú ércek 1000 ° C-on terhelés alatt 78,4 kPa, a gázkeverék a CO, H2, N2 hematit érc:
1 - 64,85% Feo6 0,26% FeO;
2 - 62,2% Feo6 2,84% FeO;
3-66,1% Feo6 0,52% FeO;
4 - 55,8% Feo6iq, 0,91% FeO.
Magnetit érc: 5 - 30,0% Feo6 10,0% FeO 6 - 66,85% Fe0 (J 29,2% FeO-t; 7 -61,9% Fe e 25,8% FeO
Ezek az adatok azt mutatják, hogy a hematit magnetit átmenetet kíséri első lépésben maghemit, hematit, mennyiségének növelése a darab, hogy 8,6-18,3%; majd lépésben maggemit- wustite, magnetit és ferrit térfogata csökken. Egy nagyon jelentős növekedése a kezdeti-oxid-részecskék száz-di- helyreállítási elkerülhetetlenül vezet megsemmisítése az érc darabokat. Hematit érc pontosan eredményeként ez a jelenség hajlamos törések és alacsony ellenállású helyreállítást.
A MISA javasolt eszköz erősségét meghatározó vasérc (ábra. 6.), amely Silit kemence 2 a hőálló acél reaktorban 3, amely együtt forog a gyakorisága 5 min-1, amelynek profilozott 9 hajtótengellyel a réteg az a feldolgozott anyag megnyomja a dugattyút 1 7, a nyomás által létrehozott tömeg 4., hogy meghatározzuk a zsugorodás a réteg a kísérlet során az a jelző 5, és hogy meghatározza a nyomásesés az ágyon - manométer 8.
Ábra. 6. Az áramkör telepítési MISA, hogy meghatározzuk a forró erejét vas anyagok: / - lemért vizsgálati anyagot; 2 - Silit kemence; 3 - reaktor hőálló acél; 4 - az árut; 5 - zsugorodás: 6 indikátor - a csomagolás; 7 - a dugót; 8 - difma-nanométer; 9 - forgó tengelyre profilos lemez; 10 - szerelvény gázellátás; // - hőelem
A hőmérséklet mérése egy chromel-alumel termoelem 11 és elektronikus potenciométer KSP-4. Egy részét (200-500 g) a teszt anyagot érc, zsugorodás vagy pelletek bemértünk egy ferde 45 ° -os szögben reaktorban. A reaktort ezután visszavisszük egy függőleges helyzetbe igazodnak a réteg anyag van elhelyezve, és egy dugattyú egy felső függő karima a reaktor. Hevíti az anyagot 200 ° C-on hajtjuk végre egy nitrogénáramot (1,5 l / perc) forgás nélkül a profilos lemez.
Miután ezt a hőmérsékletet elértük, a nitrogénáramot egy pillanatra nőtt 10 l / perc áramlási sebességgel, és így határozza meg a kezdeti nyomásesés p0. Ezután, a kemencébe szállít egy redukáló gázt (H2, CO keveréket N2, 2 liter / perc). A tapasztalatok folytatódik folyamatos forgás a profilos lemez (35 fordulat / perc). Fűtési 200 és 600 ° C-on végezzük 40 percen át 15 ° C / perc, és 600-900 ° C-on - 2 óra 20 percen át 3 ° C / perc. Végén a kísérlet beállításának ismét átöblítjük nitrogénnel (10 l / perc), és mérjük a végső nyomásesés. Lehűlés után meghatározzuk a mintában, mint a kimeneti bírság frakció (-5 mm), amely mellett nyomáskülönbség kijelzőt forró szilárdságú anyagból.
A probléma az érc minőségértékelés vonatkozik a kérdés az ár, hogy a kohászati üzem kell fizetnie a bánya 1 tonna ércet.
Összehasonlító gazdasági értékelése lehetőségeit bányászat és előkészítése ércek számára nagyolvasztó legjobb módja a lehetőséget, amely megfelel a minimális költségek csökkenése:
P = C + EnormK,
ahol C - összeg a jelenlegi gyártási költségek (költség) per 1 tonna termék; K - a beruházási költségek per 1 tonna termék; Norm - normatív tényező a tőke hatékonyságát (egyenlő 0,12 elfogadják vaskohászat).
Tekintettel a fenti ajánlásokat annak érdekében, hogy értékelje a minőségi ércek kell eljárni, hogy a figyelmet a legfontosabb vasérc betétek a világon.
Kapcsolódó hírek: