ДОСЛІДЖЕННЯ УЩІЛЬНЮВАНОСТІ ПОДРІБНЕНОЇ МЕТАЛУРГІЙНОЇ СИРОВИНИ

О.Ю.Худяков*,
 
С.В.Ващенко,
 
К.В.Баюл,
 
Ю.С.Семенов
 

Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, пл. Академіка Стародубова, 1, м. Дніпро, Україна, 49107 , Дніпро, 49107, Україна
khudyakovsashko@gmail.com
Порошкова металургія - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2022, #11/12
http://www.materials.kiev.ua/article/3521

Анотація

Висвітлено проблему підготовки дрібнофракційної мінеральної сировини для чорної металургії методом брикетування. В лабораторних умовах досліджено залежності ущільнення металургійних шихт від природи речовини та технологічних режимів процесу брикетування. Для кількісної оцінки та порівняльного аналізу характеристик ущільнення розроблено новий показник “ущільнюваність подрібнених матеріалів”. За допомогою нелінійного регресійного аналізу та методів теорії планування експерименту виконано математичний опис залежностей коефіцієнта ущільнюваності від таких факторів: вміст пластифікатора (в межах від 0 до 50%) та вологість шихти (від 0 до 10%), твердість частинок за мінералогічною шкалою (від 2 до 6 од.), динамічна в’язкість сполучної речовини (від 1 до 657 мПа · с ), кількість вуглецевмісного компонента (від 10 до 90%), крупність залізо- і вуглецевмісних компонентів у шихті (від 1 до 4 мм). Діапазон тиску пресування обмежений значенням 220 МПа. Отримано три математичні моделі, які встановлюють зв’язки між ущільнюваністю шихт та зазначеними факторами у вигляді поліноміальних залежностей, а також функції Лоренца. Якість моделей оцінено за допомогою відомих статистичних показників: критеріїв Кохрена, Фішера та середньої відносної помилки. Проведено аналіз розроблених моделей, у тому числі шляхом формулювання та розв’язання відповідних оптимізаційних задач. Встановлено екстремальні значення ущільнюваності досліджуваних металургійних шихт  та отримано рекомендації технологічного характеру. Результати роботи можуть бути використані при плануванні заходів щодо підвищення ущільнюваності шихт із мінеральної сировини та розробки оптимальних технологічних режимів брикетування.


ДРІБНОФРАКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ, МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ, ОПТИМІЗАЦІЙНІ ЗАДАЧІ, ТЕХНОЛОГІЯ БРИКЕТУВАННЯ, УЩІЛЬНЮВАНІСТЬ