Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Повышение эффективности обогащения сталеплавильных шлаков за счет применения сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности обогащения сталеплавильных шлаков за счет применения сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии"

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

ЗАХАРОВ ИВАН ПЕТРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБОГАЩЕНИЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ШЛАКОВ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ СУХОЙ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ

Специальность 25.00.13 - Обогащение полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2005

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова и в ЦЛК ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Чижевский Владимир Брониславович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кармазин Виктор Витальевич

кандидат технических наук, доцент

Пелевин Алексей Евгеньевич

Ведущая организация - ООО Научно-производственное региональное

объединение «Урал» Зашита диссертации состоится 20 мая 2005 г. в И00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.111.02 при Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова по адресу. 455000, Челябинская область, г. Магнитогорск, пр. Ленина, д. 38, малый актовый зал.

Тел.- факс: (3519) 24-84-26; 23-57-60.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

Автореферат разослан «16» апреля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обеспечение комплексного и рационального использования минерального сырья на всех стадиях добычи и переработки -одна из важнейших экономических и социальных задач. Разработка высокоэффективных ресурсосберегающих технологий предусматривает не только экономически оправданную полноту извлечения основных и сопутствующих элементов, но и утилизацию отходов при добыче и обогащении полезных ископаемых, а также переработку и комплексное использование техногенного сырья - шлаков металлургического производства.

Шлаки - основной попутный продукт при производстве черных металлов, они составляют 70 - 85 % от всех отходов выплавки чугуна и стали. Шлаки содержат до 23 - 25 % железа, в том числе до 10 - 16 % металлического в виде корольков и скрапа. Переработка сталеплавильных шлаков является обязательным элементом безотходной технологии, так как позволяет получать железосодержащее сырье для металлургического производства и сократить потребление железорудного сырья, а также исключить многочисленные шлаковые отвалы и связанные с этим отчуждение сельскохозяйственных угодий, образование пыли, загрязнение водного и воздушного бассейнов.

Высокоэффективная переработка сталеплавильных шлаков имеет исключительно важное значение для ОАО «ММК», так как доля собственного железосодержащего сырья не превышает 10-12 %. Однако, в связи с тем, что основная часть сталеплавильных шлаков представлена классами крупности менее 15(10) мм, которые по используемым технологиям с применением сухой магнитной сепарации обогащаются крайне неэффективно, извлечение железа в магнитные фракции составляет всего лишь 33,6 %. Поэтому обоснование и разработка технологии, обеспечивающей повышение эффективности обогащения сталеплавильных шлаков, является актуальной научной и практической задачей.

Цель работы - установление закономерностей сухой магнитной сепарации сталеплавильных шлаков с учетом особенностей их состава и свойств для разработки технологии, обеспечивающей повышение качества магнитных продуктов и увеличение извлечения в них железа.

Идея работы заключается в использовании закономерностей поведения частиц при магнитной сепарации во взвешенном состоянии для научно обоснованного выбора технологии и определения оптимальных условий сухой магнитной сепарации сталеплавильных шлаков.

Методы исследования. В работе использован комплекс физических, химических и физико-химических методов исследования: термография в дифференциально-термическом, дифференциально-термогравиметрическом и термогравиметрическом вариантах; ИК-спектроскопия; петрографический

анализ с использованием системы 81ЛМ8 600 с микроскопом МЕТАМ-ЛВ-31; пондеромоторный метод определения удельной магнитной восприимчивости; магнитный, химический и гранулометрический методы анализа продуктов; методы определения дробимости и измельчаемости руд; аналитический метод изучения процесса сухой магнитной сепарации, методы математической статистики и анализа.

Основные научные положения, разработанные лично автором и вынесенные на защиту:

1. Высокоэффективная сухая магнитная сепарация мелкого материала происходит при разделении его во взвешенном состоянии, реализуемом при извлечении магнитных частиц из слоя материала, перемещающегося в электромагнитном поле с резко изменяющейся и убывающей максимальной напряженностью, что обеспечивает неоднократный подъем частиц с различным ускорением и отрыв их от электромагнитной системы, относительное перемещение и соударение в результате чего из магнитного продукта выпадают механически увлеченные частицы, осуществляется очистка извлекаемых частиц от налипших мелких и происходит неоднократная перечистка магнитного продукта.

2. Закономерности процесса сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии, определяющие удельную магнитную силу, необходимую для подъема частиц; допустимую скорость перемещения материала в электромагнитном поле и время подъема частиц к электромагнитной системе, которые являются функциями не только свойств обогащаемого материала и характеристики электромагнитной системы, но и конструктивных параметров >становки.

3. Подъем частиц с различным ускорением, их относительное перемещение и соударения обусловлены изменяющейся разницей величин удельных магнитных сил, действующих на частицы и необходимых для их извлечения.

4. Максимальный размер частиц (1гаах, налипающих на извлекаемые магнитные, зависит, в основном, от соотношения величин капиллярных сил и силы инерции и определяется по формуле

где а - поверхностное натяжение, Н/м; {и - удельная магнитная сила, действующая на частицу, м/с2; 5 - плотность частицы, кг/м3; g- ускорение свободного падения, м/с2; <р - радиальный угол трехфазного периметра смачивания, град.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается удовлетворительной сходимостью результа-

тов теоретического анализа и аналитического исследования с результатами экспериментальных исследований и промышленных испытаний, а также показателями, полученными при использовании разработанных технологий на ОАО «ММК».

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Теоретически обоснована и экспериментально апробирована сухая магнитная сепарация во взвешенном состоянии, обеспечивающая высокую эффективность обогащения мелкого материала (Св. на полезную модель № 26450, РФ, МПК7 ВОЗС '/|б, '/^.Устройство для извлечения магнитных частиц из сыпучего материала / В.Б. Чижевский, Р.С. Тахаутдинов, И.П. Захаров (РФ). -№ 2002111712/20; Заявл. 29.04.2002. // БИПМ. - 2002. - № 34. -С.390).

2. Выполнено аналитическое исследование процесса сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии и получены зависимости, определяющие основные её параметры, изучена динамика перемещения частиц в процессе сепарации.

3. В электромагнитном поле с изменяющейся и убывающей максимальной напряженностью поля имеются зоны притягивания и отрыва извлекаемых частиц, обусловленные разницей величин удельных магнитных сил, действующих на частицы и необходимых для их извлечения, что обеспечивает высокую избирательность процесса сепарации во взвешенном состоянии.

4. Мелкие частицы, закрепившиеся за счет капиллярных сил на поверхности извлекаемых магнитных частиц, выделяются из магнитного продукта при сепарации во взвешенном состоянии в результате механического воздействия других частиц, перемещающихся в электромагнитном поле с различным ускорением.

5. Основная часть налипших мелких и механически увлеченных частиц выделяются в процессе сепарации во взвешенном состоянии из магнитного продукта при первом притягивании и отрыве его от магнитной системы.

Практическая значимость работы состоит в разработке высокоэффективной технологии обогащения сталеплавильных шлаков и создании установки для магнитной сепарации во взвешенном состоянии. За счет высокой избирательности сепарации во взвешенном состоянии снижается отрицательное влияние влажности и уменьшения крупности обогащаемого материала, а также колебаний в нем массовой доли железа на показатели сепарации. Магнитная сепарация во взвешенном состоянии весьма перспективна для сухой сепарации мелкодробленых железных руд.

Реализация результатов работы. Разработанные технологии проверены в промышленных условиях и были приняты в проект реконструкции цеха переработки шлаков на ОАО «ММК». Рекомендованные технологии освоены и используются с экономическим эффектом 30116 тыс. руб. (в ценах

2001 года).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Ш Конгрессе обогатителей стран СНГ (Москва, 2001 г.); Международных научно-технических конференциях "Научные основы и прогрессивные технологии переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья" и "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья" (Екатеринбург, 2001, 2003 гг.); Научном симпозиуме "Неделя горняка" (МГГУ, Москва, 2002, 2005 гг.); Международной научно-практической конференции "Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья" (Екатеринбург, 2004 г.); Научно-технических конференциях МГТУ им. Г.И. Носова (2002 - 2004 гг.); Техсоветах ОАО «ММК» и ГОП ОАО «ММК».

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе имеется патент 2147937 РФ, МПК' ВОЗС '/|0. Магнитный сепаратор /АА. Алехин, И.П. Захаров, Л.А. Тарабрина и др. (РФ). - № 98117969; Заявл. 29.09.98. //БИПМ. - 2000. - № 12. - С.308 и Свидетельство на полезную модель № 26450, РФ, МПК' ВОЗС 7|6, У|8. Устройство для извлечения магнитных частиц из сыпучего материала / В.Б. Чижевский, Р.С. Тахаутдинов, И.П. Захаров, (РФ). - № 2002111712/20; Заявл. 29.04.2002. //БИПМ. - 2002,- № 34. - С. 390.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 105 наименований и содержит 143 страницы машинописного текста, 31 рисунок, 32 таблицы и 4 приложения.

Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам кафедры обогащения полезных ископаемых и техническим специалистам ОАО «ММК» за оказанную помощь при выполнении работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Анализ практики обогащения сталеплавильных шлаков

Несмотря на имеющиеся в настоящее время различные способы утилизации шлаков перерабатываются они, в основном, в твердом виде. Используются методы механического воздействия, включающие классификацию, дробление и магнитную сепарацию. При этом на первом этапе переработки производится выборка крупного металлического скрапа. В результате сухой магнитной сепарации расклассифицированных шлаков получают магнитные продукты различной крупности, которые используются для агломерации (15-0 мм), в доменном процессе (60 - 15 мм) и в сталеплавильном производстве (150-60 мм). Для максимального извлечения железа из шлаков требуется тонкое измельчение, для чего иногда используется сухое и мокрое самоизмельчение.

Анализ практики переработки шлаков свидетельствует о том, что показатели, характеризующие эффективность их переработки, как правило, отсутствуют. Нет исследований шлаков на обогатимость и данных по влиянию параметров работы оборудования и его типа на получаемые показатели обогащения. Анализ качества получаемых магнитных продуктов показывает, что используемые для сухой магнитной селарации шлаков крупностью менее 15 (10) мм барабанные и шкивые сепараторы не позволяют получать магнитные продукты с массовой долей железа более 38-42 %.

Предметом исследований в настоящей работе является изучение состава, свойств и обогатимости сталеплавильных шлаков ОАО «ММК», аналитическое и экспериментальное исследование сухой магнитной сепарации для разработки технологии, обеспечивающей повышение эффективности обогащения шлаков.

Исследование состава, свойств и обогати мости сталеплавильных шлаков

Физико-хгшические свойства шлаков определяются их фазовым составом, зависящим от основности. Петрографические исследования показали, что мартеновские шлаки представлены, в основном, оксидной фазой, шпине-лидами, ферритной фазой и силикатами, среди которых преобладают ортоси-ликаты. Оксидная фаза имеет сложный состав с преобладанием ЯО-фазы, которая наиболее полно описывается формулой (Бе, Мг», Mg, Са)О. Шпине-лиды представляют собой твердый раствор герцинита и магнетита -РеЛ12О4Ре3О4. Ферритная фаза представлена однокальциевым и двукальцие-вым ферритами - СаОРе2О3 и 2СаОРе2О3. Из ортосиликатов чаще встречаются ларнит - 2СаО8Ю2, монтичеллит - 2(СаО, МпО, БеО, MgO)SiO2 и мервинит- 3CaOMgO-2SiO2. В конвертерных шлаках кроме указанных минералов содержатся алит -3CaOSiO2, браунмиллерит - 4СаОБе2О.у Л12О3, меллилит-2 СаОЛ12О^Ю2 и неусвоенная известь.

Использование ИК-спектроскопж для изучения фазового состава показало, что в ИК-спектре конвертерного шлака имеются полосы поглощения при 520, 920, 1000 и 1080 см"1, характерные для ларнита, полосы поглощения при 410, 520 и 920 см'1, принадлежащие алиту, и полосы поглощения в области 950 - 1020 см*1 и 420-450 см"1, принадлежащие соответственно колебаниям связей Si-О и Si-0-Si. Интенсивная полоса поглощения в области 1500 -1600 см'1 принадлежит ЯО-фазе конвертерных и мартеновских шлаков, а поглощение в области 900 - 1400 см'1 свидетельствуют о наличии в шлаках различных силикатов. Полоса поглощения в ИК-спектре мартеновского шлака при 640 и 700 см'1 указывает на присутствие в нем двукальциевого феррита.

Результаты термического анализа показали, что на кривой ДТА конвертерного шлака имеются три эндотермических пика, а в случае мартенов-

ского шлака - два. Первый пик при 733 К в случае конвертерного шлака обусловлен диссоциацией гашеной извести, вторые пики при 973 К соответствуют разложению карбоната магния, а третьи при 973 и 993 К обусловлены разложением карбоната кальция.

Исследованиеструктурно-текстурныхособенностей шлаков (рис. 1) показало, что в мартеновском шлаке кристаллически-зернистая масса представлена крупными зернами, но её в шлаке меньше, чем RO-фазы. Текстура шлака неоднородная. Конвертерный шлак имеет зерна меньшего размера, более равномерное их распределение и соотношение кристаллически-зернистой массы и RO-фазы примерно одинаковое.

Рис.1. Строение мартеновского (а) и конвертерного (б) шлаков,х210

Физико-механические свойства шлаков определяют эффективность процессов их дробления и измельчения, которые используются для глубокой переработки шлаков после извлечения из них основной массы магнитных частиц. Для оценки прочности немагнитных продуктов использовался индекс

чистой работы дробления

где N - мощность, потребляемая на дробление при работе дробилки под нагрузкой, кВт; ]М"ХХ - мощность холостого хода дробилки, кВт; - производительность дробилки, т/ч; Гее и Рво - размеры квадратных отверстий сит, через которые соответственно проходит 80 % питания и разгрузки дробилки, мм.

Для сравнения изучалась дробимость магнетитовой руды месторожде-

ния Малый Куйбас. Установлено, что величина для магнетитовой руды кВт 0,5

составляет 10,00 -мм , а для немагнитных продуктов мартеновского и

конвертерного шлаков 5,66 и 6,06 мм^'^, что является следствием пористости немагнитных продуктов, не имеющих монолитного строения.

При изучении измельчаемости немагнитных продуктов шлаков в качестве эталонного материала использовался кварц. Коэффициент измельчаемо-сти определялся по формуле

где к и р - коэффициенты, определяемые аналитическим путем по двум экспериментальным точкам при различном времени измельчения; а и Р - содержание расчетного класса в исходном материале и разгрузке мельницы, доли ед.; индексы "и" и "э" относятся к исследуемой руде и эталонной.

Установлено, что немагнитные продукты шлаков и магнетитовая руда измельчаются лучше, чем кварц. Так, при тонине помола 40 % класса -0,071 мм кизм для руды равен 2,92, а для немагнитных продуктов мартеновского и конвертерного шлаков 2,51 и 1,75.

Исследования ишаков на обогатимость при напряженностимагнит-ного поля до 220 кА/м показали, что наиболее высокое извлечение железа в магнитный продукт имеет место в случае конвертерного шлака, а наименьшее - в случае мартеновского шлака с верхнего горизонта. Извлечение железа в магнитные продукты достигает 65 - 75 % при одновременном снижении массовой доли железа до 34 - 38 %. При этом прослеживается прямая зависимость показателей обогащения шлаков от их удельной магнитной восприимчивости.

Исследование закономерностей сухой магнитной сепарации сталеплавильных шлаков

Обоснование способа сепарации. Основные потери железа при магнитной сепарации шлаков на ОАО «ММК» связаны с классом крупности 10-0 мм и составляют 29 - 32 % при массовой доле железа в магнитном продукте 38-42 %. Такие низкие показатели обусловлены особенностями работы используемых для сепарации барабанных и шкивных сепараторов, которые заключаются в одноразовом притягивании магнитных частиц и небольшой ак-

тивной зоне сепарации. Это приводит к попаданию в магнитный продукт значительного количества механически увлеченных и налипших мелких немагнитных частиц и потерям магнитных. Показатели сепарации еще более снижаются при повышении влажности шлаков за счет интенсивного агрегирования частиц и особенно налипания мелких. Для повышения эффективности сепарации мелких классов крупности необходимо создать условия, обеспечивающие неоднократные вытягивание частиц и отрыв их от магнитной системы, вызывающие выпадение механически увлеченных частиц и самоочистку сталкивающихся частиц от налипших мелких, а также увеличение активной зоны сепарации. Такие условия могут быть созданы при магнитной сепарации во взвешенном состоянии, реализуемом при перемещении материала в электромагнитном поле с резко изменяющейся и убывающей по ходу движения материала максимальной напряженностью поля. При этом обеспечивается неоднократное вытягивание частиц с различной скоростью из слоя материала и их отрыв, в результате чего происходит высвобождение и выпадение механически увлеченных частиц, самоочистка сталкивающихся частиц от налипших мелких и повышение качества магнитного продукта в каждой последующей зоне сепарации. За счет увеличения активной зоны сепарации может быть повышена и полнота извлечения магнитных частиц. Уменьшение максимальной напряженности поля по ходу перемещения материала обеспечивает неоднократную перечистку магнитного продукта, образующегося в первой зоне сепарации. Повышению качества магнитного продукта способствует и вибрация ленты, снимающей магнитный продукт.

Аналитическое исследование процесса сепарации. Схемаустановки для магнитной сепарации во взвешенном состоянии приведена на рис. 2.

При прямолинейном горизонтальном перемещении ферромагнитной частицы в магнитном поле со скоростью и на неё действуют, в основном, две силы, отнесенные к единице массы: удельная сила тяжести g и удельная магнитная сила определяемая по формуле

2 - лента для съема магнитного продукта; 3 - хвостовой барабан; 4 - электромагнитная система; 5 - приводной барабан; 6 - шибер

Рис. 2. Схема установки для сухой магнитной сспарашш во взвешенном состоянии:

1 - ленточный конвейер;

{н =Ц0ХтН6га(1Н-

(3)

где jli0 - магнитная постоянная вакуума, Гн/м; хт - удельная магнитная восприимчивость извлекаемой частицы, м3/кг; Н - напряженность магнитного поля, А/м; grad H - градиент напряженности магнитного поля, А/м2.

Аналитическое исследование процесса перемещения частицы показывает, что удельная магнитная сила fM, м/с2, необходимая для подъема и закрепления частицы, определяется по формуле

Анализ формулы (4) показывает, что удельная магнитная сила затрачивается на преодоление удельной силы тяжести g, а также на преодоление инерции движущейся частицы и на сообщение ей ускорения в направлении действия магнитной силы. Зная параметры магнитного поля, и можно определить допустимую скорость перемещения частицы ик, м/с, которая будет равна

Для перемещения частицы по нормали к плоскости транспортирующей ленты необходимым условием является Гм ) %. При равномерно ускоренном подъеме частицы с ускорением („- g время подъема частицы к электромагнитной системе 1;, с будет определяться по формуле

Динамика перемещения частиц. Установленные закономерности перемещения частиц позволяют применительно к конкретным условиям изучить динамику перемещения их в магнитном поле с изменяющейся и постепенно убывающей максимальной напряженностью поля, определить возможность извлечения частиц в магнитный продукт. Исследования перемещения частиц шлаков при сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии проводилось с использованием электромагнитной системы промышленного образца с напряженностью до 220 кА/м, имеющей ширину 1,2 и длину 1,1м. Для определения характеристики магнитного поля была замерена напряженность вдоль продольной оси электромагнитной системы через 0,14 м и через такие же расстояния - по продольным линиям, смещенным от оси системы на 0,2; 0,4 и 0,6 м. Установлено, что напряженность поля резко изменяется как по величине, так и по направлению. По формуле (3) рассчитана удельная магнитная сила действующая на частицы, находящиеся в плоскости продольной оси электромагнитной системы и на линиях, смещенных от нее на

2u2(h + ísina)

и= Л 2 с eos a

(4)

(5)

(6)

расстояния 0,2; 0,4 и 0,6 м, а по формуле (4) рассчитана удельная магнитная сила необходимая для извлечения частиц при угле наклона электромагнитной системы 10°. Приведенные на рис. 3 данные показывают, что динамика перемещения частиц вдоль продольной оси и по продольным линиям, смещенным от нее, различна. В первом случае происходит трехкратное притягивание частиц и двукратный отрыв в пределах электромагнитной системы (кривая 2). На линии перемещения частиц, смещенной от оси на 0,2 м, происходит также трехкратное притягивание, но количество отрывов частиц в пределах электромагнитной системы увеличивается до трех (кривая 3). При смещении линии перемещения частиц на 0,4 м от оси происходит два притягивания (кривая 4), а на краю системы - только одно (кривая 5). Таким образом, наиболее активной зоной электромагнитной системы является центральная зона шириной 0,4 м.

В поперечном направлении имеются две зоны на расстояниях 0,14 и 0,7 м от начала системы, в которых происходит отрыв частиц на всех продольных осях.

Расчет времени подъема частиц к электромагнитной системе показал, что оно коррелирует с величиной ^ и высотой подъема. При этом ускорение подъема частиц в каждой точке электромагнитной системы различное, что будет обеспечивать относительное перемещение частиц и их соударение. В случае сепарации мелкого и особенно влажного шлака соударения и отрывы частиц будут вызывать их самоочистку от налипших мелких и выпадение механически увлеченных немагнитных частиц, что обеспечивает повышение качества магнитного продукта за счет резкого снижения в нем классов крупности менее 1 мм -с 36,6 до 8,5 % (табл.1) и повышения в них массовой доли железа. Одновременно повышается качество и более крупных классов крупности.

Таблица I

Ситовые характеристики магнитных продуктов

Класс Магнитные продукты, отобранные на расстоянии от начала электромагнитной системы, м

крупности. 0.07 0,63 1,1

мм Выход, Массовая доля Выход, Массовая доля Выход, Массовая доля

% железа, % % железа, % % железа. %

+ 10 2.1 49,8 9,6 54,8 2,8 58,7

10-5 16,7 53,1 27,9 57,3 30,0 61,3

5-3 15,2 54,2 23,1 59,4 24,5 62,9

3-1 29,4 38,7 30,9 53,5 30,6 57,2

1-0.5 15.6 25,9 3,2 36,4 2,1 40,7

0,5-0.2 И.7 18,3 2,8 22,8 1,7 25,4

0,2-0 9,3 12,9 2,5 18,7 1,3 23,9

Итого 100,0 36,91 100,0 53,77 100,0 58,65

Примечание: Массовая доля железа в исходном шлаке 21,3 %.

Влияние свойств ишаков. Одним из важнейших свойств шлаков, определяющих эффективность сухой магнитной сепарации мелких классов крупности, является их влажность. Установлено, что при одноразовом вытягивании увеличение влажности шлаков с 2,5 до 6,1 % незначительно сказывается на показателях сепарации, но при влажности 8,0 и особенно 10,2 % они резко ухудшаются. Массовая доля железа в магнитном продукте снижается с 39,44 до 24,11 %, а извлечение - с 51,52 до 37,98 %. При сепарации с трехкратным притягиванием показатели обогащения при влажности шлаков 10,2 % получаются такими же, как и при сепарации с одноразовым притягиванием при влажности 6,1 %. Анализ результатов, полученных при сепарации шлака с влажностью 10,2 %, показывает, что повышение показателей в случае трехкратного притягивания происходит за счет снижения в магнитном продукте класса крупности 2 - 0 мм с 55,95 до 22,34 % при одновременном повыше-

нии в нем массовой доли железа с 17,75 до 29,30 %. Это происходит в результате выпадения механически увлеченных частиц и самоочистки извлекаемых от налипших мелких немагнитных частиц.

Агрегирование частиц происходит под действием молекулярных, электрических, механических, магнитных и капиллярных сил. Анализ этих сил позволяет считать, что главную роль при адгезии частиц играют капиллярные силы (рис.4). Капиллярное воздействие влаги, находящейся между двумя частицами, проявляется в возникновении двух сил: силы FK, вызванной действием капиллярных сил, и силы Fn, обусловленной поверхностным натяжением. Величина капиллярных сил Fo, действующих при адгезии частицы радиусом R на поверхности крупной частицы при радиальном угле трехфазного периметра смачивания ф, определяется по формуле

Результаты расчета величины F(/aR, приведенные в табл. 2, показывают, что зависимость ее от величины угла ф экстремальная. Низкая величина капиллярных сил при малом значении ф объясняется тем, что первые порции воды расходуются на образование адсорбционных пленок и не участвуют в капиллярном сцеплении. При повышении влажности образуются манжеты во

всех точках контакта частиц, обеспечивающие наибольшую прочность сцепления частиц. При дальнейшем повышении влажности происходит уменьшение и полное исчезновение стягивающих капиллярных менисков, что вызывает уменьшение сил сцепления.

Таблица 2

Зависимость капиллярного взаимодействия от радиального угла трехфазного периметра смачивания

Для количественной оценки процесса адгезии мелких частиц на извлекаемые более крупные частицы на основе анализа действующих сил (см. рис. 4) получена формула для определения максимального размера мм налипающих частиц

где 6 - плотность налипшей частицы, кг/м .

Результаты расчета (рис. 5) показывают, что с1тах резко уменьшается при увеличении удельной магнитной силы. Влияние угла ф характеризуется экстремальной зависимостью, и максимальное значение с1|1ИХ соответствует величине <р, равной 15°. С учетом действующей удельной магнитной силы (см. рис. 3) максимальный размер налипающих частиц составляет 1,71,5 мм, что хорошо согласуется с экспериментальными данными.

Исследования влияния крупности шлаков на магнитную сепарацию во взвешенном состоянии показали, что при уменьшении крупности шлаков увеличиваются и массовая доля железа в магнитном продукте, и извлечение в него железа. Это свидетельствует о высокой избирательности и значительной эффективности процесса сепарации во взвешенном состоянии мелкого материала.

Указанные особенности обеспечивают и низкую чувствительность процесса к колебаниям массовой доли железа в исходном шлаке - качество магнитного продукта и извлечение в него железа изменяются незначительно.

Влияние конструктивных параметров установки. Основными параметрами, влияющими на показатели сепарации шлаков, являются напряженность магнитного поля, высота подъема частиц, длина электромагнитной системы и угол ее наклона, скорость перемещения обогащаемого шлака. Установлено, что при увеличении высоты подъема частиц, угла наклона элек-

тромагнитной системы и скорости перемещения шлака, а также при уменьшении напряженности магнитного поля массовая доля железа в магнитном продукте повышается, а извлечение в него железа уменьшается. Полученные зависимости позволяют определить оптимальные значения параметров в зависимости от требуемых показателей сепарации.

Разработка, промышленные испытания и освоение технологии обогащения шлаков

Изучение состава и обогатимости продукта крупностью 10 - 0 мм с применением сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии и мокрой магнитной сепарации при измельчении до 2,0 мм показало, что первый вариант переработки позволяет получать более высокие технологические показатели и с меньшими затратами. Для обогащения немагнитного продукта 5 0-0 мм разработана схема, предусматривающая классификацию его и сепарацию класса 50 - 10 мм на барабанном сепараторе, а класса 10 - 0 мм - во взвешенном состоянии. Конкурирующий вариант схемы предусматривал сухую магнитную сепарацию продукта для выделения значительной его части в отходы, последующие дробление, измельчение и мокрую сепарацию. Решением техсовета ОАО «ММК» от 14.05.2001 г. к промышленным испытаниям рекомендован первый вариант схемы, как наиболее простой и менее затратный.

В период промышленных испытаний при переработке продукта крупностью 50 - 10 мм изучено влияние силы тока в обмотке сепаратора, числа оборотов барабана сепаратора, размера и положения разделительного шибера. При установленных оптимальных условиях выход магнитного продукта составил 19,36 % (от операции) при массовой доле железа 65,7 % и извлечении железа 33,21 %. При переработке продукта 10 - 0 мм изучено влияние производительности, напряженности поля электромагнитной системы и ее положения, размера и положения разделительного шибера. При установленных оптимальных условиях выход магнитного продукта составил 22 %, извлечение железа - 45, 47 % (от операции) при массовой доле железа в продукте 57,09 %, в то время как в результате перечистки магнитного продукта из исходного шлака на барабанном сепараторе ее значение не превышает 39 -41 %. Значительное повышение массовой доли железа в магнитном продукте при сепарации во взвешенном состоянии объясняется, в основном, снижением в нем количества класса крупности 1 - 0 мм с 28,78 до 5,10 % и повышением массовой доли железа с 19,80 до 29,71 %. На основании результатов промышленных испытаний техсоветом ОАО «ММК» было принято решение о реконструкции цеха по переработке сталеплавильных шлаков.

На основе разработанного проекта была смонтирована секция по переработке немагнитного продукта крупностью 5 0-0 мм, которая включает

вибрационный грохот, пять ленточных конвейеров, барабанный электромагнитный сепаратор и установку для магнитной сепарации во взвешенном состоянии. После определения оптимальных параметров технологии были получены магнитные продукты крупностью 10 - 0 и 50 - 10 мм с массовой долей железа 55,2% и 68 % при извлечении железа в них 51,3 и 29,34 %. Технология принята к использованию, что обеспечит повышение извлечения железа в магнитные продукты на 8,3 %.

Заключение

В диссертационной работе дано новое научно-обоснованное техническое решение актуальной научной задачи по повышению эффективности обогащения сталеплавильных шлаков, имеющей важное значение для обеспечения сырьем предприятий черной металлургии. Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. С помощью комплекса физических, химических и физико-химических методов исследований изучен состав, свойства, текстурно-структурные особенности, дробимость и измельчаемость сталеплавильных шлаков. Установлено, что шлаки представлены, в основном, оксидной фазой с преобладанием ЯО-фазы, шпинелидами, ферритной фазой и силикатами. В мартеновских шлаках кристаллически-зернистая масса представлена более крупными зернами, чем в конвертерных, но её в шлаке меньше, чем ЯО -фазы; в конвертерных же шлаках это соотношение одинаковое.

2. Теоретически обоснована, экспериментально апробирована и внедрена в производство высокоэффективная сухая магнитная сепарация сталеплавильных шлаков во взвешенном состоянии, обеспечивающая получение магнитного продукта с массовой долей железа 55 - 57 % из немагнитного продукта - отходов сепарации, в то время как в результате перечистки на барабанном сепараторе магнитного продукта, полученного из исходного шлака, массовая доля железа не превышает 39-41 % (Св. на полезную модель № 26450, РФ, МПК 7 ВОЗС /\, '/18. Устройство для извлечения магнитных частиц из сыпучего материала / В.Б. Чижевский, Р. С. Тахаутдинов, И.П. Захаров (РФ). - № 2002111712/20; Заявл. 29.04.2002. // БИПМ. - 2002. - № 34. -С.390).

3. Установлены закономерности процесса сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии и предложены формулы для определения основных параметров процесса сепарации в зависимости от свойств обогащаемого материала, характеристики электромагнитной системы и конструктивных размеров установки.

4. В результате исследования динамики перемещения частиц при сепарации во взвешенном состоянии установлено, что наличие зон неоднократного притягивания и отрыва частиц от электромагнитной системы определя-

ется соотношением величин удельных магнитных сил, действующих на частицы и необходимых для их извлечения. Изменяющаяся разница величин этих сил в различных зонах электромагнитной системы вызывает подъем частиц с различным ускорением, их относительное перемещение и соударения, что обеспечивает очистку извлекаемых частиц от налипших мелких и выпадение из магнитного продукта механически увлеченных частиц.

5. Установлено, что наиболее активной зоной электромагнитной системы является центральная продольная зона шириной 0,4 м, обеспечивающая трехкратное притягивание частиц. В поперечном направлении имеется две зоны на расстояниях 0,14 и 0,7 м от начала электромагнитной системы, в которых происходит отрыв частиц на всех продольных осях.

6. Предложено уравнение для определения максимального размера частиц, налипающих на поверхность извлекаемых частиц. Расчетные значения, зависящие от удельной магнитной силы, действующей на частицы, их плотности и величины радиального угла трехфазного периметра смачивания и равные 1,5-1,7 мм, хорошо согласуются с практическими данными.

7. Установлено, что вследствие высокой избирательности и эффективности извлечения магнитных частиц при сепарации во взвешенном состоянии снижается отрицательное влияние влажности и колебаний массовой доли железа в исходном шлаке на показатели обогащения, а при уменьшении его крупности повышается и качество магнитного продукта, и извлечение в него железа.

8. Разработана технология доизвлечения железа из отходов немагнитных продуктов крупностью 50 - 0 и 10-0 мм. В результате промышленных испытаний получены магнитные продукты крупностью 10 - 0 и 50 - 10 мм с массовой долей железа 57,09 и 65,7 % при извлечении 45,47 % и 33,21 % (от операции). Ожидаемый экономический эффект составил 30,1 млн. руб. со сроком окупаемости 0,1 года.

9. Разработанная и реализованная на смонтированной секции технология обогащения немагнитного продукта крупностью 50 - 0 мм обеспечила получение магнитных продуктов крупностью 50-10и 10-0 мм с массовой долей железа 55,2 и 68 %. Технология принята к использованию, что обеспечит повышение извлечения железа в магнитные продукты на 8,3 %.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пат. 2147937 РФ, МПК7 ВОЗС V,,, Магнитный сепаратор / А.А. Алехин, И.П. Захаров, Л.А. Тарабрина и др. (РФ). - № 98117969; Заявл. 29.09.98. //БИПМ.-2000.-№ 12.-С.308.

2. Чижевский В.Б., Захаров И.П., Сукинова Н.В. Разработка технологии глубокого обогащения сталеплавильных шлаков // Ш Конгресс обогати-

телей стран СНГ: Сб. тез. докл. 20-23 марта 2001 г. - М., 2001. - С.186-187.

3. Исследование на обогатимость шлаков сталеплавильного производства ОАО «ММК» / В.Б. Чижевский, ЕЮ. Дегодя, И.П. Захаров, Н.В. Суки-нова // Научные основы и прогрессивные технологии переработки труд-нообогатимых руд и техногенного сырья благородных металлов: Труды Междунар. совещ. 20-23 марта 2001 г. - Екатеринбург, 2001. - С. 146147.

4. Св. на полезную модель № 26450,.РФ, МПК'ВОЗС Vi6, '/18.Устройство для извлечения магнитных частиц из сыпучего материала / В.Б. Чижевский, Р.С. Тахаутдинов, И.П. Захаров (РФ). - № 2002111712/20; Заявл. 29.04.2002. // БИПМ. - 2002. - № 34. - С.390.

5. Повышение качества металлосодержащих продуктов переработки металлургических шлаков / И.П. Захаров, В.В. Наумкин, Т.А. Курган и др. // Сталь. - 2002. - № 1. - С.86 - 88.

6. Высокоэффективная технология обогащения мелких классов сталеплавильных шлаков / В.Б. Чижевский, О.Е. Горлова, И.П. Захаров, Н.В. Су-кинова // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ,2002.-С.235-237.

7. Исследование дробимости и измельчаемости немагнитных фракций сталеплавильных шлаков / В.Б. Чижевский, О.Е. Горлова, И.А. Гришин, И.П. Захаров // Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: Материалы Междунар. науч.-техн. конф. 18-21 июня 2003 г. - Екатеринбург, 2003. - С. 147-149.

8. Способ повышения эффективности переработки мелких сталеплавильных шлаков / И.П. Захаров, Н.В. Сукинова, Т.А. Курган и др. // Сталь. -2004.-№ 2.-С.65-66.

9. Гришин И.А., Захаров И.П. Аналитическое исследование процесса сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: Материалы Междунар. науч.- практ. конф. 6-10 июля 2004 г. - Екатеринбург, 2004. - С.262-263.

10. Сухая магнитная сепарация во взвешенном состоянии - высокоэффективный способ обогащения мелкого материала / В.Б. Чижевский, И.П. Захаров, О.Е. Горлова, ИА Гришин, О.П. Шавакулева // Материалы V Конгресса обогатителей стран СНГ. - М.: Альтекс, 2005. - T.IV. -С.38-39.

Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, состоял в формировании основной идеи, постановке задач, организации и непосредственном

участии в выполнении исследований и испытаний, анализе и обобщении полученных результатов и разработке рекомендаций.

2Ш

Подписано в печать 14.04.05. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л.1,0. Тираж 100 экз. ^Заказ 306.

/ ■

— / т с й.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 / у v

Полиграфический участок МГТУ ( й. I ^ ^

129

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Захаров, Иван Петрович

Введение

Глава 1. Анализ современного состояния теории и технологий обогащения сталеплавильных шлаков.

1.1. Способы переработки сталеплавильных шлаков.

1.2. Анализ практики переработки сталеплавильных шлаков и исследовательских работ по совершенствованию технологий их обогащения

1.3. Переработка и использование сталеплавильных шлаков за рубежом.

1.4. Постановка задач исследований.

Глава 2. Методики экспериментальных и теоретических исследований.

Глава 3. Исследование состава, свойств и обогатимости сталеплавильных шлаков.

3.1. Макроскопическое изучение шлаков.

3.2. Исследование фазового состава шлаков.

3.3. Изучение структурно-текстурных особенностей шлаков.

3.4. Исследование дробимости и измельчаемости шлаков.

3.5. Исследование шлаков на обогатимость.

3.6. Выводы.

Глава 4. Исследование закономерностей сухой магнитной сепарации мелких классов крупности сталеплавильных шлаков

4.1. Обоснование способа обогащения мелких классов крупности сталеплавильных шлаков.

4.2. Аналитическое исследование закономерностей прямолинейного перемещения тела в магнитном поле с изменяющейся и постепенно убывающей максимальной напряженностью поля.

4.3. Динамика перемещения частиц шлаков при магнитной сепарации во взвешенном состоянии.

4.4. Влияние конструктивных параметров установки на показатели сепарации мелких шлаков.

4.5. Исследование влияния свойств шлаков на процесс магнитной сепарации их во взвешенном состоянии.

4.6. Выводы.

Глава 5 Разработка, промышленные испытания и освоение технологии обогащения шлаков

5.1 Оптимизация процесса сухой магнитной сепарации исходного шлака. .77.

5.2 Разработка технологии обогащения немагнитной фракции крупностью 10-0 мм

5.3 Разработка технологии обогащения немагнитной фракции крупностью 50-0 мм

5.4. Промышленные испытания и освоение технологии сухой магнитной сепарации немагнитной фракции крупностью

50-0 мм

5.5. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности обогащения сталеплавильных шлаков за счет применения сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии"

Обеспечение комплексного и рационального использования минерального сырья на всех стадиях добычи и переработки - это одна из важнейших экономических и социальных задач. Разработка высокоэффективных ресурсосберегающих технологий предусматривает не только экономически оправданную полноту извлечения основных и сопутствующих элементов, но и утилизацию отходов при добыче и обогащении полезных ископаемых, а также переработку и комплексное использование техногенного сырья - шлаков металлургического производства.

Шлаки — основной попутный продукт при производстве черных металлов, они составляют 70 - 85 % от всех отходов выплавки чугуна и стали. Шлаки содержат до 23 - 25 % железа, в том числе до 10 - 16 % металлического в виде корольков и скрапа, что затрудняет дробление и измельчение их в процессе переработки. Переработка сталеплавильных шлаков является обязательным элементом безотходной технологии, так как позволяет получать железосодержащее сырье для металлургического производства и сократить потребление железорудного сырья, а также исключить многочисленные шлаковые отвалы и связанные с этим отчуждение сельскохозяйственных угодий, образование пыли, загрязнение водного и воздушного бассейнов.

Основными путями утилизации сталеплавильных шлаков являются извлечение металла и использование его в агломерационном и доменном производствах, получение щебня для дорожного и промышленного строительства, использование в производстве удобрений для сельского хозяйства и различных изделий, например, каменного литья.

Высокоэффективная переработка сталеплавильных шлаков имеет исключительно важное значение для ОАО «ММК», что объясняется, в первую очередь, тем, что доля собственного железосодержащего сырья не превышает 10 -12 %. Это предопределяет зависимость комбината от ситуации на основном поставщике сырья - ССГПО и транспортных тарифов, что затрудняет работу и снижает конкурентоспособность комбината. Для.решения проблемы обеспечения комбината железосодержащим сырьем наряду с развитием местной железорудной базы важное значение имеет и разработка техногенных месторождений, в частности, шлаков. С учетом значительных объемов отвальных мартеновских шлаков (48 млн. тонн), текущих конвертерных (около 1,5 млн. тонн в год) и достаточно высокой массовой доли в них железа (до 22 — 24 %) шлаки являются важным источником для увеличения доли собственного железосодержащего сырья. Аналогичные проблемы по использованию техногенного сырья - шлаков металлургических производств стоят и перед другими металлургическими предприятиями страны. При этом необходимо отметить, что основная часть шлаков (до 55 - 65 %) представлена классами крупности менее 15 (10) мм, которые по используемым технологиям с применением сухой магнитной сепарации обогащается крайне не эффективно. Так, извлечение железа в магнитные фракции на ОАО «ММК» составляет всего лишь 33,6 %. Поэтому разработка высокоэффективных технологий переработки и комплексного использования сталеплавильных шлаков является весьма актуальной научной задачей.

Объектом исследования является технология переработки сталеплавильных шлаков, а закономерности сухой магнитной сепарации составляют предмет исследования.

Целью диссертационной работы является установление закономерностей сухой магнитной сепарации сталеплавильных шлаков с учетом особенностей их состава и свойств для разработки технологии, обеспечивающей повышение качества магнитных продуктов и увеличения извлечения в них железа.

Идея работы заключается в использовании закономерностей поведения частиц при магнитной сепарации во взвешенном состоянии для научно-обоснованного выбора технологии и определения оптимальных условий сухой магнитной сепарации сталеплавильных шлаков.

Основные задачи исследования: 1. Исследование состава, свойств и обогатимости сталеплавильных шлаков.

2. Исследование закономерностей сухой магнитной сепарации сталеплавильных шлаков.

3. Разработка высокоэффективной технологии обогащения мелких классов крупности сталеплавильных шлаков.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использован комплекс физических, химических и физико-химических методов исследования: термография в дифференциально-термическом, дифференциально-термогравиметрическом и термогравиметрическом вариантах; ИК-спектроскопия; петрографический анализ с использованием системы SIAMS 600 с микроскопом METAM-JIB-31; пондеромоторный метод определения удельной магнитной восприимчивости; магнитный, химический и гранулометрический методы анализа; методы определения дробимости и измельчаемости руд; аналитический метод изучения процесса сухой магнитной сепарации, методы математической статистики и анализа.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Высокоэффективная сухая магнитная сепарация мелкого материала происходит при разделении его во взвешенном состоянии, реализуемом при извлечении магнитных частиц из слоя материала, перемещающегося в электромагнитном поле с резко изменяющейся и убывающей максимальной напряженностью, что обеспечивает неоднократный подъем частиц с различным ускорением и отрыв их от магнитной системы, относительное перемещение и соударение, в результате чего из магнитного продукта выпадают механически увлеченные частицы, осуществляется очистка извлекаемых частиц от налипших мелких и происходит неоднократная перечистка магнитного продукта.

2. Зависимости, описывающие процесс сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии: удельную магнитную силу, необходимую для подъема частиц; допустимую скорость перемещения материала в электромагнитном поле и время подъема частиц к магнитной системе, которые являются функциями не только свойств обогащаемого материала и характеристики магнитной системы, но и конструктивных параметров установки.

3. Максимальный размер частиц dmax, налипающих на извлекаемые магнитные, зависит, в основном, от соотношения величин капиллярных сил и силы инерции и определяется по формуле .13а (1 + costp 1 . ^ dmax=Sin(p у----Э1---+ 281Пф, f„-g)8^1-cosq> БШф J где ст - поверхностное натяжение, Н/м;

Ф - радиальный угол трехфазного периметра смачивания, град; Л fM - удельная магнитная сила, действующая на частицу, м/с ; g - ускорение свободного падения, м/с .

4. Подъем частиц с различным ускорением, их относительное перемещение и соударения обусловлены изменяющейся разницей величин удельных магнитных сил, действующих на частицы и необходимых для их извлечения.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются удовлетворительной сходимостью результатов теоретического анализа и аналитического исследования с результатами экспериментальных исследований и промышленных испытаний, а также показателями, полученными при использовании разработанных технологий на ОАО «ММК».

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Теоретически обоснована и экспериментально апробирована сухая магнитная сепарация во взвешенном состоянии, обеспечивающая высокую эффективность обогащения мелкого материала (Св. на полезную модель № 26450, РФ, МПК 7 ВОЗС V16, 7,8. Устройство для извлечения магнитных частиц из сыпучего материала / В.Б. Чижевский, Р.С. Тахаутдинов, И.П. Захаров (РФ). - № 2002111712/20; Заявл. 29.04.2002. // БИПМ. - 2002. - № 34. — С.390).

2. В электромагнитном поле с изменяющейся и убывающей максимальной напряженностью поля имеются зоны притягивания и отрыва извлекаемых частиц, обусловленные разницей величин удельных магнитных сил, действующих на частицы и необходимых для их извлечения, что обеспечивает высокую избирательность процесса сепарации во взвешенном состоянии.

3. Мелкие частицы, закрепившиеся за счет капиллярных сил на поверхности извлекаемых магнитных частиц, выделяются ~из магнитного продукта в результате механического воздействия других частиц, перемещающихся в электромагнитном поле с различным ускорением.

4. Основная часть налипших мелких и механически увлеченных частиц выделяются в процессе сепарации во взвешенном состоянии из магнитного продукта при первом притягивании и отрыве его от магнитной системы.

Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, состоял в формировании основной идеи, постановке задач, разработке методик исследования, организации и непосредственном участии в выполнении исследований и испытаний, анализе полученных данных и разработке рекомендаций.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка использованной литературы из 105 наименований и содержит 143 страницы машинописного текста, 31 рисунок, 32 таблицы и 4 приложения.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Захаров, Иван Петрович

5.5. Выводы

1. Установлено, что увеличение числа оборотов барабанов электромагнитных сепараторов, работающих на исходном шлаке крупностью 350 — 0 мм, с

12 до 19 в минуту и смещение регулировочного шибера позволило снизить потери железа на 2,2 % при одновременном повышении массовой доли железа в магнитном продукте с 39,25 до 45,50 %.

2. Исследование обогатимости немагнитного продукта крупностью 10-0 мм с применением сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии и мокрой магнитной сепарации при измельчении до крупности 2 — 0 мм показало, что первый вариант переработки позволяет получать более высокие технологические показатели и с меньшими затратами.

3. Разработана технология переработки немагнитного продукта крупностью 50-0 мм, предусматривающая классификацию его на классы крупности 50 - 10 и 10 - 0 мм с последующей сухой магнитной сепарацией класса 50-10 мм на барабанном сепараторе, а класса 10 — 0 мм — во взвешенном состоянии. Технология рекомендована техсоветом ОАО «ММК» к промышленным испытаниям.

4. При установленных оптимальных параметрах в промышленных условиях при сепарации класса крупности 50-10 мм выход магнитного продукта составил 19,36 % при массовой доле железа 65,7 % и извлечении железа 33,21 % (от операции). При обогащении класса 10-0 мм выход магнитного продукта, составил 22,0 % при массовой доле железа 57,09 % и извлечении 45,47 % (от операции).

5. На основе результатов промышленных испытаний выполнена реконструкция цеха переработки сталеплавильных шлаков и смонтирована секция для обогащения немагнитного продукта крупностью 50 — 0 мм.

6. Разработанная технология освоена и принята к использованию, что обеспечит повышение извлечения железа в магнитные продукты на 8,3 %.

126

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое научно-обоснованное техническое решение актуальной научной и практической задачи по повышению эффективности обогащения сталеплавильных шлаков, имеющей существенное значение для обеспечения сырьем предприятий черной металлургии. Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. С помощью комплекса физических, химических и физико-химических методов исследований изучен состав, свойства, текстурно-структурные особенности, дробимость и измельчаемость сталеплавильных шлаков. Установлено, что шлаки представлены, в основном, оксидной фазой с преобладанием RO-фазы, шпинелидами, ферритной фазой и силикатами. В мартеновских шлаках кристаллически-зернистая масса представлена более крупными зернами, чем в конвертерных, но ее в шлаке меньше, чем RO-фазы, в конвертерных же шлаках это соотношение одинаковое.

2. Теоретически обоснована, экспериментально апробирована и внедрена в производство высокоэффективная сухая магнитная сепарация сталеплавильных шлаков во взвешенном состоянии, обеспечивающая получение магнитного продукта с массовой долей железа 57 — 55 % из немагнитного продукта — отходов сепарации, в то время как в результате перечистки на барабанном сепараторе магнитного продукта, полученного из исходного шлака, массовая доля железа не превышает 39 - 41 %.

3. Установлены закономерности процесса сухой магнитной сепарации во взвешенном состоянии и предложены формулы для определения удельной магнитной силы, необходимой для подъема частиц, допустимой скорости перемещения материала в электромагнитном поле и времени подъема частицы к магнитной системе, которые являются функциями не только свойств обогащаемого материала и характеристики магнитной системы, но и конструктивных параметров установки для сепарации во взвешенном состоянии.

4. Исследования динамики перемещения частиц при сепарации во взвешенном состоянии показали, что ускорение подъема частиц в каждой точке магнитной системы различное и имеются зоны, обеспечивающие одно- двух- и трехразовое притягивание и отрыв частиц. Это вызывает относительное перемещение частиц, их соударения, самоочистку от налипших мелких и выпадение из магнитного продукта механически увлеченных частиц. Установлено, что в результате первого притягивания и отрыва из магнитного продукта удаляется 67 - 72 % частиц менее 1 мм, после вторичного 11 — 14 %, а после третьего — 2-4%.

5. Установлено, что наиболее активной зоной электромагнитной системы является центральная продольная зона шириной 0,4 м, обеспечивающая трехкратное притягивание частиц. В поперечном направлении имеется две зоны на расстояниях 0,14 и 0,7 м от начала электромагнитной системы, в которых происходит отрыв частиц на всех продольных осях.

6. Предложено уравнение для определения максимального размера мелких частиц, налипающих на поверхность извлекаемых, наличие которого обусловлено тем, что величина капиллярных сил, обеспечивающих адгезию частиц, пропорциональна размеру частиц в первой степени, а сила инерции, вызывающая отрыв - в третьей степени. Расчетные значения максимального размера налипающих частиц равные 1,5 — 1,7 мм, хорошо согласуются с практическими данными.

7. Установлено, что вследствие высокой избирательности и эффективности извлечения магнитных частиц при сепарации во взвешенном состоянии снижается отрицательное влияние влажности и колебаний массовой доли железа в исходном шлаке на показатели обогащения, а при уменьшении его крупности повышается и качество магнитного продукта и извлечение в него железа. Применение сепарации во взвешенном состоянии весьма перспективно для сухой магнитной сепарации мелкодробленых железных руд.

8. Разработаны технологии доизвлечения железа из отходов немагнитных продуктов крупностью 50 - 0 и 10 — 0 мм. При проведении промышленных испытаний из немагнитного продукта крупностью 10-0 мм получен магнитный продукт с массовой долей железа 57,09 % при извлечении железа 45,47 % (от операции), а из продукта 50—10 мм — с массовой долей железа 65,7 % при извлечении 33,21 % (от операции). Ожидаемый экономический эффект 30,1 млн. руб. в год при сроке окупаемости 0,1 года.

9. Разработанная технология обогащения немагнитного продукта крупностью 50 — 0 мм освоена на смонтированной секции и принята к использованию. Это позволит дополнительно получать из отходов производства 41270 и 10380 тонн в год высококачественных магнитных продуктов крупностью 10 - 0 и 50 -10 мм и повысить извлечение железа в магнитные продукты на 8,3 %.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Захаров, Иван Петрович, Магнитогорск

1. Потери металлов со шлаками и пути их снижения /Дерябин А.А., Попель С.И., Барышников В.Г. Сайдуллин Р.А. //Металлург. — 1989. № 6-С. 20-22.

2. Бигеев A.M., Бигеев В.А. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали: Учебник. — 3-е изд., перераб. и доп. — Магнитогорск: МГТУ, 2000. 543 с.

3. Романенко А.Г. Металлургические шлаки. М.: Металлургия, 1977. -192 с.

4. Федотов В.М., Долинский В.А., Глушаков Ю.М. О переработке сталеплавильных шлаков //Изв. вузов. Черная металлургия. 1997. № 4. — С. 7- 10.

5. Шлаки черной металлургии, их переработка и применение: Тр. Уральского научно-исследовательского института черных металлов /Под ред. В.И. Довгопола и М.И. Панфилова. Свердловск, 1972. - Т. 14. — 173 с.

6. Пат. 2117708 РФ, МПК6 С22В 7/04- Способ переработки отвальных металлургических шлаков /Б.Ф. Борин, М.П. Галкин, Н.Н. Игнатьев и др. (РФ). — № 97120384/02; Заявл. 17.12.97; Опубл. 23.08.98. -Бюл. № 23.

7. Восстановление железа из жидких сталеплавильных шлаков углеродом /В.В.Панцырев, А.А. Дерябин, А.Б. Запольская, Г.А. Бобров //Металлург. — 1989. — № 9. С. 15-17.

8. Ольгинский Ф.Я., Прохоренко К.К. Термическое извлечение металлов из металлургических шлаков и шламов //Сталь. 1994. — № 2. — С. 72-75.

9. Новые процессы и агрегаты для переработки шлаковых расплавов /Ю.В. Сорокин, Я.Ш. Школьник, Б.Л. Демин, А.А. Мяснин //Сталь. 2000. -№ П.-С. 106-107.

10. Коробов В.И., Ждан Ю.Ф. Экономические аспекты переработки металлургических шлаков //Сталь. — 1993. № 10. — С. 85-87.

11. Заявка кл. 22В 700, С21 °7о2, № 55-34685. Извлечение железа из шлака, получаемого при обработке жидкого чугуна. /Марукава Юдзе, Акэсаки Масадзи, Окамото Сэцуо, Ямада Кадзуенче. (Япония); Заявл. 5.09.78. № 53108168; Опубл. 11.03.80.

12. Пат. № 1580607 Англия, кл. С1К (С04В 5/04). Обработка металлургического шлака; Заявл. 24.05.78, № 21865/78; Опубл. 3.12.80.

13. Заявка 57-143418 Япония. Способ переработки конвертерного шлака /Марисукэ Хироси, Касимото Сю, Сумитамо Киндзоку (Япония); Заявл.2802.81, № 56-29003; Опубл. 04.09.82, МКИ С21С 5/28.

14. Заявка 57-181314 Япония. Обработка сталеплавильного шлака /Мару Такумаро, Тамари Macao (Япония); Заявл. 30.04.81, № 56-65374; Опубл.0811.82, МКИ С21С5/28.

15. Заявка 59-20413 Япония. Способ переработки конвертерного шлака /Татэ Масахиса, Татибана Кацухино, Сэкино Сусуму (Япония); Заявл. 22.07.82, № 57-126771; Опубл. 02.02.84, МКИ С21С 5/28.

16. Заявка 59-20414 Япония Способ обработки конвертерного шлака /Титэ Масахиса, Тоёда Кодзи, Эндо Тэкэси. (Япония); Заявл. 22.07.82, № 57126772; Опубл. 02.02.84, МКИ С21С 5/28.

17. Заявка 2543975 Франция. Способ переработки конвертерного шлака, содержащего оксиды натрия и фосфора перед отправкой его в отвал /Boxus bonis, Solvay et societe (Франция); Заявл. 07.04.83, № 8305900; Опубл. 12.10.84, МКИ С21С 7о4.

18. Способ переработки распадающегося металлургического шлака:

19. A.С. 1046213 СССР, МКИ С04В 5/00 /Г.И. Зикерман, Д.Ф Железнов, Б.Л. Демин,

20. B.Д Коваленко. № 3465889/29-33; Заявл. 26.03.82; Опубл. в Б.И. - 1983. -№37.

21. Способ извлечения ферросплавов из металлургических шлаков:

22. A.С. № 829182 СССР, кл. ВОЗС !/00 /И.Ф. Русанов, Н.Я. Константинов,

23. B.Н. Дорофеев и др. № 2800716; Заявл. 23.07.79; Опубл. 25.05.81.

24. Обогащение конвертерных шлаков методами гравитационно-кристаллизационного разделения /Н.Ф. Ахундов, Б.Ж. Мухаметжанов, А.Ф. Вишкарев и др. //Комплексное использование минерального сырья. — 1988. -№3.- С. 30-33.

25. Способ переработки металлургических шлаков /Бабушкин В.Н., Гельбинч Р.А., Костин К.Н. и др. 2056948(51)6ВОЗ В/04, В/03 CV00 94042077/03 (22) 24.11.94. 1996. - № 9 (Пч).

26. Заявка 61-37930 Япония. Способ переработки шлака, образующегося при выплавке нержавеющей стали /Коямацу Нобору, Кураты Ясуо (Япония); Заявл. 30.07.84, № 59-160732; Опубл. 22.02.86, МКИ С22 В7/09 ВОЗС C'/qo

27. Вовк Н.Е., Драчев В.И. Разработка технологии переработки и утилизации тонкодисперсных сталеплавильных шлаков //Металлургическая и горнорудная промышленность. 1998. -№ 4. - С. 99-101.

28. Основы производства шлаколитых изделий в условиях ОАО «Никопольский завод ферросплавов» / В.И. Большаков, B.C. Куцин, В.И. Ольшанский, С.А. Щербак //Сталь. 2001. - № 7. - С. 84-82.

29. Просвирнин В.И., Зочков В.Г., Корт Т.Г. Обогащение железосодержащих отходов и пылей методом вибромагнитной сепарации. Рук. деп. в УкрНИИНТИ 11.10.85.-11 с.

30. Slaqrecyclinq inferrous metallurqy /Svyazhin Anatoly G, Shakhparov Euqeny H. // Развитие на мет. на Балканите начало на 21 в; /Балкан, конф. по мет., Варна, 28030 мая 1996; Допл. Т.З.- София, 1996.

31. Бондарев А.А., Павлов В.В. Использование мартеновского шлака вагломерационном и доменном процессах //Сталь. — 1995. — № 10. — С. 5-8.

32. Использование конвертерного шлака в доменном производстве /И.И. Шестопалов, JI.C. Токарев, А.В. Денисов и др. //Металлург. 1987. — №4.-С. 11-13.

33. Коробов В.И., Кныш Б.А., Литвинов Е.В. Оценка металлургических свойств конвертерного шлака как оборотного продукта для производства чугуна //Металлургическая и горнорудная промышленность: Науч.-техн. и производственный сб. 1987. —№ 2. - С. 20-21

34. Заявка, кл. 22В 700, С21 °7о2, № 55-119137 Япония. Способ извлечения ценных металлов из шлака десульфурации жидкого чугуна /Катоки Кэн, Сасоки Кэйити, Китаура Тосикуки (Япония); Заявл. 2.03.79, № 54-24719; Опубл. 12.09.80.

35. Пат. кл. С21С 5/00, С04В 23/00, № 55-39603 Япония. Обработка шлаков сталеплавильного производства /Онодзава Macao (Япония); Заявл. 10.09.75, № 50-109650; Опубл. 13.10.80.

36. Переработка отвальных шлаков на металлургических заводах /М.П. Галкин, B.C. Ларионов, А.В. Степанов, Г.С. Никитин. //Металлург. — 1998.-С. 65-67.

37. Сорокин Ю.В. Основные направления переработки и использования сталеплавильных шлаков //Тр. Уральск. НИИ черной металлургии. — Свердловск, 1980.

38. Дильдин А.Н., Чуманов В.И., Михайлов Г.Г. К вопросу об использовании отвальных шлаков сталеплавильного производства //Современные проблемы электрометаллургии стали: Тез. докл. 10 Междунар. конф. — Челябинск, 1998.-С. 64-65.

39. Утилизация сталеплавильных шлаков / М.П. Галкин, B.C. Ларионов, А.В. Степанов и др. //Металлург. 1998. - № 9. - С. 34-36.

40. Пат. № 2117708 МПК С2287/04, С21С5/54. Способ переработки отвальных металлургических шлаков /B.C. Ларионов; Опубл. 20.08.98.

41. Переработка сталеплавильных шлаков и использование продуктов переработки / С.М. Чумаков, В.А. Костров, В.Я. Тишков и др. //Металлург — 2000. № 2. - С. 26 -27.

42. Чумаков С.М., Костров В.А. Переработка сталеплавильных шлаков и использование продуктов переработки //Бюл. НТИ. Черная металлургия. -1998.-№9.-С. 83-86.

43. Голов Г.В. Развитие переработки отвальных шлаков на НТМК //Сталь. 1995. -№ 1. - С. 73-74.

44. Извлечение металла при переработке отвальных шлаков /Л.Я. Кузовков, Г.В. Голов, С.М. Ситников и др. //Металлург. 2000. - № 5. - С. 44-46.

45. Степанов B.C., Писарева Н.В. Комплексная переработка шлаков металлургического производства //Бюл. НТИ. Черная металлургия. — 1987. — № 3. С. 63-64.

46. Совершенствование технологии извлечения металла из твердых шлаков /А.Г. Музолевский, П.В. Синицин, А.А. Дерябин и др. //Бюл. НТИ. Черная металлургия. 1981. - № 4. - С. 48.

47. Опыт переработки шлако-графито-металлического конгломерата, удаленного из чугуновозных ковшей /П.И. Ставиченко, Н.Т. Ткач, О.Н. Гаври-лова и др. //Тр. ин-та черной металлургии. — Днепропетровск, 1983. — С. 31-35.

48. Свойства отвальных металлургических шлаков в АО «Носта» /С.Н. Чернышов, Е.А. Лебедев, А.И. Катрунцев и др. //Сталь. 1995. - № 10. -С. 76-79.

49. Дробление конвертерных шлаков термоударным способом на Новолипецком металлургическом заводе / Ю.В. Сорокин, С.В. Колпаков, М.И. Панфилов и др. //Сталь. 1994. -№12. - С. 27-28.

50. Хохлов В.М. Переработка мартеновских шлаков на Таганрогском металлургическом заводе // Сталь. — 1981. №4. - С. 29-31.

51. Курбацкий М.Н. Исследование технологии переработки мартеновского и сварочного шлаков ММК: Дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. — Магнитогорск, 1980. -121 с.

52. Исследование отвальных мартеновских шлаков /А.И. Панасенко, В.М. Немкин, В.Д. Ширенин и др. //Сталь. 1991. -№ 5. - С. 82.

53. Сарычев В.Ф., Курган Т.А., Игнатьева И.С. Состояние переработки и использования металлургических шлаков на ММК //Совершенствование технологии на ОАО ММК: Сб. тр. ЦЛК /Под ред. С.К. Носова- Магнитогорск, 1997. Вып. 1.- С. 28-31.

54. Тарабрина Л.А., Курган Т.А., Игнатьева И.С. Переработка сталеплавильных шлаков в ОАО «ММК» //Металлург. 2000. - № 9. - С. 26-27.

55. Данилов Е.В. Современная технология утилизации сталеплавильных шлаков //Металлургический журнал. 2003. - № 6. - С. 38.

56. Курбацкий М.Н., Гибадулин М.Ф. Переработка и использование металлургического шлака ОАО «ММК» //Металлургический журнал. — 2002. — № 1.-С. 47.

57. Использование шлаков черной металлургии /Под ред. В.И. Довгопо-ла. 2-е изд, доп. - М.: Металлургия, 1978. - 168 с.

58. Переработка и использование шлаков черной металлургии //Информсталь. Международная система научной и технической информации по черной металлургии. 1983. — Вып. 9 (158).

59. Извлечение железа из сталеплавильного шлака и пылей, содержащих железо с помощью магнитного обогащения /Liao Chanqqvan //Изиньшу куан-шань. MET MIN. - 1990. - 19. - № 10. - С. 49-51.

60. Шуберт Г. Подготовка металлических вторичных материалов: Ресурсы, классификация, измельчение /Пер. с нем. Попова Г.В. и Рудевского С.Г. — М.: Металлургия, 1989. 358 с.

61. Аккерман Ю.А., Костин И.М. К вопросу определения дробимости руд //Исследования по рудоподготовке, обогащению и комплексному использованию руд цветных и редких металлов. — Ленинград. 1978. - С. 9-14.

62. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы /Под ред. О.С. Богданова . 2-е изд. - М.: Недра, 1982. - 366 с.

63. Аккерман Ю.Э. Исследование горных пород на прочность при дроблении их в конусных дробилках //Обогащение руд. — 1967. — № 6. С. 11-13.

64. Аккерман Ю.Э. Анализ типовых характеристик крупности //Обогащение руд. — 1973. — № 2. — С. 7-9.

65. Мирюта А.Н. О кинетике измельчения материала в барабанных мельницах //Изв. вузов. Горный журнал. 1973. -№ 6. - С. 183-186.

66. Маргулис B.C., Артемьева Л.Г. Статистический анализ параметров уравнения кинетики измельчения //Математические методы исследований и кибернетика в обогащении и окусковании железных и марганцевых руд: Сб. тр. -М.: Металлургия, 1971. —С. 162-166.

67. Шинкоренко С.Ф. Моделирование процессов измельчения в барабанных вращающихся мельницах //Горный журнал. 1973. — № 2. - С. 59-63.

68. Берг Л.Г. Введение в термографию. — М.: Наука, 1969. 395 с.

69. Термический анализ минералов /В.П. Иванова, Б.К. Касатонов, Т.Н. Красавина, Е.А. Розинова. -М.: Недра, 1974. -399 с.

70. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотоколориметрическим методам анализа. Ленинград: Химия, 1972. - 408 с.

71. Горшков B.C., Тимашов В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. — М.: Высшая школа, 1981. — 334 с.

72. Козин В.З. Исследование руд на обогатимость. — Екатеринбург: УГГТА, 2001.-142 с.

73. Третьяков Е.В., Дидковский В.К. Шлаковый режим кислородно-конвертерной плавки. — М.: Металлургия, 1972. 143 с.

74. Залкинд JI.Я., Троянкин Ю.В. Огнеупоры и шлаки в металлургии. — М.: Металлургиздат, 1963. 289 с.

75. Лазарев А.Н. Колебательные спектры и строение силикатов. — М.: Наука, 1968.-347 с.

76. Плюскина П.П. Инфракрасные спектры минералов. — М.: МГУ, 1977.- 173 с.

77. Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1980.-415 с.

78. Корн, Гранино А, Корн, Тереза М. Справочник по математике для научных работников и инженеров /Пер. со 2-го амер. перераб. изд. И.Г. Арама-новича и др; Под общ. ред. И.Г. Арамановича.-5-е изд.-М.: Наука, 1984.— 831 с.

79. Кравченко Н.Д., Кармазин В.И. Магнитная сепарация отходов цветных металлов М.: Металлургия, 1986. - 120 с.

80. Кравченко Н.Д. Комплексная переработка отходов медных сплавов. -М.: Цветметинформация, 1979. — 30 с.

81. Кравченко Н.Д., Губаревич В.Н. Магнитные и электромагнитные аппараты для сепарации отходов цветных металлов. — М.: Цветметинформация, 1983.-49 с.

82. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик: В 2 кн. / Г.И. Адамов, В.Ф. Баранов, Б.П. Бутусов и др. М.: Недра, 1988. -Кн.2. — 341 с.

83. Сухая магнитная сепарация мелкого материала во взвешенном состоянии /О.Е. Горлова, О.П. Шавакулева, И.А. Гришин, А.Н. Кошколда //ОАО «Черметинформация». Бюл. «Черная металлургия». 2004. — № 3. — С. 33-34.

84. Новые технические решения по использованию сухой магнитной сепарации в технологии обогащения / В.А. Колосов, В.А. Пивень, А.В. Кривошеее и др. //ОАО «Черметинформация». Бюл. «Черная металлургия». — 2002. — № 1.-С. 21-23.

85. Опыт повышения эффективности сухого магнитного обогащения железных руд /Ю.П. Капленко, JI.A. Ломовцев, Р.П. Ганжа и др. //Горный журнал. -2000.-№ 10.-С. 38-40.

86. Интенсификация режима сухой магнитной сепарации мелкодробленых магнетитовых руд /С.Б. Николаев, Н.С. Ермолаев, Е.В. Ахтямова и др. //ОАО «Черметинформация». Бюл. «Черная металлургия». 2002. — № 3. -С. 13-16.

87. Совершенствование технологии сухой магнитной сепарации /В.П. Мовчан, В.Ф. Бызов, Ю.П. Капленко, Л.А. Ломовцев //Горный журнал. -2001.-№9.-С. 62-64.

88. Справочник по обогащению руд. Основные процессы /Под ред. О.С. Богданова. 2-е изд. - М.: Недра, 1982. - 381 с.

89. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения: Учебник для вузов. — М.: Недра, 1988. — 304 с.

90. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1967. - 372 с.

91. Коротич В.И. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке М.: Металлургия, 1978. - 208 с.

92. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1976. — 432 с.

93. Зимон А.Д., Андрианов Е.И. Аутогезия сыпучих материалов. — М.: Металлургия, 1978. 288 с.

94. Фризен В.Г. Исследование и разработка технологий брикетирования марганцевых и никелевых продуктов с учетом влияния тонких классов крупности: Дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 25.00.13 / МГТУ им. Г.И. Носова. -Магнитогорск, 2004. — 146 с.

95. Св. на полезную модель № 26450, РФ, МПК 7 ВОЗС '/,б, '/,8. Устройство для извлечения магнитных частиц из сыпучего материала /В.Б. Чижевский, Р.С. Тахаутдинов, И.П. Захаров (РФ).- № 2002111712/20; Заявл. 29.04.2002. // БИПМ. 2002. - № 34. - С. 390.

96. Повышение качества металлосодержащих продуктов переработки металлургических шлаков /И.П. Захаров, В.В. Наумкин, Т.А. Курган, Н.С. Игнатьева, В.Б. Чижевский // Сталь. 2002. - № 1. - С. 86 - 88.

97. Чижевский В.Б., Захаров И.П., Сукинова Н.В. Разработка технологии глубокого обогащения сталеплавильных шлаков //III Конгресс обогатителей стран СНГ: Сб. тез. докл. 20-23 марта 2001 г. М., 2001. - С. 186-187.

98. Способ повышения эффективности переработки мелких сталеплавильных шлаков И.П. Захаров, Н.В. Сукинова, Т.А. Курган, Н.С. Игнатьевна,

99. B.Б. Чижевский //Сталь. 2004. - № 2. - С. 65 - 66.

100. Пат. 2147937 РФ, МПК 7 ВОЗС V,0. Магнитный сепаратор /А.А. Алехин, И.П. Захаров, Л.А. Тарабрина и др. (РФ). № 98117969; Заявл. 29.09.98. //БИПМ. -2000.-№ 12.-С. 308.

101. Высокоэффективная технология обогащения мелких классов сталеплавильных шлаков / В.Б. Чижевский, О.Е. Горлова, И.П. Захаров, Н.В. Сукинова // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГТУ, 2002. —1. C. 235-237.