НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Научная деятельность

Научная деятельность

В последние годы все больший интерес для производства черных металлов приобретают технологии прямого восстановления железа. Исключение из цикла производства стали доменного производства позволяет частично (а в некоторых случаях полностью) отказаться от использования доменного кокса.

Разработка технологий безкоксового восстановления железа стала одной из самых востребованных для относительно небольших производств (500 – 2000  тыс. т/год). Однако для выбора технологии необходимо рассматривать множество факторов. Не все руды одинаково хорошо перерабатываются по разным технологиям.

При таком выборе важное значение приобретает объективность, которую не всегда способны обеспечить фирмы, поставляющие оборудование.

Первый опыт по работе в области металлизации ОА «Уралмеханобр» приобрел в 1985 году при разработке технологии обжига окатышей из Качканарского и Волковского концентратов для металлизации в шахтных печах.

Брикетирование

Брикетирование рудной мелочи фракции 0-10мм с большой долей крупных частиц как метод окускования более экономичен, чем высокотемпературная агломерация. В процессе брикетирования получаются прочные куски одинакового размера, формы и состава, отвечающие требованиям технологического процесса, в котором предполагается их использование. В связи с появлением новых высокопроизводительных вальцовых прессов в настоящее время еще больше возрос интерес к процессу брикетирования руд и концентратов.

Мы выполняем:

  • подбор состава шихты для брикетирования;
  • подбор оптимального вида и расхода связующего;
  • разработки технологической линии производства окатышей с выбором оборудования;
  • разработка технологического регламента на проектирование.

Технологии прямого восстановления железа

В последние годы все больший интерес для производства черных металлов приобретают технологии прямого восстановления железа. Исключение из цикла производства стали доменного производства позволяет частично (а в некоторых случаях полнотью) отказатся от использования доменного кокса.

Разработка технологий безкоксового восстановления железа стала одной из самых востребованных для относительно небольших производств (500 – 2000  тыс. т/год). Однако для выбора технологии необходимо рассматривать множество факторов. Не все руды одинаково хорошо перерабатываются по разным технологиям.

При таком выборе важное значение приобретает объективность, которую не всегда способны обеспечить фирмы, поставляющие оборудование.

Первый опыт по работе в области металлизации ОАО «Уралмеханобр» приобрел в 1985 году при разработке технологии обжига окатышей из Качканарского и Волковского концентратов для металлизации в шахтных печах.

Агломерация железных концентратов

Агломерационный процесс в настоящее время является самым производительным и экономичным способом получения офлюсованного сырья для доменной плавки, а также попутной утилизации многих отходов металлургического производства.

Мы выполняем:

  • разработку состава шихты для получения агломерата с заданными свойствами;
  • выбор оптимального расхода твердого топлива;
  • тестирование решений направленных на повышение технологических показателей спекания аглопроизовдства (частичная рециркуляции аглогазов, распыление воды, сжигание газа в слое и др.) на укрупненной лабораторной установке;
  • моделирование процесса на агломашине с заданными параметрами  (высота слоя, разряжение по длине агломашины, параметры эксгаустера) с разработкой рекомендаций по улучшению процесса.

В 1988 году была разработана и внедрена технология производства и плавки Качканарчких окатышей с частичной долей востановленных окатышей в условиях действующих обжиговых машин Качканарского ГОКа.

Продолжение темы подготовки сырья к металлизации получила при разработке способа окускования мелких хромитовых руд и технологии различной степени металлизации хромитового сырья для производства феррохрома и прямого легирования стали.

В 2000-x годах специалистами института были выполнены работы по разработке технологии переработки цинксодержащих отходов сталеплавильного производства. Технология включала возгонку цинка и металлизацию железа, содержащегося в пыли и шламах ДСП.

При разработке технологии производства стали из титаномагнетитовых руд месторождения Тебинбулак также был исследован вопрос прямого восстановления железа из титаномагнетита. Опыт, наработанный за более чем 20 лет историю исследований металлизации титаномагнетитов, позволил получить детализованный продукт (чугунные гранулы) содержащие 95-96 % Fe, 1,5-2% С.

Наше оборудование позволяет:

  • моделировать процессы металлизации, использующих в качестве восстановителя как продукты конверсии природного газа, так и твердое топливо;
  • определять по стандартным методикам показатели качества продуктов металлизации;
  • подбирать добавки для улучшения свойств.

В 1988 году была разработана и внедрена технология производства и плавки Качканарчких окатышей с частичной долей востановленных окатышей в условиях действующих обжиговых машин Качканарского ГОКа.

Продолжение темы подготовки сырья к металлизации получила при разработке способа окускования мелких хромитовых руд и технологии различной степени металлизации хромитового сырья для производства феррохрома и прямого легирования стали.

В 2000-x годах специалистами института были выполнены работы по разработке технологии переработки цинксодержащих отходов сталеплавильного производства. Технология включала возгонку цинка и металлизацию железа, содержащегося в пыли и шламах ДСП.

При разработке технологии производства стали из титаномагнетитовых руд месторождения Тебинбулак также был исследован вопрос прямого восстановления железа из титаномагнетита. Опыт, наработанный за более чем 20 лет историю исследований металлизации титаномагнетитов, позволил получить детализованный продукт (чугунные гранулы) содержащие 95-96 % Fe, 1,5-2% С.

Мы располагаем оборудованием, позволяющим:

  • моделировать процессы металлизации, использующих в качестве восстановителя как продукты конверсии природного газа, так и твердое топливо;
  • определять по стандартным методикам показатели качества продуктов металлизации;
  • подбирать добавки для улучшения свойств.

Получение окатышей из железорудного сырья

Окускование мелких и тонких материалов производят с получением окатышей. Полученные сырые окатыши диаметром 12-15 мм упрочняются высокотемпературным обжигом на обжиговых конвейерных машинах.

Для термической обработки окатышей наибольшее распространение получили технологии обжига на обжиговых машинах конвейерного типа и технология с использованием установки «решетка – трубчатая печь – охладитель».

Мы выполняем:

  • разработку технологии изготовления сырых окатышей;
  • подбор состава и расхода связующих;
  • проведение термического и термогравиметрического исследования окатышей;
  • разработка термического режима обжига;
  • разработка теплотехнической схемы обжиговой машины;
  • разработка технологического регламента на производство окатышей.








По результатам работ института разработаны и построены (реконструированы):

  • Качканарский ГОК;
  • ОАО «Металлургический завод им А.К.Серова»;
  • Орско-Халиловский металлургический комбинат;
  • Магнитогорский металлургический комбинат;
  • Бакальское ГРУ;
  • Карагандинский металлургический завод;
  • Высокогорский ГОК.