ООО «Научно-производственное внедренческое предприятие ТОРЭКС», Екатеринбург, Россия:
И. С. Берсенев, руководитель группы агломерационного оборудования, технологии агломерации

Новотроицкий филиал ФГАОУ ВО «НИТУ «МИСиС», Новотроицк, Россия:
Д. Р. Ганин, инженер, эл. почта: dmrgan@mail.ru
А. А. Панычев, канд. техн. наук, доцент кафедры металлургических технологий и оборудования

ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г. И. Носова», Магнитогорск, Россия:
В. Г. Дружков, канд. техн. наук, доцент кафедры технологий металлургии и литейных процессов

Представлен анализ результатов микроструктурных исследований агломератов из шихты на основе железорудного концентрата из железистых кварцитов, полученных в установке типа «агломерационная чаша», с целью выявления особенностей механизма миграции химических элементов между минеральными составляющими агломерационного спека. Недостаточная изученность данного вопроса обусловлена сложностью практического использования представленной информации. Кроме того, особенности миграции щелочных металлов и кобальта не могут быть предсказаны на основе общих закономерностей геохимии и требуют экспериментальной проверки. Методами сканирующей электронной микроскопии определен химический состав минералов. При этом минералы классифицировали на рудные минералы, железокальциевые оливины, высокожелезистые минералы, двухкальциевый силикат и другие. Выполнены исследования взаимосвязи содержания в минералах FeO + Fe₂O₃, MgO, K₂O, Al₂O₃ с показателями основности B₂ = CaO/SiO₂, B₄ = (CaO + MgO)/(SiO₂ + Al2O3) и взаимосвязи содержания в минералах MnO, CoO с FeO + Fe₂O₃ и MgO, а также взаимосвязи содержания в минералах K₂O и Na₂O с SiO₂. На основании данных о распределении химических элементов в минеральных компонентах структуры агломерата из шихты на основе железорудного концентрата из железистых кварцитов выявлены особенности и механизм распределения элементов. Понимание особенностей и механизма распределения элементов при агломерации железорудных материалов, где имеют место и окислительные и восстановительные процессы, необходимо в связи с развитием технологий экстракционных процессов черной металлургии, эффективность которых основана на рациональном использовании физико-химических свойств твердых и жидких продуктов реакции, и будет полезным при оптимизации работы существующих технологических линий и разработке новых.

1. Малышева Т. Я., Долицкая О. А. Петрография и минералогия железорудного сырья : учеб. пособие для вузов. — М. : МИСИС, 2004. — 424 с.
2. Фролов Ю. А. Агломерация. Технология. Теплотехника. Управление. Экология. — М. : Металлургиздат, 2016. — 672 с.
3. Пузанов В. П., Кобелев В. А. Структурообразование из мелких материалов с участием жидких фаз. — Екатеринбург : УрО РАН, 2001. — 634 с.
4. Пузанов В. П. Основы формирования функциональных свойств железорудных агломератов. — Екатеринбург : ИВЦ, 2015. — 352 с.
5. Пузанов В. П., Кобелев В. А. Функциональные свойства железорудных материалов. — Екатеринбург : ИВЦ, 2015. — 617 с.
6. Каплун Л. И. Анализ процессов формирования агломерата и совершенствование технологии его производств : автореф. дис. … докт. техн. наук. — Екатеринбург : УГТУ–УПИ, 2000. — 49 с.
7. Журавлев Ф. М., Малышева Т. Я. Окатыши из концентратов железистых кварцитов. — М. : Металлургия, 1991. — 127 с.
8. Zhang M., Andrade M. W. Effect of MgO and Basicity on Microstructure and Metallurgical Properties of Iron Ore Sinter // Conf. Proceedings. Characterization of Minerals, Metals, and Materials. 2016. P. 167–174. DOI: 10.1007/978-3-319-48210-1-20.
9. Zhang M., Andrade M. W. Effect of Alumina and Magnesia on Microstructure and Mineralogy of Iron Ore Sinter // Conf. Proceedings. Characterization of Minerals, Metals & Materials. 2017. P. 291–299.
10. Gao Q., Wei G., Shen Y. et al. Influence and mechanism of Indonesia vanadium titano-magnetite on metallurgical properties of iron ore sinter // Journal of Central South University. 2017. Vol. 24, Iss. 12. P. 2805–2812. DOI: 10.1007 /s11771-017-3695-2.
11. Yu W., Zuo H., Zhang J., Zhang T. et al. The Effects of High Al₂O₃ on the Metallurgical Properties of Sinter // Conf. proceedings Characterization of Minerals, Metals, and Materials. 2015. P. 419–425.

12. Геедерс М., Ченьо Р., Курунов И., Лингарди О., Риккетс Д. Современный доменный процесс. Введение. — М. : Металлургия, 2016. — 280 с.
13. Родыгина В. Г. Курс геохимии : учеб. для вузов. — Томск : Изд-во НТЛ, 2006. — 288 с.
14. Ганин Д. Р., Дружков В. Г., Панычев А. А., Шаповалов А. Н., Шевченко Е. А. Исследование влияния добавок серпентинитомагнезитов Халиловского месторождения на показатели агломерационного процесса в АО «Уральская Сталь» // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. 2017. Т. 15. № 1. С. 20–26.
15. Ганин Д. Р., Дружков В. Г., Панычев А. А., Шаповалов А. Н. Повышение эффективности агломерационного производства введением в шихту добавок-активаторов в виде пульпы в процессе окомкования // Металлургия чугуна — вызовы XXI века. Тр. VIII Междунар. конгресса доменщиков. — М. : Издательский дом «Кодекс», 2017. С. 471–479.
16. Ганин Д. Р., Дружков В. Г., Панычев А. А., Берсенев И. С. Микроструктура и минералогический состав агломератов при использовании добавок бурожелезняковых руд, бентонитовых глин и серпентинитомагнезитов // Черные металлы. 2018. № 5. C. 10–14.
17. Берсенев И. С., Лопатин А. С., Белогуб Е. В., Чесноков Ю. А., Анисимов Н. К., Майстренко Н. А. Металлургические свойства агломератов из концентрата окисленных железистых кварцитов // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2017. № 3. С. 48–53.
18. Беккер М. Перемешивание и гранулирование агломерата в металлургической промышленности // Черные металлы. 2016. № 4. С. 25–27.
19. Хорнебер А. Полностью автоматизированная агломерационная опытная установка компании thyssenkrupp в Дуйсбурге // Черные металлы. 2018. № 2. С. 15–17.