Технические науки/ Металлургия

К.т.н. Дзюба О.И., Попрожук О.А., Савицкий В.С. ОАО «Завод КОНСТАР»,

Селикова М.В. , ООО «Магнитные технологии»

ОСВОЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА МАГНИТНЫХ СИСТЕМ НА ОАО КРИВОРОЖСКИЙ ТУРБИННЫЙ ЗАВОД «КОНСТАР»

Постоянные магниты находят все большее применение в нашей жизни. Широко применяются они при изготовлении оборудования работающего в горно-металлургическом комплексе, в частности при обогащении руд.

Исходным сырьем для производства чугуна и стали, в основном, являются магнетитовые кварциты. Кварциты предварительно обогащаются с получением концентратов, которые в свою очередь перерабатываются в агломерат или окатыши. Основной операцией обогащения магнетитовых кварцитов является мокрая магнитная сепарация.

Криворожский турбинный завод «Констар» разрабатывает и изготавливает магнитные сепараторы ПБМ для мокрого обогащения магнетитовых кварцитов. Потребителями указанной продукции являются горно-обогатительные предприятия Украины, специализирующиеся на добыче и обогащении магнетитовых руд – ОАО "Сев ГОК", ОАО "ЦГОК", ОАО "Ин ГОК", ОАО "Арселор Миттал Кривой Рог", ОАО "ЮГОК" и др. С 2004 года изготовлено более 500 сепараторов различных модификаций. Сепараторы выпускаются с внутренним или наружным приводом барабана и различным исполнением разгрузочных желобов. На заводе также выполняются работы по созданию собственной базы для производства магнитов и магнитных систем.

С этой целью проведены исследования по выбору сырья пригодного для синтеза гексаферрита стронция и совершенствования традиционной керамической технологии синтеза ферритов с учетом использования природных оксидов железа, полученных из руд Кривбасса. Совершенствование технологии проводилось по следующим направлениям: получение и применение особо чистых продуктов; разработка технологии измельчения и классификации сырья с целью уменьшения его полидисперсности; поиск наиболее рационального связующего и технологии гранулирования; получение пресс-заготовок с максимальной пористостью и газопроницаемостью при обжиге. Измельчение сырьевых материалов и ферритовых продуктов предложено проводить в центробежных мельниц вертикального типа собственной конструкции. Классификация тонкодисперсных материалов проводилась в аппарате с вращающейся зоной. В качестве связующего вещества для грануляции сырья перед синтезом гексаферрита стронция предложен КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза) - простой эфир целлюлозы и гликолиевой кислоты, точное название которого - натриевая соль КМЦ. Исследована кинетика сушки полученных окатышей. Определены оптимальные режимы ее проведения.

Изготовлена также литейная вертикальная машина МЛВ-001. Она предназначена для литья под давлением пластической массы в пресс-форму магнитного блока. В состав машины входят литьевой агрегат и маслостанция. Литьевой агрегат в свою очередь состоит из каркаса, гидропривода, литьевого цилиндра, колонки, верхней и нижней плиты, дозирующего и разгрузочного устройств. На МЛВ-001 используется два пульта управления (расположенных на маслостанции и непосредственно на машине). Создана также установка УНиР-1Тл. Она предназначена для намагничивания и размагничивания ферритовых постоянных магнитов марок БА, СА, РА по отдельности или в составе магнитных систем (блоков). Установка состоит из: шкафа управления, гидропривода, импульсного генератора и непосредственно намагничивающего устройства. Предусмотрена работа в двух режимах: ручном и автоматическом. Установка выполнена на современной элементной базе с применением микроконтроллеров и современного программного обеспечения и представляет собой сложное программно-аппаратное устройство, что требует от оперативного персонала определенных знаний и навыков по работе с микроконтроллерами и устройствами цифровой техники. Размеры зоны намагничивания: длина - 140 мм, ширина – 96 мм, высота -120 мм. Направление намагничивания – по высоте. При амплитуде импульса тока порядка 1000 А амплитуда индукции магнитного поля в зоне намагничивания не менее 0,9 Тл. При амплитуде импульса тока порядка 1200 А амплитуда индукции магнитного поля в зоне намагничивания не менее 1,0 Тл. Длительность однополярного импульса тока не более 30 мс. Форма генерируемых импульсов тока: при намагничивании - однопорярные, колокообразные; при размагничивании - колокообразные с переменной полярностью. Магнитная система сепаратора состоит из прямоугольных и клинообразных блоков. Клинообразные блоки изготавливаются путем склеивания, а прямоугольные путем заливки в полиэтилен. После заливки магнитных пластин на вертикальной литейной машине МЛВ-001 проводится намагничивание блоков на установке УНиР-1Тл в соответствии с расположением магнитных полюсов N-S и S-N. Далее блоки в намагниченном состоянии, в соответствии с технологическим процессом устанавливаются на магнитные сепараторы серии ПБМ-ПП с последующим замером магнитной индукции в рабочем зазоре данной магнитной системы. Для получения магнитных блоков используются магниты «Клин клееный в сборе» - материал F3.8D, размер 128(+/-2,56)х84(+/-1,68)х 40(+/-0,6)х24(+/-1,0)х15(+/-1,0)мм и магниты 2370225589 Ж-3(84x20x128) М22РА220-1, а также магниты: «Пластина плоская» - материал F3.5B размер 84(+/-1,68)х64(+/-1,28)х 14(+0,3/-0,2)мм и «Пластина замыкающая» - материал F3.5B, размер R390° x 84(+/-l,68) x 64(+/-1,28)х14(+0,8/-0)мм и магниты 2376219614 М28СА250 (Ж64х14х84).

Проведенные работы будут продолжены в направлении совершенствования конструкции мельницы, а также модификации состава КМЦ и режимов прессования магнитов.