Ê.ò.í. Ëàçàðåíêî À.ß., ê.ò.í. Ëèõåíêî À.Í., Íèêîëàé÷óê Þ.Â., Ïåðåéìà Â.Â.

Ñëàâÿíñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïåäàãîãè÷åñêèé óíèâåðñèòåò,

ÓÍÏÀ Óêðêîêñ


Ïðîèçâîäñòâî óãëåðîäèñòîãî âîññòàíîâèòåëÿ

 äëÿ ôåððîñïëàâíîé ïðîìûøëåííîñòè

 

         Ôåððîñïëàâû – ïðîäóêöèÿ íåîáõîäèìàÿ äëÿ ìåòàëëóðãè÷åñêèõ ïðåäïðèÿòèé. Ôåððîñïëàâû îòå÷åñòâåííûõ ôåððîñïëàâíûõ çàâîäîâ ïîñòàâëÿåòñÿ íà âñå ìåòàëëóðãè÷åñêèå êîìáèíàòû Óêðàèíû, ìíîãèå ìåòêîìáèíàòû ñòðàí ÑÍà è äðóãèõ ñòðàí. Äîëÿ Óêðàèíû íà ìèðîâîì ðûíêå ôåððîñïëàâîâ ïðåâûøàåò 20%. Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî âîçðàñòàþùàÿ ïîòðåáíîñòü Óêðàèíû â ïðîäóêöèè ôåððîñïëàâíûõ çàâîäîâ è åå êîíêóðåíòîñïîñîáíîñòü íà âíåøíåì ðûíêå îáóñëàâëèâàþò àêòóàëüíîñòü ñîçäàíèÿ è îñâîåíèÿ ïðîìûøëåííîãî ïðîèçâîäñòâà óãëåðîäèñòîãî âîññòàíîâèòåëÿ ñî ñïåöèôè÷åñêèìè, õàðàêòåðíûìè òîëüêî äëÿ äàííîãî ïîòðåáèòåëÿ ñâîéñòâàìè.

Ñ öåëüþ èññëåäîâàíèÿ òðåáîâàíèé ê ñâîéñòâàì âîññòàíîâèòåëÿ äëÿ ýëåêòðîôåððîñïëàâíîãî ïðîèçâîäñòâà ïðîèçâåäåí àíàëèç ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, ïðîòåêàþùèõ â ïðîöåññå îáðàçîâàíèÿ êðåìíèåâûõ ôåððîñïëàâ è âëèÿíèå íà íèõ êîêñà êàê âîññòàíîâèòåëÿ. Ñôîðìóëèðîâàíû îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ ôåððîñïëàâíîãî ïðîèçâîäñòâà ê êà÷åñòâó êîêñà, êàê ê óãëåðîäèñòîìó âîññòàíîâèòåëþ, êîòîðûå ñâîäÿòñÿ ê âûñîêîìó óäåëüíîìó ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèþ (ÓÝÑ >6000 ìêÎì·ì), âûñîêîé ðåàêöèîííîé ñïîñîáíîñòè (CRI >20%, R >0,5 ñì3/(ã·ñ)), êðîìå òîãî, – íèçêèìè çíà÷åíèÿìè çîëüíîñòè (Àd <18,0%), ñåðíèñòîñòè  (Sd <1,4%), âûõîäà

Ïðîâåäåíà àïðîáàöèÿ ïðîèçâîäñòâà óãëåðîäèñòîãî âîññòàíîâèòåëÿ, çàêëþ÷àþùååñÿ â ââåäåíèè â ñîñòàâ êîêñóåìîé øèõòû àêòèâàòîðà - óãëåñîäåðæàùåãî êîìïîíåíòà èëè ìèíåðàëà - ìàãíåòèòà, ñïîñîáíûõ âçàèìîäåéñòâîâàòü ñî ñïåêàþùèìè êîìïîíåíòàìè øèõòû ñ îáðàçîâàíèåì êîêñà ñ ïîâûøåííûìè ðåàêöèîííîé ñïîñîáíîñòüþ è ÓÝÑ. Óñòàíîâëåíî, â ÷àñòíîñòè, ÷òî ââåäåíèå â ñîñòàâ ïðîèçâîäñòâåííîé øèõòû ÓÑÀ â âèäå ãðàíóëèðîâàííûõ îòõîäîâ ôëîòàöèè îáåñïå÷èëî óâåëè÷åíèå PC è ÓÝÑ Ó ñîîòâåòñòâåííî â 1,63 è 1,74 ðàçà â ñðàâíåíèè ñ êîêñîâûì îðåøêîì.

Ïîëó÷åííûå ïîëîæèòåëüíûå ðåçóëüòàòû â ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ äàëè îñíîâàíèå íà ïðîèçâîäñòâî ïðîìûøëåííûõ ïàðòèé óãëåðîäèñòîãî âîññòàíîâèòåëÿ (ÓÂ). Ñ ýòîé öåëüþ íà êîêñîâîé áàòàðåå ¹ 5 Äíåïðîäçåðæèíñêîãî ÊÕÇ áûëè ïðîèçâåäåíî 6 îïûòíûõ ïàðòèé Ó èç øèõò ñ ó÷àñòèåì ãðàíóëèðîâàííûõ îòõîäîâ ôëîòàöèè îáùèì îáúåìîì áîëåå 240 òûñ.ò. Ïîëó÷åííûé êîêñ áûë èñïîëüçîâàí â ïðîìûøëåííîì ïðîèçâîäñòâå ñèëèêîìàðãàíöà íà ÎÀÎ “Íèêîïîëüñêèé çàâîä ôåððîñïëàâîâ (ÍÇÔ)”.

 òàáëèöå ñîïîñòàâëåíû ïîêàçàòåëè êà÷åñòâà êîêñîâîãî îðåøêà è ïåðâîé îïûòíîé ïàðòèè ÓÂ, ïðîèçâåäåííîãî Äíåïðîäçåðæèíñêèì ÊÕÇ.

Ïîêàçàòåëè

Óãëåðîäèñòûé âîññòàíîâèòåëü

Êîêñîâûé îðåøåê

Îïûòíàÿ ïàðòèÿ

Çîëüíîñòü, %

9,8

20,5

Ñåðíèñòîñòü, %

1,06

0,91

Âûõîä ëåòó÷èõ âåùåñòâ, %

1,0

1,2

Ñîäåðæàíèå íåëåòó÷åãî óãëåðîäà, %

89,2

78,3

Ìåõàíè÷åñêàÿ ïðî÷íîñòü,% Ì25 / Ì10

 

88,6 / 6,8

79,8 / 10,2

Ñòðóêòóðíàÿ ïðî÷íîñòü, %

88,4

83,4

Ðåàêöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü ñì3/ã.ñ

0,27

0,44

ÓÝÑ, ìêÎÌ.ì

3500

6100

Ïîðèñòîñòü, %

43,8

48,3

 Ïðåäñòàâëåííûå â òàáëèöå äàííûå ïîêàçûâàþò, ÷òî â ïðîìûøëåííûõ óñëîâèÿõ ïðîÿâëÿþòñÿ îñíîâíûå çàêîíîìåðíîñòè âëèÿíèÿ ÓÑÀ â ñîñòàâå øèõòû íà êà÷åñòâî êîêñà, à èìåííî - ðåàêöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü è ÓÝÑ çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èâàþòñÿ, à ìåõàíè÷åñêàÿ ïðî÷íîñòü åãî êóñêîâ ñíèæàåòñÿ, òîãäà êàê ñòðóêòóðíàÿ ïðî÷íîñòü çåðåí îñòàåòñÿ íà äîñòàòî÷íî âûñîêîì óðîâíå, ÷òî îòâå÷àåò òðåáîâàíèÿì ôåððîñïëàâíîãî ïðîèçâîäñòâà.

Èñïîëüçîâàíèå íà ÎÀÎ “Íèêîïîëüñêèé çàâîä ôåððîñïëàâîâ (ÍÇÔ)” â ïðîèçâîäñòâå ñèëèêîìàðãàíöà âçàìåí êîêñîâîãî îðåøêà îïûòíî-ïðîìûøëåííûõ ïàðòèé óãëåðîäèñòîãî âîññòàíîâèòåëÿ, ïîëó÷åííîãî íà Äíåïðîäçåðæèíñêîì êîêñîõèìè÷åñêîì çàâîäå, ïîêàçàëî óâåëè÷åíèå òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé ïðîèçâîäñòâà ñèëèêîìàðãàíöà çà ñ÷åò ïðèìåíåíèÿ êîêñà óëó÷øåííîãî êà÷åñòâà.