В.Е.Лотош
Безобжиговое окускование тонкодисперсных материалов и мелочи полезных ископаемых

Вы можете загрузить книгу целиком (zip-архив с pdf-документами, 18,2 Мб) либо перейти к оглавлению (на этой же странице) и скачать отдельные главы, щелкая на их названиях.

Вы также можете скачать монографию "Безобжиговое окускование руд и концентратов", выпущенную издательством "Наука" в 1982 г. Программы для просмотра файлов в формате DJVU вы можете скачать, например, с этой страницы.

Лотош В.Е. Безобжиговое окускование тонкодисперсных материалов и мелочи полезных ископаемых. Екатеринбург: ИД "Филантроп", 2009. - 525 с.

УДК 669
ББК 26.3
Л 80
ISBN 978-5-9941-0033-2

Обложка (PDF-файл)

Рецензенты: Владимирова Е.Б. - доцент кафедры строительного материаловедения УГТУ-УПИ, с.н.с., к.т.н.
Уфимцев В.М. - доцент кафедры технологии вяжущих материалов и строительных изделий УГТУ-УПИ, с.н.с., к.т.н.
Шариков В.М. - главный инженер ОАО "Уралгипромез"
Кашин В.В. - начальник доменного отдела ОАО "Уралгипромез", д.т.н.

В монографии рассмотрены общие вопросы безобжигового окускования; приведены сведения о химически активных связках, твердеющих при относительно низких температурах; на примере цементов гидратационного твердения изложены основные вопросы теории (термодинамики и кинетики) их упрочнения; описаны структуры и механические свойства образующегося цементного камня. Рассмотрены также физико-химические закономерности окомкования металлургических шихт в присутствии химически активных связок. На основе изложенных представлений рассмотрены и проанализированы конкретные методы безобжигового окускования тонкодисперсных материалов и мелочи полезных ископаемых в цветной и черной металлургии. Значительное внимание уделено уже внедренным в промышленную практику способам - окускованию при обычных температурах на портландцементной основе и ее разновидностях, автоклавным методам упрочнения на известково-кремнеземистых связках.

Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников цветной и черной металлургии, промышленности строительных материален и других отраслей народного хозяйства, занимающихся вопросами окускования, а также может быть использована студентами металлургических специальностей высших учебных заведений и техникумов.

Ил. 102, табл. 76, библ. 633 наим.

Оглавление (55 кб)

Предисловие редактора (31 кб) 3
 
Часть 1. Научные и технологические основы 5
 
Введение: цель, объекты, методы исследования (33 кб) 5
 
Глава 1. Некоторые тенденции в развитии рудоподготовки (185 кб) 7
1.1. Общая характеристика методов окускования 7
1.2. Определение, классификация, основная номенклатура и масштабы производства минеральных вяжущих 10
  1.2.1. Определение и классификация 10
  1.2.2. Вяжущие портландцементного типа 12
  1.2.3. Известь 18
1.3. Классификация вяжущих и безобжиговых методов окускования 20
 
Глава 2. Основы теории твердения цементов (753 кб) 25
2.1. Вяжущие портландцементного типа 25
  2.1.1. Механизм и кинетика 25
  2.1.2. Влияние добавок 32
2.2. Известково-песчаные смеси 39
  2.2.1. Атмосфера насыщенного водяного пара 39
  2.2.2. Атмосфера ненасыщенного водяного пара 43
2.3. Продукты гидратации 44
  2.3.1. Термодинамический анализ 44
  2.3.2. Характеристики индивидуальных новообразований 50
2.4. Структура и прочность цементного камня 58
 
Глава 3. Процессы структурообразования в модельной системе рудный концентрат - портландцементный клинкер (3,44 Мб) 66
3.1. Шихта на основе магнетитовых концентратов 67
  3.1.1. Нормальное твердение 67
  3.1.2. Тепловлажностная обработка 69
3.2. Шихта на основе концентратов обжиг-магнитного обогащения гидрогетитовых руд 72
  3.2.1. Нормальное твердение 73
  3.2.2. Тепловлажностная обработка 76
3.3. Сушка пропаренных железорудных окатышей 81
3.4. Хранение окатышей 85
3.5. Шихта на основе хромитового концентрата 89
3.6. Резюме 93
 
Глава 4. Структурообразование в системе железорудный концентрат - негашеная известь (2,9 Мб) 96
4.1. Двухстадийная схема подготовки шихты (технология ВГУ) 96
4.2. Одностадийная схема подготовки шихты (технология института "Уралмеханобр") 104
4.3. Об адсорбционном взаимодействии извести с рудными и другими компонентами шихты 107
4.4. Влияние железокремнеземистых добавок 113
4.5. Резюме 121
 
Глава 5. Особенности гидратации углеродсодержащих систем (2,84 Мб) 123
5.1. Портландцементный клинкер - уголь 123
5.2. ПЦК - железорудный концентрат - уголь 132
5.3. Известь - железорудный концентрат - уголь 138
5.4. Резюме 144
 
Глава 6. Шихты с аномально высокой активностью вяжущих (371 кб) 146
6.1. Магнезиальный доменной шлак - хромовая руда 146
6.2. Каустический магнезит - хромовая руда 153
6.3. Известь - медный сульфидный концентрат 156
6.4. Резюме 162
 
Глава 7. Взаимодействие извести с тонкодисперсными отходами (273 кб) 163
7.1. Гидравлическая активность пылей, шламов, осадков сточных вод 163
  7.1.1. Объекты и результаты исследований 164
  7.1.2. Обсуждение результатов 169
7.2 Особенности взаимодействия со шламо-шлаковой композицией 174
7.3. Влияние замасленности шламов 179
7.4. Резюме 183
 
Часть II. Технологические исследования и практика безобжигового окускования 184
 
Глава 8. Влияние основных технологических факторов на процессы структурообразования (842 кб) 184
8.1. Силы сцепления частиц шихты 185
  8.1.1. Бесцементные составы 185
    8.1.1.1. Силы молекулярного взаимодействия 185
    8.1.1.2. Капиллярные силы 186
    8.1.1.3. Коллоидно-механические силы 189
  8.1.2. Силы сцепления в присутствии цементных связок 189
8.2. Относительная влажность и температура среды твердения 192
8.3. Влажность шихты 194
8.4. Смачиваемость компонентов шихты 197
8.5. Дисперсность шихты и ее компонентов 201
8.6. Гранулометрический состав шихты 203
8.7. Механическая активация и смешение компонентов шихты 207
8.8. Предварительная выдержка шихты и окатышей 212
8.9. Сушка и хранение образцов после тепловлажностной обработки 217
8.10. Исходная прочность окатышей 221
8.11. Добавки 222
  8.11.1. Добавки - регуляторы твердения 223
  8.11.2. Флюсующие добавки 229
  8.11.3. Уголь 233
8.12. Особенности окомкования с цементными связками 234
8.13. Резюме 238
 
Глава 9. Кинетические закономерности структурообразования окатышей и их деструкция при механических и термических нагрузках (897 кб) 242
9.1. Кинетические закономерности структурообразования 242
9.2. Корреляционные зависимости влияния различных факторов на прочность окатышей в опытно-промышленных условиях 247
9.3. Физико-механическая прочность 250
  9.3.1. Теоретические зависимости 250
  9.3.2. Экспериментальные исследования 252
9.4. Морозостойкость и устойчивость к атмосферным воздействиям 259
9.5. Реологические свойства 261
9.6. Деструкция при нагревании в окислительной атмосфере 263
  9.6.1. Гидратационно-твердеющие вяжущие 263
  9.6.2. Воздушно-твердеющие вяжущие 265
9.7. Деструкция при восстановительно-тепловой обработке 266
  9.7.1. Лабораторные испытания 267
    9.7.1.1. Прочность при восстановлении и восстановимость 267
    9.7.1.2. Изменение объема, размягчаемость и газопроницаемость 275
  9.7.2. Исследования на доменных печах 280
9.8. Резюме 283
 
Глава 10. Низкотемпературное упрочнение различных материалов (524 кб) 285
10.1. Железорудные брикеты на портландцементной связке 285
10.2. Железорудные окатыши технологии Гренгколд 289
  10.2.1. Результаты работы промышленной фабрики 289
  10.2.2. Металлургические свойства окатышей 292
  10.2.3. Результаты доменных плавок 298
10.3. Материалы техногенного происхождения 302
  10.3.1. Железосодержащие пыли и шламы заводов черной металлургии 303
  10.3.2. Шламы прокатного производства 308
  10.3.3. Осадки сточных вод 311
10.4. Хромовые шихты 314
  10.4.1. Получение окатышей 314
  10.4.2. Брикетирование рудной мелочи 316
10.5. Марганцевые концентраты 318
10.6. Сульфидные материалы 319
10.7. Резюме 320
 
Глава 11. Автоклавное упрочнение шихт (453 кб) 321
11.1. Общие сведения о технологии автоклавных процессов 321
11.2. Железосодержащие материалы 325
  11.2.1. Связка - гашеная известь 325
    11.2.1.1. Брикеты 325
    11.2.1.2. Окатыши 327
        Процесс КОБО 327
        Технология Мичиганского университета 330
        Технология Воронежского государственного университета 332
  11.2.2. Окатыши из механически активируемой шихты с негашеной известью (технология института "Уралмеханобр") 337
1  1.2.3. Металлургические свойства окускованного сырья и результаты плавок 341
11.3. Рудные материалы и пыли ферросплавного производства 350
11.4. Медные сульфидные шихты 353
11.5. Резюме 357
 
Глава 12. Метод ускоренного твердения безобжиговых шихт (831 кб) 359
12.1. Общие сведения и принципиальные решения 360
12.2. Железорудные окатыши 370
12.3. Железорудоугольные окатыши 373
12.4. Вторичные сырьевые материалы 378
  12.4.1. Доменные и сталеплавильные шламы, колошниковые пыли 379
  12.4.2. Замасленные шламы прокатных производств 390
  12.4.3. Осадки сточных вод 397
12.5. Сернистые железорудные концентраты 402
  12.5.1. Результаты низкотемпературной десульфурации 403
  12.5.2. Получение окатышей 407
12.6. Сульфидные материалы 409
12.7. Рудные материалы ферросплавного производства 412
12.8. Результаты доменных плавок железорудных окатышей 416
12.9. Использование метода ускоренного твердения в стране и за рубежом 420
12.10. Резюме 422
 
Глава 13. Окускование с использованием специальных цементных связок (473 кб) 423
13.1. Сушка комков на гидроокисных связках 423
13.2. Метод карбонизации 427
13.3. Окускование с железными опилками 435
13.4. Окускование с растворимым стеклом 439
13.5. Грануляция с растворами кислот 445
13.6. Использование сульфатных цементов 448
13.7. Применение железистых цементов 451
 
Глава 14. Основные закономерности и кардинальные эколого-экономические преимущества безобжигового окускования (133 кб) 454
14.1. Основные закономерности 454
14.2. Сравнительная экономическая эффективность обжиговых и безобжиговых методов окускования 459
14.3. Уровень загрязнения окружающей среды 462
 
Приложение 1. Характеристика исходных материалов, использованных в работе (1,4 Мб) 465
Приложение 2. Основные методики физико-химических и технологических исследований (105 кб) 470
Приложение 3. Таблицы дополнительных цифровых данных (1,2 Мб) 475
Приложение 4. Термодинамические расчеты (46 Кб) 481
 
Основные сокращения (38 кб) 484
 
Список литературы (420 Кб) 487