<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.18454/pmi.2016.5.675</article-id>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-5889</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5889</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Металлургия и обогащение</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Metallurgy and concentration</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">Development of import subtituting technologies for increasing productivity of sintering machines and strength of agglomerates</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Разработка импортозамещающих технологий повышения производительности агломерационных машин и прочности агломератов</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Trushko</surname>
            <given-names>V. L.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Трушко</surname>
              <given-names>В. Л.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Trushko</surname>
              <given-names>V. L.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>trushko@spmi.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет (Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg Mining University (Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Utkov</surname>
            <given-names>V. A.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Утков</surname>
              <given-names>В. А.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Utkov</surname>
              <given-names>V. A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>utkovva@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет (Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg Mining University (Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2016-10-24">
        <day>24</day>
        <month>10</month>
        <year>2016</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2016</year>
      </pub-date>
      <volume>221</volume>
      <fpage>675</fpage>
      <lpage>680</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2015-11-03">
          <day>03</day>
          <month>11</month>
          <year>2015</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2016-01-20">
          <day>20</day>
          <month>01</month>
          <year>2016</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2016-10-24">
          <day>24</day>
          <month>10</month>
          <year>2016</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© V. L. Trushko, V. A. Utkov</copyright-statement>
        <copyright-year>2016</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">В. Л. Трушко, В. А. Утков</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">V. L. Trushko, V. A. Utkov</copyright-holder>
        <license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0">
          <license-p>CC BY 4.0</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5889">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5889</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Рассмотрена проблема саморазрушения промышленных офлюсованных агломератов при охлаждении после спекания. Выявлено, что основной причиной разупрочнения является полиморфизм двух- кальциевого силиката Ca2SiO4 (С2S): β-Ca2SiO4 ® γ-Ca2SiO4. Предложены и испытаны варианты повышения прочности агломерата путем физической и кристаллохимической стабилизации высокотемпературной модификации С2S. Физическая стабилизация C2S агломерата повышается при упрочнении его структуры за счет утолщения стенок между крупными порами, что достигается повышением высоты спекаемого слоя, путем улучшения его газопроницаемости. Задача решается заменой применяемой ранее импортной аглоруды полидисперсной рудой Яковлевского месторождения, которая в 3-4 раза улучшает окомкование шихты и позволяет довести высоту спекаемого слоя и прочность отечественного агломерата до передового зарубежного уровня, исключая при этом необходимость приобретения импортных высоковакуумных эксгаустеров. Кристаллохимическая стабилизация C2S в составе железорудного агломерата на практике обеспечивается введением в состав исходной агломерационной шихты оптимальной многокомпонентной добавки в виде отхода производства глинозема из бокситов – красного шлама. При этом повышаются на 5-10 % механическая и на 20-40 % «горячая» прочности агломератов и окатышей. Производительность агломашин и доменных печей возрастает на 5-10 %. На 2-2,5 % сокращается удельный расход кокса. При производстве железорудных окатышей красный шлам заменяет импортный бентонит.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>A problem of industrial fluxed agglomerates self-destruction in the process of cooling after sintering has been examined. It has been revealed that the main reason of strength degradation is polymorphism of dicalcium silicate Ca2SiO4 (or short designation С2S): β-Ca2SiO4 ® γ-Ca2SiO4. Ways for increasing the agglomerate strength by physical and crystal-chemical stabilization of the high temperature modification of C2S have been proposed and tested. Physical stabilization of C2S agglomerate is increased with its structure reinforcement due to thickening of walls between large pores that is achieved by increasing height of the sintered layer through improvement of its gas permeability. The task is addressed by substituting the previously used import sintering ore with the polydisperse ore from the Yakovlevo field, which improves the charge pelletizing by 3-4 times and helps to bring the height of the sintered layer and the strength of the domestic agglomerate up to the international best practice standards, while eliminating a need to purchase import high-vacuum exhausters. In practice crystal-chemical stabilization of C2S within iron-ore agglomerate is ensured by adding an opti- mal multicomponent additive in the form of the waste product generated in production of alumina from bauxites, i.e. the red mud, to the initial sinter charge. Thus mechanical strength of agglomerates and pellets is increased by 5-10 % and their hot strength improves by 20-40 %. The productivity of sintering machines and blast furnaces improves by 5-10 %. Specific coke consumption reduces by 2-2.5 %. In production of iron-ore pellets red mud is substituting the import bentonite.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>черная  и  цветная  металлургия</kwd>
        <kwd>агломерат</kwd>
        <kwd>агломерационные  машины</kwd>
        <kwd>доменные печи</kwd>
        <kwd>экономия топлива</kwd>
        <kwd>яковлевская полидисперсная руда</kwd>
        <kwd>красные шламы</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>ferrous and nonferrous metallurgy</kwd>
        <kwd>agglomerate</kwd>
        <kwd>sintering machines</kwd>
        <kwd>blast furnaces</kwd>
        <kwd>fuel economy</kwd>
        <kwd>Yakovlevo polydisperse ore</kwd>
        <kwd>red mud</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Газодинамические особенности слоя исходной аглошихты / И.С.Берсенев, Б.А.Боковиков, В.И.Клейн, А.А.Кутузов, Ю.Г.Ярошенко // Сталь. 2010. № 9. С.16-18.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Bersenev I.S., Bokovikov B.A., Klein V.I., Kutuzov A.A., Yaroshenko Yu.G. Gas-Dynamic Properties of Initial Sinter Charge Layer. Stal'. 2010. N 9, p.16-18 [in Russian]. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Газодинамические характеристики агломерационных шихт / Л.К.Герасимов, Л.Г.Журавлева, Ю.А.Фролов, Г.Г.Добряков // Известия вузов. Черная металлургия. 1984. № 2. С.31-32.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Gerasimov L.K., Zhuravleva L.G., Frolov Yu.A., Dobryakov G.G. Gas-Dynamic Properties of Agglomeration Charges. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya. 1984. N 2, p.31-32 [in Russian].  </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Коротич В.И. Агломерация рудных материалов / В.И.Коротич, Ю.А.Фролов, Г.Н.Безденежный / УГТУ-УПИ. Ека- теринбург. 2003. 400 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Korotich V.I., Frolov Yu.A., Bezdenezhnyi G.N. Agglomeration of Ore Materials. UGTU-UPI. Ekaterinburg. 2003, p.400 [in Russian]. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Металлургия чугуна / Е.Ф.Вегман, Н.Ф.Жеребин, А.Н.Похвиснев, Ю.С.Юсфин, И.Ф.Курунов, А.Е.Пареньков, П.И.Черноусов. М.: Академкнига. 2004. 774 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Vegman E.F., Zherebin N.F., Pokhvisnev A.N., Yusfin Yu.S., Kurunov I.F., Paren'kov A.E., Chernousov P.I. Cast Iron Metallurgy. Moscow: Akademkniga. 2004, p.774 [in Russian]. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Панычев А.А. Математическая модель процесса агломерации для его оптимизации и автоматизации // Обогащение руд. 2006. № 2. С.29-31</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Panychev A.A. Agglomeration Process Mathematical Model for Its Optimization and Automation. Obogashchenie rud. 2006. N 2, p.29-31 [in Russian]. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Пат.2552218 РФ. Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию / В.Л.Трушко, В.А.Утков, А.С.Клямко. Опубл.10.06.2015. Бюл. № 17.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Pat.2552218 RF. Trushko V.L., Utkov V.A., Klyamko A.S. Method for Agglomeration Charge Preparation to Sintering. Opubl.10.06.2015. Bul. N 17 [in Russian]. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Трушко В.Л. Исследование технологических свойств аглоруды Яковлевского месторождения / В.Л.Трушко, В.А.Утков, А.С.Клямко // Записки Горного института. 2015. Т. 215. С. 52-56.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Trushko V.L., Utkov V.A., Klyamko A.S. Examination of Technological Properties of Sintering Ore from Yakovlevskoye Field. Zapiski Gornogo instituta. 2015. Vol.215, p.52-56 [in Russian]. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Утков В.А. Моделирование зависимости прочности агломератов от их основности / В.А.Утков, О.В.Зырянова // Журнал прикладной химии. 2013. Т. 86. № 3. С.336-339.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Utkov V.A., Zyryanova O.V. Modelling Dependency between Agglomerate Strength and Basicity. Zhurnal prikladnoi khimii. 2013. Vol.86. N 3, p.336-339 [in Russian]. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Утков В.А. Переработка отвальных шламов в качестве элементов высокотехнологичной малоотходной технологии производства глинозема из бокситов и нефелинов // Технико-экономический Вестник РУСАЛа. 2007. № 18. С. 51-56. URL: http://www.aluminium-lider.com.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Utkov V.A. Processing of Dump Sludge as a Part of Highly Technological Low Waste Technology for Production of Alumina from Bauxites and Nephelines. Tekhniko-ekonomicheskii Vestnik RUSALa. 2007. N 18, p.51-56. URL: www.aluminium-lider.com [in Russian].</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Утков В.А. Уменьшение содержания щелочей, серы и фосфора при термическом окусковании красного шлама / В.А.Утков, Л.И.Леонтьев, М.Г.Яковлев // Сталь. 2013. № 2. С.12-13.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Utkov V.A., Leont'ev L.I., Yakovlev M.G. Reducing the Alkali, Sulfur and Phosphorus Concentration by Thermal Briquetting of Red Mud. Stal'. 2013. N 2, p.12-13 [in Russian]. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Фролов Ю.А. Метод газодинамического расчета сети агломерационных машин для реконструкции и проектирования / Ю.А.Фролов, Г.Н.Безденежный, Б.М.Баронбаев // Цветная металлургия. 2002. № 8-9. С.10-15.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Frolov Yu.A., Bezdenezhnyi G.N., Baronbaev B.M. Gas-Dynamic Calculation Method for Sintering Machines Network for Reconstruction and Design. Tsvetnaya metallurgiya. 2002. N 8-9, p.10-15 [in Russian]. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Ercag E. Furnace smelting and extractive metallurgy of red mud. Recovery of TiO2, Al2O3 and pig iron / E.Ercag, R.Apak // J.Chem. Technol. Biotechnol. 1997. Vol.70. P.241-246.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Ercag E., Apak R. Furnace smelting and extractive metallurgy of red mud. Recovery of TiO2, Al2O3 and pig iron. J.Chem. Technol. Biotechnol. 1997. Vol.70, p.241-246. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Production of iron nuggets using iron rich red mud by direct reduction / Wang Hong, She Xue-feng, Zhao Qing-qing et al. // J. Process Eng. China. 2012. Vol.12. № 5. P.816-821 .</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Wang Hong, She Xue-feng, Zhao Qing-qing et al. Production of iron nuggets using iron rich red mud by direct reduction. J. Process Eng. China. 2012. Vol.12. N 5, p.816-821. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Mohapatra B.K. Proceedings of the Technical Sessios / B.K.Mohapatra, B.K.Mishra, C.R.Mishra // TMS Annual Meeting and Exhibition. Febr. 27 – March 3, 2011. San Diego, Calif. P.140-145.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Mohapatra B.K., Mishra B.K., Mishra C.R. Proceedings of the Technical Sessios. TMS Annual Meeting and Exhibition. Febr. 27 – March 3, 2011. San Diego, Calif., p.140-145. </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref15">
        <label>15</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Recovy of Alumina ferric oxid from Baer red mud rich in iron by reduction sintering / Li Xiao-bin, Xiao Wei, Liu Wie et al. // Trans Nonferrous Metals Soc. China. 2009. Vol.19. N 5. P.1342-1347.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Li Xiao-bin, Xiao Wei, Liu Wie et al. Recovy of Alumina ferric oxid from Baer red mud rich in iron by reduction sintering. Trans Nonferrous Metals Soc. China. 2009. Vol.19. N 5, p.1342-1347.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
