ДОСЛІДЖЕННЯ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ ОҐРУДКУВАННІ АГЛОШИХТИ

Data on the physico-chemical processes occurring during the pelletization of sintering mixture were obtained by bench and laboratory studies. Both the sintering parameters of the mixture and the intensity of dust and harmful gases entry into the atmospheric air together with sintering gases depend on the degree and quality of pelletization. The adsorption of surfactants was studied; the adhesion of surfactant solutions was calculated on the basis of contact angle measurements; an original method was applied for measuring the rupture force used for breaking the wetted sintering mixture, and data on the change in the fractional composition of the sintering mixture after the wetting were obtained. The optimal parameters of the pelletizing process were established. The optimal concentration of surfactant (TEAS) in the pelletizing solution was 0.00015 – 0.00020 mol/l at a flow rate of 70 – 80 g per ton of the sintering mixture; the best wetting and the smallest dust content (the percentage of sintering mixture fractions <3 mm) is provided by using seawater as a solvent. It is noted that not only a decrease, but also an increase in the TEAS concentration relative to the optimal value leads to a noticeable deterioration in the sintering mixture quality. Presumably, this behavior of the system under study is associated with both the size effects and the increased polarization of the sulfo group in the surfactant.С помощью стендовых и лабораторных исследований получены данные о физико-химических процессах, протекающих при окомковании аглошихты. От степени и качества окомкования зависят как параметры спекания шихты, так и интенсивность поступления в атмосферный воздух с аглогазами пыли и вредных газов. Была изучена адсорбция поверхностно-активных веществ (ПАВ); на основании измерений краевого угла смачивания рассчитана адгезия растворов ПАВ; по оригинальной методике измерена сила, пошедшая на разрыв смоченной аглошихты, а также получены данные об изменении фракционного состава аглошихты после смачивания. Установлены оптимальные параметры процесса окомкования. Оптимальная концентрация ПАР (ТЭАC) в растворе для окомкования составила 0.00015 – 0.00020 моль/л при расходе 70 – 80 г на тонну аглошихты; наилучшее смачивание и наименьшее содержание пыли (доля фракций аглошихты < 3 мм) обеспечивается при использовании морской воды в качестве растворителя. Отмечено, что не только снижение, но и увеличение концентрации ТЭАС относительно оптимального значения приводит к заметному ухудшению качества аглошихты. Предположительно, такое поведение исследуемой системы связано как с размерными эффектами, так и с усилением поляризации сульфогруппы в составе поверхностно-активного вещества.За допомогою стендових та лабораторних випробувань отримані відомості про фізико-хімічні процеси, які відбуваються при оґрудкуванні аглошихти. Від ступеня та якості окомкування залежать як параметри  спікання шихти, так і інтенсивність переходу у навколишнє середовище аглогазів, які містять пил та шкідливі компоненти. Була вивчена адсорбція поверхнево-активних речовин (ПАР); за даними вимірювань крайових кутів змочування розрахована адгезія розчинів ПАР; за оригінальною методикою виміряна сила, що витрачається на розривання змоченої аглошихти, а також отримані дані про змінення фракційного складу аглошихти після змочування. Визначені оптимальніпараметри процеса окомкування. Оптимальна концентрація ПАР (ТЕАС) у розчині для окомкування склала 0.00015 – 0.00020 моль/л при витратах 70 – 80 г на тону аглошихти; найкраще змочування та найменший вміст пилу (частка фракцій аглошихти < 3 мм) спостерігається при застосуванні морської води в якості розчинника. Відзначено, що не тільки зниження, а й збільшення концентрації ТЕАС відносно оптимального значення приводить до помітного погіршення якості аглошихти. Вірогідно, така поведінка досліджуваної системи пов’язано як із розмірними ефектами, так і з посиленням поляризації сульфогрупи у складі поверхнево-активної речовини.