МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ РІДКОЇ ФАЗИ В БРИКЕТОВАНІЙ ШИХТІ, НЕОБХІДНОГО ДЛЯ ОТРИМАННЯ ПРЕСОВОК З МАКСИМАЛЬНОЮ МІЦНІСТЮ 

Анотація

Розробка аналітичних методів прогнозування характеристик міцності брикетів, отриманих пресуванням дрібнофракційних матеріалів, не втрачає актуальності. Для розвитку цього напряму проаналізовано механізми міжфазних взаємодій у сипких середовищах і створено локальні моделі адгезійних процесів для двох базових схем міжчастинкової взаємодії: “частинка + частинка”, “частинка + рідка фаза + час­тинка”. Для кожної локальної моделі теоретично встановлено різновиди адгезійних процесів, що протікають одночасно, їх характер і поєднання, а також обґрунтовано фактори та показники, які визначають виникнення та інтенсивність адгезійного зчеплення. На основі аналізу результатів експериментальних досліджень, проведених на лабораторній базі Інституту чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, оцінено характер та ступінь впливу обраних факторів, що зумовлюють перебіг адгезійних процесів, на зміну характеристик міцності пресовок. З урахуванням отриманих результатів та встановлених аналітичних залежностей для схеми “частинка + частинка” розроблено метод прогнозування характеристик міцності брикетів, отриманих із дрібнофракційних матеріалів з нульовою вологістю. В рамках цієї статті обґрунтовано методологічні умови експериментів з дослідження міцнісних зв’язків в об’ємі пресовок для схеми міжчастинкової взаємодії “частинка + рідка фаза + час­тинка”. При цьому враховується комплекс механічних, фізичних та фізико-хімічних процесів взаємодії як між окремими частинками матеріалу, що брикетується, так і між компонентами шихти (рідкою фазою). Узагальнений аналіз експериментальних результатів дозволив оцінити спектр можливих адгезійних процесів, властивий схемі міжчастинкової взаємодії “частинка + рідка фаза + частинка”, виявити локалізацію їх прояву, вивчити природу взаємодії, а також оцінити вплив введення рідкої фази в брикетовану шихту з урахуванням прикладеного тиску пресування. Отриманий масив експериментальних даних дозволить виконати детальний взаємно-кореляційний аналіз впливу різних факторів на перебіг адгезійних процесів та формування зв’язків міцності в об’ємі пресовок, а також встановити та описати аналітичними методами залежності міцнісних характеристик пресовок від інтег­ральних показників формування адгезійних зв’язків. На основі отриманих результатів буде розроблено метод визначення вмісту вологи в шихті, необхідного для формування пресовок з максимальними характеристиками міцності з матеріалів, що належать до першої з чотирьох груп систематизації. Приналежність матеріалів до конкретної групи систематизації визначається їх пікнометричною щільністю.