В данной работе проведено экспериментальное исследование процесса твердофазной селективной металлизации окатышей и брикетов экструзии (брэксов) из оолитовой железной руды Аятского месторождения. Исследование включало разработку лабораторной методики изготовления исходных образцов – измельчение руды, формирование влажных брэксов и окатышей, их сушку и обжиг в условиях окислительной атмосферы для удаления влаги и частичного удаления серы. После этого образцы подвергались восстановительному обжигу в атмосфере монооксида углерода и в контакте с твердым углеродом при температурах 950 и 1050 ℃ в течение трех часов. В результате было установлено, что при температуре 1050 ℃ содержание металлической фазы в образцах достигает до 0,6 ат. %, а содержание фосфора в металле при использовании твердофазной обработки составляет до 3,1 ат. %. Анализ массы образцов после восстановления показал, что потери в образцах, восстановленных при температуре 1050℃ в присутствии твердых углеродов, превышают потери при использовании атмосферы CO. Снижение температуры восстановления до 950 ℃ практически не влияет на разницу в потерях массы при использовании атмосферы CO и при контакте с твердым углеродом.

СУЛЕЙМЕН Б.Т.

Кандидат технических наук, научный сотрудник НИЛ «Водородные технологии в металлургии», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация

Е-mail: bakytsuleimen@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-9306-1045

КОСДАУЛЕТОВ Н.Ы.

Кандидат технических наук, научный сотрудник НИЛ «Водородные технологии в металлургии», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация

Е-mail: kosdauletovn@susu.ru, https://orcid.org/0000-0002-1570-4188

АДИЛОВ Г.А.

Кандидат технических наук, научный сотрудник НИЛ «Водородные технологии в металлургии», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация

Е-mail: adilovg@susu.ru, https://orcid.org/0000-0002-1012-8097

1. Özdemir Ö., Deutsch E. R. Magnetic properties of oolitic iron ore on Bell Island, Newfoundland //Earth and planetary science letters. – 1984. – Т. 69. – №. 2. – С. 427-441.
2. Manieh A. A. Oolite liberation of oolitic iron ore, Wadi Fatima, Saudi Arabia //International Journal of Mineral Processing. – 1984. – Т. 13. – №. 3. – С. 187-192.
3. Champetier Y., Hamdadou E., Hamdadou M. Examples of biogenic support of mineralization in two oolitic iron ores–Lorraine (France) and Gara Djebilet (Algeria) //Sedimentary Geology. – 1987. – Т. 51. – №. 3-4. – С. 249-255.
4. El Sharkawi M. M. et al. Stratigraphic setting and paleoenvironment of the Coniacian-Santonian ironstones of Aswan, South Egypt. – 1996.
5. Abro M. M., Pathan A. G., Mallah A. H. Liberation of oolitic hematite grains from iron ore, Dilband Mines Pakistan //Mehran University Research, Journal of Engineering Technology. – 2011. – Т. 30. – С. 329-338.
6. Li K. et al. Iron extraction from oolitic iron ore by a deep reduction process //Journal of iron and steel research international. – 2011. – Т. 18. – №. 8. – С. 9-13.
7. Karelin V.G. Peculiarities of pyro-hydrometallurgical technology of desphosphorization of brown iron ore of Lisakovsky deposit // Steel. 2015. №3. P. 8–11.
8. Wang H.H., Li G.Q., Zhao D., Ma J.H., Yang J. Dephosphorization of high phosphorus oolitic hematite by acid leaching and the leaching kinetics // Hydrometallurgy. 2017. V.171. P.61–68.
9. Tang H., Guo Z., Zhao Z. Phosphorus removal of high phosphorus iron ore by gas-based reduction and melt separation //Journal of Iron and Steel Research, International. – 2010. – Т. 17. – №. 9. – С. 1-6.
10. Yu Y., Qi C. Magnetizing roasting mechanism and effective ore dressing process for oolitic hematite ore //Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. – 2011. – Т. 26. – №. 2. – С. 176-181.
11. Сулеймен, Б. Особенности морфологии железной руды Аятского месторождения / Б. Сулеймен, С. П. Салихов, В. Е. Рощин // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. – 2022. – Т. 78, № 1. – С. 7-14. – DOI 10.32339/0135-5910-2022-1-7-14.
12. Сулеймен Б. Т., Салихов С. П. Металлизация оолитовой железной руды после окислительного обжига //Промышленное производство и металлургия. – 2020. – С. 279-285.
13. Салихов С. П., Сулеймен Б., Рощин В. Е. Селективное восстановление железа и фосфора из оолитовой руды //Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2020. – Т. 63. – №. 7. – С. 560-567.

восстановительный обжиг, брикеты экструзии (брэксы), окатыши, железо, фосфор, моноксид углерода, твёрдый углерод