ОЦІНКА ЕЛЕКТРОСПОЖИВАННЯ ВИПАЛЮВАЛЬНОЇ МАШИНИ ЗАЛЕЖНО ВІД ВЛАСТИВОСТЕЙ ШИХТИ ТА ЗАСТОСУВАННЯ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/3041-2080/2026-6-15

Ключові слова:

залізорудні окатиші, випалювальна машина, поверхнево-активні речовини, шихта, енергоспоживання, природний газ, електроенергія, дисперсність концентрату, вологість, продуктивність, промислові випробування, регресійне моделювання

Анотація

Ця стаття є продовженням раніше початих досліджень, спрямованих на оцінку продуктивності виробничого процесу окатишів залежно від шихти та використання ПАР. Як і на попередньому етапі, розглядався повний цикл термообробки залізорудних окатишів – від сушіння та підігріву до випалу, рекуперації та охолодження, з придивлянням до впливу використання поверхнево-активних речовин (далі – ПАР) на загальні питомі витрати електроенергії, з виключенням витрат природного газу. Промислові випробування проведено на одному з провідних гірничозбагачувальних комбінатів Кривбасу зважаючи на перехід з базового (власного) концентрату на сировину іншого підприємства регіону, оброблену неіоногенною ПАР. На відміну від попередніх досліджень, які були побудовані на восьмифакторній моделі аналізу, були виключені незначущі показники, тому аналітика теперішніх досліджені будувалася на підставі п’ятифакторної системи аналізу, а також зменшено крок часу між замірами змін, що дає підґрунтя більш точнішим розрахункам. Показано, що ключовими факторами впливу є вологість шихти, витрата вапняку, міцність сирих окатишів, висота шару та тиск газу. При цьому саме збільшення витрати вапняку стало суттєвим фактором впливу на загальне енергоспоживання. Зафіксовано зростання витрат електроенергії на 25,88 %. Результати актуальні для фахівців у галузях енергоменеджменту, електроенергетики та теплотехніки в металургії, зокрема при розробці заходів з оптимізації енерговитрат у промислових умовах.

Посилання

Hirlekar O., Kolte A., Vasa L. Transition in the mining industry with green energy: Economic dynamics in mining demand. Resources Policy. 2025. Vol. 100. Article 105409. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2024.105409

Hooey L., Riesbeck J., Wikström J.-O., Björkman B. Role of ferrous raw materials in the energy efficiency of integrated steelmaking. ISIJ International. 2014. Vol. 54, No. 3. P. 596–604. https://doi.org/10.2355/isijinternational.54.596

He K., Wang L. A review of energy use and energy-efficient technologies for the iron and steel industry. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 70. P. 1022–1039. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.12.007

Moraes S. L. de, Lima J. R. B. de, Ribeiro T. R. Iron Ore Pelletizing Process: An Overview. In: Shatokha V. (ed.) Iron Ores and Iron Oxide Materials. London: IntechOpen, 2018. https://doi.org/10.5772/intechopen.73164

Miranda T., Montero I., Sepúlveda F. J., Arranz J. I., Rojas C. V., Nogales S. A review of pellets from different sources. Materials. 2015. Vol. 8, No. 4. P. 1413–1427. https://doi.org/10.3390/ma8041413

Kruzhilko O., Maystrenko V., Tkalych I., Polukarov Yu., Kalinchyk V. P., Neklonskyi I., Ryzhchenko O. Study of the harmful factors influence on the occupational risk level: The example of the Ukrainian mining industry. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 2022. Vol. 110, No. 1. P. 35–41. https://doi.org/10.5604/01.3001.0015.7029

Kruzhilko O., Volodchenkova N., Maystrenko V., Bolibrukh B., Kalinchyk V. P., Zakora A., Feshchenko A., Yeremenko S. Mathematical modelling of professional risk at Ukrainian metallurgical industry enterprises. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 2021. Vol. 108, No. 1. P. 35–41. https://doi.org/10.5604/01.3001.0015.4797

Azimova L., Mirbabayeva N. Method for reducing fuel consumption when roasting pellets from magnetite iron ore concentrate. Engineering Headway. 2024. Vol. 7. P. 45–50. https://doi.org/10.4028/p-hG5G1U

Iljana M., Paananen T., Mattila O., Kondrakov M., Fabritius T. Effect of iron ore pellet size on metallurgical properties. Metals. 2022. Vol. 12, No. 2. P. 302. https://doi.org/10.3390/met12020302

Savchenko I., Shapoval O., Bakharev V., Chupilko T., Babaryka M., Dzyna N. Mathematical model of rheological processes of composite materials deformation. In: Proc. 2022 IEEE 4th Int. Conf. Modern Electrical and Energy Systems (MEES). рр. 01–06. https://doi.org/10.1109/MEES58014.2022.10005658

Eisele T. C., Kawatra S. K. A review of binders in iron ore pelletization. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2010. Vol. 24, No. 1. P. 1–90. https://doi.org/10.1080/08827500306896

Koval A. D., Efremenko V. G., Brykov M. N., Andrushchenko M. I., Kulikovskii R. A., Efremenko A. V. Principles of development of grinding media with increased wear resistance. Part 2. Optimization of steel composition to suit conditions of operation of grinding media. Journal of Friction and Wear. 2012. Vol. 33, No. 2. P. 153–159. https://doi.org/10.3103/S1068366612020079

Kumeda K., Nakamura H., Ohsaki S., Watano S., Fujiwara S., Iwami Y., Murao A. Relationship between the agitation torque of the wet iron ore powder and pellet properties. ISIJ International. 2025. Vol. 65, No. 1. P. 62–69. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2024-281

Kumar S., Singh M., Singh J., et al. Rheological characteristics of uni/bi-variant particulate iron ore slurry: Artificial neural network approach. Journal of Mining Science. 2019. Vol. 55, No. 2. P. 201–212. https://doi.org/10.1134/S1062739119025468

Mujumdar A. S. Drying in mineral processing. In: Mujumdar A. S. (ed.) Handbook of Industrial Drying. 2nd ed. Vol. 2. New York : Marcel Dekker, 1995. P. 921–929.

Sheehan M. E. A systems and resistance analysis of heat loss through an industrial flighted rotary ore dryer. In: Proc. 13th Int. Heat Transfer Conf. (IHTC-13). Kyoto, 2006. P. 9. https://doi.org/10.1615/IHTC13.p24.110

Athayde M., Cota M., Covcevich M. Iron ore pellet drying assisted by microwave: A kinetic evaluation. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2018. Vol. 39, No. 4. P. 266–275. https://doi.org/10.1080/08827508.2017.1423295

Souza A. S. E., de Souza Pinto T. C., Sarkis A. M., de Pádua T. F., Béttega R. Energy analysis of the convective drying of iron ore fines. Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly. 2023. Vol. 29, No. 3. P. 189–200. https://doi.org/10.2298/CICEQ220208026S

Kukhar V., Balalayeva E., Hurkovska S., Sahirov Y., Markov O., Prysiazhnyi A., Anishchenko O. The selection of options for closed-die forging of complex parts using computer simulation by the criteria of material savings and minimum forging force. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. Vol. 989. P. 325–331.

Khrebtova O., Shapoval O., Markov O., Kukhar V., Hrudkina N., Rudych M. Control systems for the temperature field during drawing, taking into account the dynamic modes of the technological installation. In: Proc. 2022 IEEE 4th Int. Conf. Modern Electrical and Energy Systems (MEES). рр. 1–6. https://doi.org/10.1109/MEES58014.2022.10005724

Souza Pinto T. C., Souza A. S., Batista J. N. M., Sarkis A. M., Leal Filho L. S., Pádua T. F. Characterization and drying kinetics of iron ore pellet feed and sinter feed. Drying Technology. 2020. Vol. 39, No. 10. P. 1359–1370. https://doi.org/10.1080/07373937.2020.1747073

Patra A. S., Makhija D., Mukherjee A. K., Tiwari R., Sahoo C. R., Mohanty B. D. Improved dewatering of iron ore fines by the use of surfactants. Powder Technology. 2016. Vol. 287. P. 43–50. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2015.09.030

Forsmo S. P. E., Forsmo S.-E., Björkman B. M. T., Samskog P.-O. Studies on the influence of a flotation collector reagent on iron ore green pellet properties. Powder Technology. 2008. Vol. 182, No. 3. P. 444–452. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2007.07.015

Kawatra S. K., Claremboux V. Iron ore pelletization: Part I. Fundamentals. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2021. Vol. 43, No. 4. P. 529–544. https://doi.org/10.1080/08827508.2021.1897586

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-03-16