Розкрито основні напрямки розробок, проектування та експлуатації систем автоматичного керування процесами окускування залізорудної сировини. Викладено методики досліджень технологічних процесів з метою їх автоматизації. Висвітлено математичні моделі процесів згрудкування. Проаналізовано існуючі системи керування процесом агломерації. Розроблено методику та нестандартну апаратуру для дослідження технологічних параметрів процесу спікання шихти на агломашині. Визначено параметри контролю та регулювання процесу спікання шихти на аглострічці. Побудовано систему автоматичного керування процесом агломерації. Здійснено оптимізацію температурно-теплового режиму запалювання агломераційної шихти. Зроблено математичний опис процесу агломерації.

Викладено методики розрахунків масо- та теплообміну під час агломерації залізорудних матеріалів, що максимально відображають фізичні, хімічні та фізико-хімічні закономірності агломераційного процесу. Наведено варіанти розрахунку температури спалахування твердого палива за умов агломераційного процесу, складу газової фази та окиснення заліза в агломераті, матеріального та теплового балансів верхнього елементарного пласта шихти та шару в цілому. Розглянуто теоретичні основи та результати промислової реалізації процесу безполуменевого горіння газового палива у шарі агломераційної шихти.

Приведены результаты спекания красного шлама Николаевского глиноземного завода, которые подтверждают возможность утилизации красного шлама методом агломерации для переплава его в доменной печи с целью получения чугуна и высокоглиноземистого шлака.

На основе аналитических исследований разработана методика расчета значений и характера распределения уплотнения в формующих элементах валков брикетных прессов. Приведены результаты расчетов уплотнения в формующих элементах линзовидной и зубчато-желобчатой конфигураций различных размеров. Расчетные данные имеют удовлетворительную сходимость с экспериментальными.

Показано, что основным агрегатом для производства брикетов является брикетный пресс валкового типа. Определены основные направления в области создания валковых прессов. Рассмотрены конструктивные особенности и характеристика валковых брикетных прессов, разработанных Институтом черной металлургии НАНУ.

Установлено, что повышение производительности брикетного пресса за счет увеличения частоты вращения валков лимитируется понижением плотности брикетов вследствие действия противотока вытесняемого воздуха. Аналитически и экспериментально определены зависимости уплотнения исследуемых шихт от скорости процесса брикетирования. Установлено, что введение связующих добавок в шихту увеличивает ее "связность" и расширяет скоростной диапазон при сохранении плотности брикетов.

Предложено использовать сталеплавильный шлам в аглопроцессе с предварительным его уплотнением в валковых брикетных прессах перед подачей на аглоленту. Отработаны режимы получения брикетов из шлама. Проведены спекания аглошихт с добавкой брикетов, изучены свойства агломерата. Результаты исследований показали эффективность и целесообразность использования шламов в уплотненном виде в качестве компонента аглошихты.

Рассмотрены вопросы надежности линейного охладителя агломерата. Приведены результаты экспериментального исследования усилия в цепи методом тензометрии и анализ полученных результатов.

Данными петрографического анализа многослойных окатышей, полученных с твердым топливом, показано, что низкая склонность их к образованию спека в зоне высоких температур обусловлена наличием наружной неофлюсованной гематитовой оболочки толщиной от 1,5 до 4,0 мм. Опытные окатыши превосходят базовые по прочности при восстановительно-тепловой обработке.

Проведено дослідження фізико-хімічних і реологічних характеристик глин супутнього видобутку: набухання, колоїдності, динамічної в'язкості, водовбирання, кількість глинистої складової. Глини супутнього видобутку віднесено до класу лужноземельних бентонітів.

На Полтавском ГОКе разработана технологическая схема и схема цепи аппаратов для производства многослойных окатышей с добавкой твердого топлива и флюсоугольной смесью на установке "решетка - трубчатая печь - охладитель". Проведены промышленные испытания и определены технологические показатели работы агрегатов и качества окатышей. Показано, что эти окатыши отличаются повышенным содержанием закиси железа и основностью.

Проведены промышленные испытания и отработана технология производства окатышей с использованием в шихте активированного торфа вместо бентонитовой глины. Внедрение разработанной технологии позволяет улучшить гранулометрический состав и прочностные характеристики обожженых окатышей, повысить содержание в них железа. Произведены опытные партии окатышей разной основности для доменной плавки.

Проведена оценка воздействия на окружающую среду ресурсосберегающей технологии утилизации металлосодержащих шламов с использованием комплексного показателя эколого-экономической эффективности.

Рассмотрены различные конструкции зажигательных горнов, эксплуатируемых на аглофабрике ЮГОКа. На основе анализа сделан вывод о технологических преимуществах конструкции горна с торцевым расположением горелок, которая позволяет улучшить эффективность зажигания шихты и повысить механическую прочность верхнего слоя аглоспека.

Разработана технология активации глины попутной добычи марганцевых руд и показана эффективность использования их при производстве окатышей.

Установлено, что ряд органических соединений может одновременно выполнять роль азотсодержащего компонента и "тепловой связки" при получении нового класса жидкофазно окускованных лигатур на основе промышленно выпускаемых ферросплавов и техногенных отходов металлургических производств. Определены оптимальное соотношение азотоноситель - наполнитель и номенклатура возможных составов лигатур. Разработана энерго- и ресурсосберегающая технология низкотемпературного жидкофазного синтеза азотсодержащих лигатур и ее аппаратурное обеспечение.

Приведены результаты исследования технологии получения многослойных окатышей с твердым топливом и флюсоугольной смесью различного состава. В первом случае расход твердого топлива изменялся от 2 до 6 %, а во втором от 0,3 до 0,8 %. Показано, что остаточного углерода в окатышах, полученных по технологии "решетка - трубчатая печь - охладитель", нет. Вюститно-магнетитовая структура окатыша может быть получена при расходе топлива 0,6 - 0,8 %. Разработаны рекомендации для промышленного производства.

Разработана технология получения марганецсодержащих брикетов из смеси мелких концентратов Марганецкого ГОКа. Изучены потребительские свойства брикетов, разработаны технические условия на брикеты, технологический регламент на их производство.

Разработана новая технология производства офлюсованных окатышей из высококремнеземистых железорудных концентратов. Повышение основности достигается путем закатывания известняка вовнутрь гранулы путем опудривания рециркуляционной нагрузки.

Показаны особенности производства и структуры марганцеворудного агломерата из смешанных окисных и карбонатных концентратов Никопольского месторождения. Выполнен петрографический анализ фазового состава агломерата. Показано, что в структуре агломерата содержится до 40 от общей массы непродиссоциировавших карбонатных минералов и до 35 стекловидной фазы. Исследована степень диссоциации карбонатных составляющих различной крупности - от 3 до 30 мм применительно к условиям температурного режима процесса спекания. Установлено, что в условиях агломерации полностью диссоциируют лишь куски крупностью до 3 мм. На основании лабораторных опытов и промышленных испытаний показана эффективность дополнительного отжига аглоспека, обеспечивающая высокую степень декарбонизации рудных минералов, снижение стекловидной фазы в структуре агломерата и повышение его прочности на 1,7...2,5.