Жёсткая в́акуумная экстр́узия — технология брикетирования природного и техногенного сырья в металлургии. Первоначально разработана для производства керамических кирпичей германской компанией «Haendle» и модифицирована в середине прошлого века американской компанией «J. C. Steele and Sons».

С 2010 года стала широко применяться для брикетирования разнообразных мелкодисперсных материалов в чёрной и цветной металлургии. Основные параметры жёсткой экструзии — давление в рабочей камере экструдера и влажность брикетируемой смеси. Экструзия считается жёсткой, если эти параметры находятся в диапазонах 2,0-4,0 МПа и 12-16 % соответственно. Производительность экструдеров жёсткой экструзии может достигать 130 тонн сырых брикетов в час. Отличительная особенность процесса — приемлемая для немедленной транспортировки к месту складирования механическая прочность брикетов. Применение вакуума при производстве брикетов позволяет заметно снизить расход связующих материалов в сравнении с традиционными способами брикетирования (валковое брикетирование, вибропрессование).

Широкое применение технологии жесткой вакуумной экструзии для брикетирования природного и техногенного сырья стало возможным благодаря исследованиям металлургических свойств брикетов экструзии (брэксов), которые выполнил в 2010—2015 годах Бижанов Айтбер при участии известных российских ученых-металлургов (Дашевский Вениамин Яковлевич, Курунов Иван Филиппович, Малышева Татьяня Яковлевна и др.) Было выявлено влияние вакуума и особенностей экструзионного окускования на специфику набора прочности такими брикетами, на их механическую и горячую прочность в приложении к доменному процессу, производству ферросплавов и получению железа прямого восстановления. В 2012 году было выдано свидетельство на торговую марку — БРЭКС (брикет экструзии).

+ Сопоставление технологий брикетирования Вибростол Валковый пресс ЭкструдерМаксимальная производительность30 т/час50 т/ч130 т/часСрок службы (стоимость заменяемых деталей, долл. США/тонна)1 год

(н.д.)1 год

(1,5)1,5 года

(1,0)Стоимость оборудования, млн.рублей303327*158**Содержание цемента в брикетах,%8-1015-164-6Тепловая обработка сырых брикетов80 оС (10-12 часов)Не требуетсяНе требуетсяОборотный циклОтсутствует30 % от произ-ваОтсутствуетФорма брикетовпризма, цилиндрподушечкастержень любого сеченияРазмеры брикетов, мм80х80,30х40х50диаметр 5-35 ммВлажность шихты,%меньше 5 %меньше 10 %12-18 %Возможность складирования сырых брикетов в штабельотсутствуетвозможновозможноРасходы:

Электроэнергия

Природный газ

Тепло

Сжатый воздух42,6 кВтч/т

47 м3/т

0,3 Гкал/т

90 м3/т23,0 кВтч/т

0

0

033 кВтч/т

0

0

0 * производительность 60000 т/год

** производительность 700000 т/год

В настоящее время в России функционируют фабрики экструзионного окускования на Новолипецком металлургическом комбимнате (НЛМК) и Челябинском электрометаллургическом комбинате (ЧЭМК). Общая производительность таких фабрик в мире превышает 4,5 миллиона тонн брикетов в год (Индия, Бразилия, Колумбия, Чили, Малайзия, США, Япония, Россия, Казахстан и др.)

См. также Брикет (металлургия)

Примечания

Литература

А.М. Бижанов , И.Ф. Курунов Брикеты экструзии (брэксы) – новый этап в окусковании сырья для черной металлургии. : ООО «Металлургиздат», 2017. 236 с. Kurunov I, Bizhanov A (2017) Stiff extrusion briquetting in metallurgy. Springer, Berlin, p 169 Bizhanov A, Chizhikova V (2020) Agglomeration in Metallurgy. Springer, Berlin p 454 А.М.Бижанов , С.А. Загайнов Технологии брикети­рования в черной металлургии: монография. М. : Инфра-Ин­женерия, 2020. 256 с. Gasik, M., Dashevskii, V., Bizhanov, Ferroalloys: Theory and Practice; Springer: Cham, Switzerland, 2020. A.Bizhanov (2022) Briquettting in Metallurgy. CRC Press, p 326 А.М. Бижанов Теория и практика брикетирования в металлургии. М.: Инфра-Инжиниринг, 2023.

Категория:Металлургические процессы и операции