MODERN TECHNICAL SOLUTIONS FOR NEW AND RECONSTRUCTED SINTER PLANTSReport 3. СHARGE THE MIX ONTO SINTER MACHINES

Authors

  • V. E. KOTYSHEV LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk Author
  • YU. A. FROLOV LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk Author
  • YA. YU. ASLAMOVA Donetsk National Technical University, Russia, Donetsk Author
  • E. A. KAZANTSEV LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk Author
  • D. M. CHUKIN Magnitogorsk State Technical University named after G. I. Nosov, Russia, Magnitogorsk Author

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-5-5-23

Keywords:

sinter mix charging, protective layer, shuttle mix distributor, intermediate bin, drum feeder, mix flow stabilizer, loading chute, roller mix distributor, segregation of mix and fuel by bed height, uniformity of the sintering process, mix bed profile, pallet widening

Abstract

The technological operations and equipment for charging a sinter bed and mix onto sintering machines have been analyzed in their historical development from the mid-20th century to the present. Modern requirements for the technology and components of the mix charging unit have been reviewed, refined, and expanded. It is confirmed that the system of equipment for charging concentrate-based mixes at Russian sintering plants is rational. For such mixes, installing a mix bin in front of sintering machines instead of a loading hopper into which the mix is fed from a pelletizing drum located at ground level (as at AF-5 MMK) is unacceptable. Pelletizing drums must be installed in the sintering chamber upstream of the loading hopper. For new sintering machines, a shuttle-type mix distributor perpendicular to the loading hopper is recommended. It is demonstrated that the use of a 10–20 mm sinter fraction bed (up to 50 mm thick) at AF-5 MMK increases the free area of the grate by 20% (gap between bars increased from 2.5 to 3.0 mm) and enables the effective use of heavy-duty grate bars. The mix charging unit should also include a mix flow stabilizer, with the drum feeder’s rotational speed maximized to the point just before mix slippage occurs. The working length of the loading chute should be ~1200 mm, with an adjustable inclination angle of 55–60°, and its lower edge positioned above the bed surface. Studies indicate that the nine-roller mix distributor installed on AF-5 MMK sintering machines achieves separation efficiency by size and carbon content comparable to a two-layer charging system, without enlarging the sintering machine’s footprint or complicating the process flow sheet. The mix bed profile on the sintering strand (and thus on the drum feeder) must ensure uniform advancement of the fuel combustion zone toward the protective bed layer across the entire width of the sintering machine.

Author Biographies

  • V. E. KOTYSHEV, LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk

    Director

  • YU. A. FROLOV, LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk

    HD (Tech.), Consultant-Metallurgist

  • YA. YU. ASLAMOVA , Donetsk National Technical University, Russia, Donetsk

    PhD (Tech.), Associate Professor of the Department of Ore-Thermal Processes and Low-Waste Technologies,

  • E. A. KAZANTSEV, LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk

    Chief Engineer

  • D. M. CHUKIN, Magnitogorsk State Technical University named after G. I. Nosov, Russia, Magnitogorsk

    PhD (Tech.), Senior Research Fellow, Head of Business Development

References

Мееров С. М. // Теория и практика металлургии. 1937. № 6. С. 51.

Коротич В. И. О выделении постели при агломерации железных руд // Металлург. 1963. № 7. С. 6–8.

Сокол А. Н., Мысик А. Ф., Фролов Ю. А. и др. // Библ. указатель ВНИИПИ Депонированные научные рабо-ты. 1985. № 5. — 19 с.

Фролов Ю. А. Агломерация. Технология. Теплотехника. Управление. Экология. — М.: Металлургиздат, 2016. — 672 с.

Фролов Ю. А. Состояние и перспективы развития технологии производства агломерата. Часть 3. Загрузка шихты и постели на агломерационную машину // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2017. № 6. С. 22–31.

Полоцкий Л. И., Фролов Ю. А., Исаенко Г. Е., Сапрыкин А. Н. Оптимизация режима работы челнокового распределителя узла загрузки шихты на агломерационную машину // Творческое наследие Б. И. Китаева: труды Международной научно-практической конференции, 11–14 февраля 2009 г. — Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2009. С. 187–192.

Фролов Ю. А., Богатиков В. Н., Исаенко Г. Е. и др. Исследование процесса агломерации с использованием информации новой АСУ ТП агломерационной машины АКМ-312 // Сталь. 2010. № 5. С. 24–29.

Фролов Ю. А., Чукин Д. М., Полинов А. А. и др. Совершенствование операции загрузки шихты на агломе-рационные машины ПАО «ММК». Часть 1. Стабилизация потока шихты при загрузке на агломашины // Металлург. 2021. № 10. С. 11–18.

А. с. 1125459 СССР, МПК F 21 В 21/06. Устройство для загрузки шихты на конвейерную агломерационную машину / Ю. А. Фролов, С. Л. Зевин, А. А. Готовцев и др. // Заявл. 11.07.1983; опубл. 23.11.1984. Бюл. № 43.

Расин Б. С., Науменко В. В., Фролов Ю. А. Совершенствование загрузки шихты на агломерационную ма-шину АКМ-312 // Теория и технология подготовки металлургического сырья к доменной плавке: тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. — Днепропетровск, 1983. С. 158.

Фролов Ю. А., Петров В. Н., Зевин С. Л. и др. Усовершенствованная система загрузки шихты на агломаши-ну АКМ-312 // Черная металлургия: Бюллетень НТиЭИ. 1987. № 22. С. 30–33.

Фролов Ю. А., Братчиков С. Г., Заславский Е. Е., Статников Б. Б. Исследование сегрегации агломерацион-ных шихт // Сталь. 1974. № 10. С. 882–888.

Frolov Yu. A., Das A., Moyalan J. P. etc. (RDCIS SAIL) Rational mix charging practice and fuel conservation in sintering process: Inter. Symp. (Oct. 1995. Moscow). — 16 p.

Фролов Ю. А., Птичников А. Г., Баринов В. Х., Горшков Н. Н. Исследование процесса агломерации для мо-дернизации агломерационной фабрики № 2 Челябинского металлургического комбината с охлаждением агломерата на агломерационных машинах // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и эко-номической информации. 2010. № 2. С. 7–17.

Kavasaki M. // CURR Adv. Mater. and Proc. 1990. № 1. P. 58–65.

Nakajima R., Kurosawa S., Fukuyo H. etc. Development of Heat-pattern Control System along the Width Direc-tion of Sintering Bed // Tetsu-to-Hagane. 1990. V. 76. № 6. P. 825–831.

Mitra S., Gangadaran M., Raju M. T. etc. A process model for uniform transverse distribution in a sinter plant // Steel Time International. 2005. V. 29. № 5. P. 17, 18.

Асламова Я. Ю. Обоснование параметров слоя высокоофлюсованной шихты и технологии его формирова-ния на агломерационной машине: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Донецк, 2020. — 21 с.

Фролов Ю. А., Чукин Д. М., Полинов А. А. и др. Совершенствование операции загрузки шихты на агломе-рационные машины ПАО «ММК». Часть 2. Формирование рационального профиля слоя шихты по ширине агломашины // Металлург. 2022. № 1. С. 11–15.

Ishikawa K., Noda S., Sata H. etc. Behavior of gas flow at the wall side part of sinter pallet // Current Advanced in Materials and Processes. 2002. V. 15. № 1. P. 186.

Рекламный проспект VAI. Технология переработки железных руд. VOEST-ALPINE Industrieanlagenbau. 01.01.2004. — 26 c.

Published

2026-06-09

Issue

Section

Аглодоменное производство

How to Cite

MODERN TECHNICAL SOLUTIONS FOR NEW AND RECONSTRUCTED SINTER PLANTSReport 3. СHARGE THE MIX ONTO SINTER MACHINES. (2026). Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information, 81(5), 5-23. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-5-5-23