Подготовка руды к плавке

Исходными материалами для производства железа являются железные руды, в том числе в виде агломерата и окатышей, кокс и флюсы. Железные руды содержат железо в различных соединениях: в виде оксидов, гидрооксидов, карбонатов и др., а также пустую породу, в которой преобладает кремнезем. Промышленностью разрабатываются четыре основных вида железных руд: красный железняк Fe203, магнитный железняк Fe304, бурый железняк 2Fe903- ЗН20 и Fe203- Н90, шпатовый железняк FeC03.

Основным видом топлива в доменных печах является кокс, который выполняет функцию топлива и восстановителя. Кокс содержит 82—88% твердого углерода, 5—10% золы, 0,5—2,0% серы, 0,02—0,2% фосфора.

Подготовка железных руд к плавке осуществляется для повышения производительности доменной печи, снижения расхода кокса и флюса, уменьшения стоимости чугуна и улучшения его качества. Цель этой подготовки: увеличение содержания железа в руде; уменьшение в ней вредных примесей (S и Р); повышение ее однородности по крупности кусков и химическому составу. Метод подготовки руды к плавке выбирается в зависимости от состава руды и ее качества. Подготовка руды к плавке начинается с ее дробления и сортировки по крупности для получения кусков оптимальной для плавки величины. Измельченная и рассортированная руда подвергается обогащению для повышения концентрации железа за счет удаления возможно большего количества пустой породы. Обогащение руды основано на различии физических и химических свойств минералов, входящих в ее состав. К основным способам обогащения относятся промывка, гравитация, магнитная сепарация, окускование.

Промывка водой производится для удаления глинистых и песчаных примесей. Гравитационное обогащение основано на разнице в удельных весах ценного компонента и пустой породы. Магнитную сепарацию применяют для обогащения железных руд, содержащих магнитные вкрапления, которые притягиваются к магниту, отделяя их от немагнитной пустой породы. Окускование необходимо для превращения обогащенной рудной мелочи, образующейся при дроблении руды, в куски необходимых размеров. Окускование осуществляется двумя способами — агломерацией и окатыванием. При агломерации шихту, состоящую из рудной мелочи, известняка и коксовой мелочи спекают на агломерационных машинах при температуре 1300—1500 °С, получая кусковой пористый офлюсованный материал — агломерат. В процессе агломерации происходит частичное восстановление железа, удаляется до 95% содержащейся в руде серы, а значительная часть пустой породы связывается в легкоплавкие соединения. При окатывании шихту из измельченных концентратов, флюсов и топлива увлажняют и обрабатывают во вращающихся печах или тарельчатых чашах — грануляторах, где она приобретает форму шариков — окатышей диаметром до 30 мм. Полученные окатыши имеют высокую механическую прочность, значительную пористость и хорошую восстанавливаемость.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >