ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Подготовка руд к плавке из "Технология металлов и других конструкционных материалов " Ценность железной руды определяется главным образом высоким содержанием в ней железа, низким содержанием примесей фосфора и серы, мышьяка (ухудшающих качество чугуна и стали), а также хорошей восстановимостью. [c.30] Бедные руды подвергаются обогащению для получения концентратов, содержащих до 63—65% железа. Наиболее часто применяются следующие способы обогащения железных руд. [c.30] Промывка водой дает возможность отделить от руды часть пустой породы, состоящей из рыхлой песчаной массы и глины. [c.30] Гравитационный способ обогащения (отсадка) заключается в отделении руды от более легкой пустой породы, например, путем пропускания струи воды через дно вибрирующего сита, на котором лежит руда. При каждом колебании сита пульсирующая струя воды отделяет более легкую пустую породу от более тяжелой части руды и уносит ее. Гравитационное обогащение руд в тяжелых суспензиях основано на способности пустой породы всплывать в суспензии, имеющей больший удельный вес в то время как железосодержащие минералы осаждаются. [c.30] Электромагнитное обогащение заключается в том, что тонко измельченную руду подвергают действию магнита, который притягивает к себе частицы руды, содержащие окислы железа, отделяя их от пустой породы. [c.30] Для обеспечения нормального хода плавки и высокой производительности доменной печи руда и концентрат должны иметь пористость и определенные размеры кусков (рыхлые бурые железняки 80—120 мм, плотные магнитные железняки 30—50 мм и т. д.). Пылевидная руда и мелкий концентрат могут заполнять просветы между кусками руды, затрудняя прохождение газов, и этим нарушать нормальный ход плавки. Кроме того, мелкие частицы рудного сырья выносятся из печи вместе с колошниковыми газами (колошниковая пыль). Поэтому мелкую шихту (рудную мелочь кусками менее 6 мм, концентраты, колошниковую пыль) подвергают окуско-ванию. Плотные руды сначала дробят, а затем также подвергают спеканию. [c.30] В настоящее время распространено изготовление офлюсованного агломерата, содержащего до 20% СаО. В этом случае к шихте для спекания добавляют известняк, который в процессе нагревания разлагается с образованием СаО. В сифлюсованном агломерате также имеет место более тесное соприкосновение кислот (SiO, и др.) и оснований (СаО, MgO, FeO, MnO), содержащихся в рудном сырье. Все это способствует ускорению процесса плавки в доменной печи и уменьшению расхода кокса. При работе на офлюсованном агломерате повышается производительность доменной печи и процесс плавки протекает более равномерно. В настоящее время почти все доменные печи СССР работают с применением агломерата. Это дает возможность советским металлургам получать самую высокую в мире производительность доменных печей. [c.31] Окомкование. В последнее время распространяется новый прогрессивный способ окомкования железорудных концентратов. Процесс основан на способности тонко измельченных концентратов в увлажненном состоянии при обработке во вращающихся барабанах, чашах или других устройствах окатываться в шарики диаметром 15—38 мм (окатыши). Последующий обжиг увеличивает прочность окатышей. Окатыши прочны, пористы и являются хорошим сырым материалом для доменной плавки. Добавка к руде флюсов или мелкого каменного угля дает возможность получить офлюсованные или рудно-топливные окатыши. Применение окатышей повышает производительнось доменных печей и уменьшает расход кокса. Окатыши считаются основным исходным материалом доменного процесса будущего. [c.32] Доменная печь — вертикальная печь шахтного типа, профиль ее в разрезе показан на рис. 10, а. В стальном кожухе стенки печи выложены из огнеупорного кирпича. Рабочее пространство печи имеет пять частей колошник /, шахту 2, распар 3, заплечики 4 и горн 5, основанием которого служит лещадь 6. Через колошник в печь загружают шихту (офлюсованный агломерат, кокс). Все шихтовые материалы поступают сначала на рудный двор в траншею или прямо вагонами 8 на бункерную эстакаду 7. Кокс и агломерат Oгyт также подаваться ленточными транспортерами 9 кокс — от коксовой батареи, а агломерат — с агломерационной фабрики. Бункерная эстакада состоит из нескольких десятков бункеров 10 для шихтовых материалов. Бункера обслуживаются вагон-весами И. на которые загружают материалы (по весу) из бункеров и передают в специальную вагонетку (скип) 12. Два скипа передвигаются по наклонному мосту /5 при помощи скиповой лебедки, расположенной в машинном здании 18, они поочередно поднимаются над колошником доменной печи и, опрокидываясь, высыпают шихту в засыпной аппарат (рис. 10, б). Сначала шихта попадает в воронку распределителя шихты 14. При опускании малого конуса 15 шихта попадает в чашу засыпанного аппарата 16, а при опускании большого конуса 17 — непосредственно в доменную печь. Каждый раз после загрузки очередной порции материалов малый конус вместе с приемной воронкой повертывается на угол, кратный 60. Это способствует равномерному распределению шихты по сечению доменной печи. Все механизмы по загрузке шихты в доменную печь (засыпной аппарат с распределителем шихты и скиповым подъемником шихты) работают автоматически по заданной программе. Таким путем через колошник в печь попадаются все шихтовые материалы с такой периодичностью, чтобы весь полезный объем печи в процессе работы был заполнен. [c.32] Полезный объем доменной печи это объем, занимаемый материалами от лещади до нижней кромки большого конуса при его опускании. На рис. 10,в показан профиль доменной печи полезным объемом 1719 ж . В настоящее время применяют доменные печи, имеющие полезный объем до 2000 м , и строят печи полезным объемом 2700 л . [c.34] СОа + С = 2С0 — 41,08 ккал (171,88 кдж). [c.34] Таким образом, в результате горения кокса в доменной печи создается тепло и образуется газовый поток, содержащий СО, СО-2 и другие газообразные продукты и газы. [c.35] При этом в районе выше фурм развивается температура до 1800—1900°С. Газы, поднимаясь вверх, отдают свое тепло шихтовым материалам. Температура в верхней части печи постепенно снижается. Температура на колошнике при выплавке передельного чугуна примерно 200—300° С, а при выплавке доменных ферросплавов 450—500° С. [c.35] По мере движения газов к колошнику в области температур 450— 700° С часть окиси углерода разлагается с образованием сажистого углерода (2С0=С0,+С), оседающего в виде тонкого порошка на шихтовых материалах. От взаимодействия газов с материалами снижается температура газового потока и изменяется его химический состав. Состав газов на уровне колошника примерно следующий 28—31% СО 10—12% СО., 0,2—0,3% СН4 2—3% Нз и 56— 58 о Л 2- Колошниковый газ отводится от печи по трубам 21 и поступает в специальные устройства 22 (см. рис. 10) для очистки от пыли. Затем его используют как топливо в воздухонагревателях. [c.35] СаСОд = СаО + СО2 — 42,50 ккал (117,98 кдж). [c.35] РеО + СО=-РеЧ СО + 3,15 ккал (13,23 кдж). [c.36] Вернуться к основной статье