ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Окусковаиие железных руд и концентратов из "Металлургия черных металлов " Для повышения содержания железа сырую железную руду подвергают обогащению, в процессе которого из руды удаляется пустая порода — хвосты, получают концентрат с более высоким содержанием железа, чем в исходной руде. Об эффективности обогащения судят либо по выходу концентрата, либо по степени извлечения железа. Выход концентрата 7 = Р—0/(К—О)-100%, где Р, К, О — содержание железа соответственно в исходной руде, концентрате и отходах — хвостах, %. Степень извлечения железа е = 7К/Р. [c.27] Метод обогащения железных руд выбирается в зависимости от физического состояния руды и железорудного материала. Существуют несколько видов обогащения. [c.27] Промывка бурых железняков позволяет повысить в них содержание железа с 38 до 43 %. Промывка железных руд является простейшим способом обогащения. Однако промывку можно вести только при температурах 0°С. Кроме того, промывке подвергаются только руды с определенным минералогическим составом требуется большой расход воды с последующей ее очисткой. [c.28] Этот метод обогащения основан на использовании суспензии, плотность которой больше плотности пустой породы железной руды. Частички пустой породы всплывают на поверхность суспензии, а частички, содержащие железо, тонут на дне ванны. После разделения руды и пустой породы производится очистка руды от следов суспензии. Обогащение производят в барабанных сепараторах (рис. 7) длиной 6 и диаметром 3 м. Производительность такого аппарата может достигать 250 т/ч. [c.28] ГО барабана производится смывной водой, а левого —-при помощи щеток. Производительность таких установок достигает 400 т/ч при крупности кусков руды 0—6 мм и частоте вращения барабана 20—30 мин . Степень обогащения руды зависит от степени измельчения. Чем мельче помолота руда, тем выше степень обогащения. Хорошие результаты получаются при измельчении руды 0,2 мм. В этом случае содержание железа в концентрате может достигать 60 %, выход концентрата 57 % и извлечение железа 85 %. С хвостами теряется 15 исходного железа, содержание железа в отходах 13,0 %. Схемы обогащения железных руд могут включать несколько операций сухой и мокрой магнитной сепарации с промежуточной сортировкой. [c.30] В результате обогащения получают мелкий желез ный концентрат, который не может использоваться i доменной печи. Мелкий порошок должен быть превраще в кусковой железорудный материал. Наиболее распро страненным процессом окускования железных руд яв ляется агломерация. [c.32] Для процесса спекания (агломерации) характерно следующее 1)топливо сгорает без пламени 2) воздух, поступающий для горения, проходит через слой раскаленного агломерата и, охлаждая его, нагревается до температуры, близкой к температуре агломерата 3) тепло от газов к шихте передается благодаря развитой поверхности контакта. [c.33] Основными минералами, входящими в состав агломерата, являются магнетит Рез04, гематит Р2О3, оксид железа РеО и металлическое железо, образование которого возможно при большом избытке топлива в шихте, алюмосиликаты, силикаты, фаялит. [c.34] Основная задача при подготовке шихты заключается в выборе оптимальных значений крупности материалов и степени увлажнения, необходимых для создания хорошей газопроницаемости шихты. Это обеспечивает производство пористого и прочного агломерата. При плохой газопроницаемости количество воздуха, поступающего в зону сгорания, становится недостаточным, начавшееся горение идет вяло и даже может совсем прекратиться. Выделяющегося тепла будет недостаточно для образования жидкой фазы и агломерат не образуется. [c.34] Шихта для агломерации имеет следующий примерный состав, % 40—50 % руды (концентрата) фракции (О— 8 мм) 15—20% известняка (О—2 мм) 20—30 % возврата агломерата (О—30 мм) 4—6 % коксика (0,1—3,0 мм) 6—9 % воды. [c.35] Оптимальное содержание топлива в шихте определяется качеством рудного сырья (для магнетито-гематито-вых руд 5—6%, для бурых железняков 9—10%). При недостатке топлива агломерат содержит небольшое количество FeO — такой агломерат хорошо восстанавливается, но механически непрочен. При высоком расходе топлива и при большом количестве кремнезема в шихте получается оплавленный агломерат с высоким содержанием FeO. Такой агломерат прочный, но хуже восстановим. [c.35] Пирог готового агломерата выгружается на стационарный колосниковый грохот, где он разделяется на фракции. Фракции с размером более 10 мм направляют в доменный цех, более мелкие возвращаются для агломерации. Для получения однородного агломерата по всей высоте слоя, уложенного на решетку паллеты, в нижний слой шпхты вводят меньшее количество коксика. Для повышения прочности агломерата применяют нагретый воздух. На ряде установок агломерат охлаждают в специальных круглых (кольцевых) или линейных (ленточных) охладителях. [c.38] В зависимости от назначения различают несколько видов агломерата. Марганцовистый получают с добавками марганцевой руды. Применение такого агломерата сокращает расход марганцевой руды в доменной печи благодаря уменьшению ее выноса из печи, повышается степень восстановления марганца, улучшаются условия спекания. Марганцевый агломерат применяют при производстве чугуна с повышенным содержанием марганца. [c.38] Добавка в агломерационную шихту известняка улучшает спекание материала, так как выделяющаяся при разложении известняка СО2 разрыхляет слой шихты и улучшает газопроницаемость. Это особенно важно при спекании мелких концентратов. [c.38] Агломерат должен быть прочным, пористым, хорошо восстановимым. О прочности агломерата судят по испытанию на прочность, которое проводится в глухом стальном барабане. В барабан загружают 20 кг агломерата и вращают в течение определенного промежутка времени. По количеству образовавшейся мелочи судят о прочности агломерата (мелочи в кусках О—25 мм не должно быть больше 25 %). По содержанию FeO в агломерате судят о его пористости и восстановимости. Так, при спекании криворожских руд содержание FeO должно составлять 18—24 %. При более высоком содержании РеО восстановимость агломерата снизится. [c.39] Прочность и восстановимость агломерата зависят от его структуры. Формирование структуры начинается в зоне подогрева шихты. По мере повышения температуры в первую очередь расплавляются вещества, образовавшиеся в зоне подогрева. Образовавшаяся жидкая фаза пропитывает твердые частички шихты и химически взаимодействует с ними. Пропитка и обволакивание частиц зависят от смачиваемости их жидкой фазой. Смачивающий расплав создает более плотную и прочную структуру агломерата. Структура агломерата продолжает формироваться и в процессе охлаждения, кргда образуются стекловидные вещества, которые обладают повышенной хрупкостью и снижают прочность агломерата. Чем ниже скорость охлаждения агломерата, тем в меньших количествах образуются стекловидные вещества и тем прочнее агломерат. В условиях доменной печи замена пылеватой руды агломератом достаточной прочности улучшает восстановительную работу газов, так как распределение газового потока в толще шихты становится более равномерным благодаря повышенной пористости и газопроницаемости кусков агломерата. [c.39] Вернуться к основной статье