РУДНА ЧАСТИНА ШИХТИ
В даний час основним железосодержащим сировиною для доменної плавки є агломерат. Основна вимога доменного процесу - всемірне збільшення вмісту заліза в рудної частини шихти - забезпечується більш глибоким ступенем збагачення руд. При цьому руди подрібнюються до пилоподібного стану. Використання таких руд в агломераційному процесі без попереднього огрудкування призводить до погіршення газопроникності шихти і зниження продуктивності агломераційних машин. Тому в світовій практиці намітилася тенденція збільшення виробництва окатишів.
Принципова відмінність агломерату від окатишів полягає в тому, що агломерат - це продукт спікання дрібної руди, а окатиші - це продукт випалу руди, попередньо тонко подрібненої до 0,074 ММІ окомкованной в кулясту форму.
Основними вимогами, що пред'являються до залізних руд, агломерату і окатишів, є:
в) рівний хімічний склад порожньої породи (допустимі відхилення по кремнезему, по окису кальцію і окису магнію + 0,25%);
г) висока механічна міцність і встанови-ність;
д) рівний гранулометричний склад, відсутність дрібниці менше 5 мм і великих шматків більше 60 мм.
У доменній плавці в сирому вигляді в основному використовують магнетитові і гематитових руди. Магнетит-чорний мінерал, має металевий блиск, залишає риску чорного кольору, містить 72,4% Fe. Його щільність становить 5,17 г / см 3
Оксиди магнетиту і гематиту в земній корі залягають разом з включеннями S1O2, СаО, Аl2Оз, MgO, S, ρ і ін. Економічність доменної плавки досягається при максимально можливому віддаленні цих домішок різними методами збагачення. Розміри окремих шматків руди, видобутої на руднику, досягають до одного метра. Тому підготовка руд до плавки включає їх дроблення, сортування і усереднення. Кінцевою стадією підготовки залізних руд є виробництво агломерату або окатишів.
Сутність процесу агломерації полягає в тому, що роздроблена до 0-3 мм, ретельно змішана і зволожена до певної міри шихта, що складається з суміші руд і повернення з певною добавкою коксика, флюсів (вапно, вапняк, доломіт), колошникового пилу і окалини, завантажується шаром висотою 200-300 мм на колосникові грати рухається спікальних пристрою. Під гратами створюється розрідження і через шихту просасивается повітря. З поверхні шихта нагрівається до 1200-1300 ° С запальним гірському, паливо шихти запалюється і продовжує горіти за рахунок кисню просасивается повітря. Горіння поступово просувається зверху вниз, утворюючи пиріг агломерату.
При виробництві окатишів зв'язкою є гліна- бентоніт. Останнім часом є тенденція виведення бентоніту з шихти з заміною його обпаленої вапном. Шихта окатишів складається з залізорудного концентрату (до 90% фракцій <0,074лш), связки и флюса.
При виробництві офлюсованих окатишів в шихту вводять вапняк, проте останнім часом для зменшення вмісту сірки (менше утворюється CaS) його частково замінюють доломитом, що сприяє також збільшення вмісту MgO в шлаках.
Матеріали шихти ретельно змішують, зволожують і огрудковується в тарілчастих або барабанних окомкователях. Процес огрудкування заснований на здатності вологих, тонкоподрібнених матеріалів при переміщенні їх по похилій поверхні під впливом капілярних і молекулярних сил формуватися в кулясті гранули. Після огрудкування сирі окатиші завантажують на рухому колосникові грати шаром висотою 250-300 мм. У зонах сушіння, підігріву, випалу, рекуперації та охолодження газоподібний теплоносій, пронизуючи шар окатишів, створює умови для протікання фізико-хімічних та термічних процесів. В результаті цього в кінці обпалювальної машини виходять окатиші, придатні для доменної плавки.
Крім стрічкових випалювальних машин, для виробництва окатишів використовують шахтні печі, обертові печі, що працюють в комбінації з стрічковими машинами. При випалюванні окатишів в шахтних печах їх механічна міцність вище в порівнянні з окатишами, отриманими на стрічкових машинах. Однак продуктивність шахтних печей набагато нижче стрічкових.
На якість котунів, крім виду випалу, великий вплив має мінералогічний склад руди. Встановлено, що магнетитові руди формуються в окатиші краще, ніж гематитові.