Производство агломерата: качественное сырье для доменной плавки
Производство агломерата:
качественное сырье для доменной плавки
Трудно представить металлургическую промышленность без производства агломерата. Эти куски окатанной руды получают путем спекания мелкодисперсных железорудных материалов при высокой температуре. Они играют большую роль в оптимизации процесса доменной плавки чугуна. По сравнению с исходной рудной шихтой у агломерата есть несколько преимуществ:- более крупные размеры кусков, что улучшает газопроницаемость и увеличивает производительность доменной печи;
- повышенное содержание железа за счет удаления части примесей при обжиге;
- более пористая структура, обеспечивающая хорошее протекание металлургических реакций;
- уменьшение содержания влаги и улучшение механической прочности.
Сырье для производства агломерата
Основным исходным сырьем для выпуска этого материала становятся железные руды с достаточно высоким содержанием железа (обычно 57-65%). Наиболее часто используются магнетитовые и гематитовые. Куски руд для агломерации не должны быть крупными: допустимый размер - 5-10 мм. Это обеспечивает равномерный обжиг и прочность полученного концентрата. Еще одно требование к рудам - низкое содержание серы и фосфора, которые отрицательно влияют на качество чугуна.Помимо руд в шихту добавляют возвратные материалы металлургического производства: доменные и сталеплавильные шлаки, прокатную окалину. Эти вхождения имеют большое значение в производстве и качестве агломерата: они повышают содержание железа и выступают как источники железорудных компонентов шихты. В состав шихты также вводят флюсы: известняк, доломит и др. Они связывают серу и другие вредные примеси.
Подготовка сырья
Правильный подбор исходных материалов играет важную роль для получения качественного агломерата, пригодного для последующей доменной плавки. Подготовка рудной шихты включает:- дробление крупных кусков руды до требуемых размеров. Для этого используются дробилки разного типа: щековые, конусные и др.;
- измельчение и помол отдельных компонентов шихты до порошкообразного состояния. Здесь применяют мельницы и шаровые барабаны;
- дозировку и смешивание всех компонентов шихты в заданных пропорциях. Эти процессы происходят в специальных дозаторах и смесителях;
- окомкование мелкодисперсных материалов с добавлением связующего (воды, известкового молока). Используемое оборудование - барабанные или чашевые грануляторы;
- обеспыливание шихты для удаления мелких частиц. Его осуществляют пылеулавливающие фильтры.
- обжиг окомкованной шихты в специальных печах для повышения прочности.
Особенности агломерационного производства
Процесс производства окатышей и агломерата происходит в специальных агломерационных машинах. Подготовленная шихта подается на верхний конец длинной решетки агломашины. В нижнюю часть решетки поступает горячий воздух температурой +1000-1200°С. Он проходит сквозь слой шихты снизу вверх.От высокой температуры происходят испарение влаги, разложение карбонатов и обжиг окатышей.
В результате химических реакций образуется расплав, который спекает частицы шихты между собой. Постепенно, по мере продвижения по решетке, окатыши нагреваются и упрочняются, превращаясь в прочные куски агломерата. В конце решетки готовый горячий агломерат охлаждается, после чего поступает на склад или сразу в доменную печь. Дымовые газы из агломашины проходят очистку.
В производстве агломерата можно выделить следующие технологические особенности:
- использование подвижных решеток большой длины, по которым слой шихты движется непрерывно. Это позволяет организовать непрекращающийся процесс обжига;
- прямоточная схема движения газов и шихты. Горячие газы проходят снизу вверх сквозь слой шихты, нагревая ее;
- точный контроль режима процесса: скорости движения решетки, температуры и расхода газов, что влияет на качество агломерата;
- использование теплоносителей разного типа: природного газа, мазута, угольной пыли. Выбор зависит от доступности топлива;
- механизация и автоматизация всех процессов: подачи шихты, выгрузки агломерата, контроля параметров;
- очистка отходящих газов от пыли в электрофильтрах или в рукавных фильтрах перед выбросом в атмосферу;
- возможность использования добавок для улучшения качества агломерата.
Как проверяют качество рудного концентрата?
Если вы планируете заказать агломерат, то наверняка хотите быть на 100% уверены в его качестве. Участники нашего проекта осуществляют контроль за выпуском на всех стадиях процесса. В первую очередь проводят входной анализ исходного сырья: проверку химсостава и физических свойств руды, флюсов, топлива.При контроле подготовки шихты изучают гранулометрический состав, влажность, прочность окатышей. При контроле параметров обжига - температуру, давление и состав газов, скорость движения решетки. Финишным “экзаменом” становится оценка качества готового агломерата по следующим критериям:
- фракционный состав и прочность кусков;
- химический состав (содержание железа, примесей);
- газопроницаемость, пористость;
- механическая прочность (измеряется на специальных стендах).
Где востребовано производство агломерата?
Основная сфера применения материала - доменное производство чугуна. Там он используется как один из компонентов шихты, загружаемой в печь наряду с железорудными окатышами и коксом. Кроме того, производство окатышей и агломерата необходимо:- в производстве стали в кислородных конвертерах и электропечах. Используется вместе с чугуном и металлоломом;
- при выплавке ферросплавов (ферромарганца, ферросилиция и др.). В этом случае агломерат служит источником железа в шихте;
- в некоторых процессах прямого восстановления железа из руды;
- при брикетировании мелкой железорудной руды (агломерат добавляют в состав брикетной смеси).
| Тип агломерата | Стоимость, руб./т | |||
|---|---|---|---|---|
| Обогащенный | от 8500 | |||
| Обыкновенный | от 7000 | |||
| Бедный | от 5500 | |||
| Флюсованный | от 9000 | |||
| Металлизированный | от 10 000 | |||
| Крупный | от 7500 | |||
| Мелкий | от 6500 | |||
| Круглый | от 8000 | |||
| Плотный | от 7000 | |||
