5. Окускование железорудных материалов. Агломерация.

5 Стадия. Окускование.

Концентрат, по сути, порошок. Крупность порядка 1 мм. Соответственно, из-за сильного пыления, он сложен в тран спортировке и вреден для окружающей среды. В то же время, концентрат в своем виде не используется ни в доменной печи, ни где-либо еще, следовательно, его необходимо обработать.

а) Агломерация. Агломерацией называется процесс превращения мелких железорудных материалов (руд, концентратов, колошниковой доменной пыли) в куски необходимых размеров, при применении которых значительно улучшаются технико-экономические показатели работы металлургических агрегатов (доменных печей

Колосник 2 – колосниковая решетка, на которую выкладывается шихта (концентрат + кокс); верхний слой – коксик (мелкий отсев); эксгаустер 4 – создает разряжение, обеспечивает продвижение очага сгорания сверху вниз. Концентрат спекается и образуется агломерат.

Промышленная агломерационная машина.

1 – корпус, 2 – приводной барабан, 3 – холостой барабан, 4 – спекательные тележки, 5 – бункер – укладчик постели, 6 – бункер – укладчик шихты, 7 – зажигательное устройство, 8 – бункер, 9 – эксгаустер, 10 – дробилка, 11 – станция грохочения, 12 – мельница.

б) брикетирование.

П роцесс компактирования порошкообразных материалов, мелких или пылевидных отходов, металлической стружки в плотные заготовки различной формы — брикеты.

Изготовление брикетов осуществляется прессованием под повышенным давлением; сыпучий материал может предварительно нагреваться, в него могут добавляться связующие материалы.

В металлургии брикетирование позволяет использовать в производстве рудную и коксовую мелочь, металлическую стружку, а также утилизировать пылевидные отходы (шламы).

1 – шихта.

2 – мотор-редуктор.

3 – шнек, выдавливает массу на экструдер.

4 – экструдер.

5 – профилирующие валки, превращают поступающую массу в брикет.

7. Чугуны. Выплавка чугуна. Топливо доменной плавки.

Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14% углерода. Они содержат те же примеси, что и сталь, но в большем количестве.

В зависимости от назначения выплавляемые в доменных печах чугуны разделяют на: передельный, идущий на передел в сталь; литейный, предназначенный для получения отливок из чугуна в машиностроении; доменные ферросплавы, используемые для раскисления стали в сталеплавильном производстве.

Высокопрочные чугуны легируются небольшим количествами металлов, создающими условия для образования шаровидной (сферической) формы графита.

"Ковкие" чугуны, получающиеся из белых чугунов после проведения их термической обработки – отжига, в ходе которого происходит распад цементита [Fe₃C] и образуется хлопья графита . "Ковкие" чугуны получили техническое название "черносердечные"- излом чугуна, структура которого состоит из феррита и гра­фита, темный.

В качестве топлива в современной доменной плавке применяют кокс, мазут, природный и коксовый газы и каменноугольную пыль. Основным видом топлива является кокс. Коксом называется пористое спекшееся вещество, остающееся после удаления из каменного угля летучих веществ при нагревании его до 950-1200 С без доступа воздуха. Это единственный материал, который сохраняет форму куска в доменной печи на всем пути движения от колошника к горну. Благодаря этому обстоятельству обеспечивается прохождение газового потока через слой жидких, полужидких и твердых материалов в доменной печи. В нижней части печи раскаленный кокс образует своеобразную дренажную решетку, через которую в горн стекают жидкие продукты плавки. Высота столба шихты в современной доменной печи достигает 30 м, поэтому кокс, особенно в нижней части печи, воспринимает большие нагрузки. Отсюда вытекает основное требование, предъявляемое к коксу: высокая механическая прочность как в холодном, так и в нагретом состоянии. Загружаемый в доменную печь кокс не должен содержать ни мелких кусков, ухудшающих газопроницаемость шихты, ни чрезмерно крупных кусков, которые, как правило, поражены трещинами и легко разрушаются в печи с образованием мелких фракций. Кокс должен быть пористым для обеспечения хорошей горючести в горне печи и обладать высокой теплотой сгорания для получения требуемого количества тепла и необходимой температуры.

Теплота сгорания кокса зависит от содержания в нем углерода, которое определяется содержанием золы, вредных примесей и летучих веществ в коксе. Чем выше содержание золы, вредных примесей и летучих веществ в коксе, тем меньше в нем углерода и меньше теплота его сгорания.