Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


ПОДГОТОВКА РУД К ДОМЕННОЙ ПЛАВКЕ



2015-11-27 1209 Обсуждений (0)
ПОДГОТОВКА РУД К ДОМЕННОЙ ПЛАВКЕ 0.00 из 5.00 0 оценок




 

Производительность доменной печи, расход кокса и качество получаемого чугуна зависят от состава исходных материалов для плавки – железорудного сырья (агломерат, окатыши), кокса и флюсов. При увеличении содержания железа в железорудной части шихты, применении кокса определенной и равномерной кусковатости повышается производительность доменной печи, снижается расход кокса. Установлено, что в шихтовых материалах для доменной плавки оптимальное содержание железа должно быть на уровне 60-61% и выше. Однако содержание железа в добываемых рудах значительно ниже; кроме того, многие из них содержат вредные примеси, ухудшающие качество чугуна и стали, например серу, фосфор. Поэтому перед плавкой железные руды подвергают специальной подготовке, цель которой состоит в увеличении содержания железа в шихте, повышении ее однородности по кусковатости и химическому составу. Подготовка руды к плавке включает следующие основные стадии: дробление и сортировка по крупности; обогащение; окускование. Метод подготовки добываемой руды зависит от ее качества и физико-химических свойств (состав, прочность и др.).

Дробление и сортировка руд по крупности производят на специальных агрегатах – дробилках и классификаторах.

Руды обогащают для повышения содержания железа в шихте. В результате обогащения руды получают концентрат с высоким (более 60 %) содержанием железа (отходы - хвосты с небольшим содержанием железа). Способы обогащения руд основаны на использовании различия физических свойств минералов, входящих в состав руды: плотности ее составляющих, магнитной восприимчивости, физико-химических свойств поверхностей минералов.

Промывка руды водой позволяет отделить плотные составляющие рудных минералов от пустой рыхлой породы (песка, глины).

Гравитация (отсадка) основана на отделении руды от легкой пустой породы при пропускании струи воды через дно вибрирующего сита, на котором лежит руда. При этом легкие зерна пустой породы вытесняются в верхний слой и уносятся водой, а тяжелые, содержащие рудные минералы, опускаются вниз. Применяют также гравитационное обогащение в тяжелых средах: руду погружают в жидкость, плотность которой выше плотности пустой породы. Рудный минерал осаждается на дно, а пустая порода всплывает и удаляется.

Магнитная сепарация основана на различии магнитных свойств железосодержащих минералов и частиц пустой породы. Измельченную руду подвергают действию магнита, притягивающего железосодержащие минералы, отделяя их от пустой породы. Этим способом обогащают магнетитовые руды, содержащие Fe3O4. Для обогащения бурых железняков их подвергают магнетизирующему обжигу при 600 - 800° С в печах с слабовосстановительной атмосферой. В результате слабомагнитная окись железа Fе2О3 переходит в магнитную закись - окись Fe3O4. После такого обжига руду направляют на магнитную сепарацию.

Окускованиепроизводят для превращения концентратов, полученных после обогащения, в кусковые материалы необходимых размеров. Используют два способа окускования - агломерацию и окатывание.

Агломерациязаключается в спекании шихты, состоящей из железорудного концентрата (40…50 %), известняка (15 … 20 %), возврата мелкого агломерата (20… 30 %), коксовой мелочи (4 … 6 %), влаги (6…9 %) на специальной машине. Эти материалы смешиваются с измельченным твердым то­пливом (коксом, углем), увлажняются и подаются в агломерационную машину. Спекание выполняют на агломерационных машинах при 1300…1500 °С. В процессе спекания из руды удаляются вредные примеси (сера, частично мышьяк), карбонаты разлагаются и получается кусковой пористый офлюсованный материал - агломерат.

Агломерационная машина ленточного типа состоит из большого числа паллетспекательных тележек с отверстиями в днище, двигающихся по направляющим рельсам (рис. 2). В загруженной паллете после зажигания газовыми горелками начинается горение топлива, причем фронт горения распространяется сверху вниз. Воздух просасывается сквозь слой шихты благодаря действию специальных вакуумных устройств, называемых эксгаустерами. Температура в слое шихты достигает 1300…1600 °С.

Рис. 2. Схема агломерационной машины:

 

Более подробная схема:

 

В результате восстановления оксидов железа в присут­ствии кремнезема образуется фаялит Fе2SiO4 по реакции

2Fе304 + 3SiО2 + 2СО = 3Fе2SiO4 + 2СO2.

В зоне горения фаялит, имеющий температуру плавления 1209 °С, плавится и смачивает зерна шихты, благодаря чему при охлаждении образуется твердая пористая масса — агломерат. Агломерат имеет вы­сокую пористость (до 50 %) и хорошую восстановимость. Кроме того, в процессе спекания почти полностью выжигается сера, которая удаляет­ся в виде сернистого газа.

В металлургии обычно используют офлюсо­ванный агломерат, для чего в шихту дополнительно вводят известняк. Это позволяет существенно сократить и даже полностью отказаться от загрузки в печь дополнительных флюсов (доломит, известняк, плавиковый шпат и др.) для получения шлаков заданного оптимального состава (основности).

Окатывание применяют для получения из тонко измельченных концентратов окатышей (прочные тела круглой формы крупностью /диаметром/ 10…30 мм, пригодные для загрузки в доменную печь). Шихта, состоящая из измельченных концентратов, флюса, топлива, увлажняется и при обработке во вра­щающихся барабанах, тарельчатых чашах (грануляторах) приобретает форму шариков-окатышей диаметром до 30 мм. Окатыши высушивают и обжигают при 1200…1350 °С на специальных машинах (рис. 3).

После обжига окатыши приобретают высокую прочность при достаточной пористости. Использование агломерата и окатышей исключает отдельную подачу флюса - известняка в доменную печь при плавке, так как флюс в необходимом количестве входит в их состав. Это улучшает работу доменной печи, повышает ее производительность, снижает расход кокса. Шихта состоит из тонкоизмельченного концентрата (меньше 0,5 мм), известняка (флюса) и возврата (отбракованных окатышей). Для лучшего окатывания шихту увлажняют (8…10 %) и в ее состав добавляют связующее – бентонитовую глину (до 1,5 %). Образование окатышей диаметром 25…30 мм происходит в грануляторе – вращающейся со скоростью 6…9 об/мин неглубокой чаше. Далее окатыши подвергают сушке при температуре 200…400 °С, а затем обжигу при 1300…1400 °С, после чего они приобретают высокую прочность.

 

 

Окускование ЖРС.



2015-11-27 1209 Обсуждений (0)
ПОДГОТОВКА РУД К ДОМЕННОЙ ПЛАВКЕ 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: ПОДГОТОВКА РУД К ДОМЕННОЙ ПЛАВКЕ

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас...
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1209)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.008 сек.)