Материалы для аглопроцесса

Шихта для агломерации представляет собой увлажненную смесь зерен железосодержащих материалов, твердого топлива и флюсов. К ее основным компонентам относятся: мелкая железная руда и железорудный концентрат; возврат – мелкий некондиционный агломерат от предыдущего спекания (20-40%); мелкий кокс в качестве твердого топлива (4-8%); флюсующие добавки – известняк и доломит (10%); металлосодержащие добавки – отходы металлургического и химического производств (5%).

Основными видами железосодержащего сырья для производства агломерата являются мелкая руда с содержанием железа не менее 40% и концентраты с содержанием железа 60-65%. Твердым топливом для процесса спекания в основном является коксовая мелочь (коксик). Из-за дефицита и высокой стоимости коксовой мелочи в качестве твердого топлива применяют также антрацитовый штыб и торфяной кокс. В железорудную часть шихты включаются отходы металлургического и химического производства.

Колошниковая пыль – мелкие частицы компонентов доменной шихты (руда, агломерат, кокс, флюсы), выносимые газовым потоком из доменных печей и осаждаемые в пылеуловителях. Колошниковая пыль в зависимости от исходных материалов, загружаемых в доменную печь, содержит железа до 40-55%. Спекание колошниковой пыли почти не требует затрат топлива, так как она содержит до 15% углерода.

Окалина – отходы прокатного производства, образующиеся в нагревательных и термических печах. Окалина является богатым по содержанию железа материалом (до 70%).

Пиритные огарки – отходы сернокислотного производства с содержанием железа до 65%.

Красные шламы – отходы глиноземного производства (остатки после извлечения из бокситов оксида алюминия). Для агломерационного процесса материалы должны иметь следующие размеры: железорудные – 0-6 мм, твердое топливо и флюсы – 0-3 мм.

Агломерационная руда, железорудный концентрат, возврат и металлсодержащие добавки обычно имеют крупность, соответствующую этим требованиям, а не подвергаются на агломерационных фабриках сортировке и дроблению. Топливо и флюсы поступают в кусках, размеры которых значительно превышают требуемые для окускования. Перед агломерацией их подвергают измельчению.

При спекании тонкоизмельченных концентратов газопроницаемость агломерационной шихты может быть значительно повышена добавками негашеной извести. На агломерационных фабриках среднее содержание извести в шихте составляет 2%, а на некоторых фабриках 3-6%. Интенсификация процесса спекания достигается также добавками в шихту горячего возврата с температурой 500-600^o С.

При смешивании и окомковании в агломерационную шихту добавляется влага. В зависимости от типа шихты оптимальная влажность составляет 6-7% для зернистых руд, 8-9% для шихт с высоким содержанием тонких концентратов и 10-12% при агломерации бурых железняков.

Шихты и их компоненты для получения агломерата относятся к категории сыпучих материалов, между частицами которых существует трение, а во влажных материалах – некоторое сцепление. Внешняя подвижность частиц сыпучих материалов характеризуется углом естественного откоса. Углы естественного откоса сыпучих материалов, находящихся в покое или движении различны. Специфическим свойством сыпучих материалов является слеживание, т. е. потеря сыпучести после длительного хранения. Опасность слеживания возрастает с увеличением влажности, времени хранения и высоты слоя материала. Влажные шихтовые материалы (железорудный концентрат, шламы и др.) подвержены смерзанию. Готовый агломерат после дробления разделяется по крупности кусков на годный продукт (+6 мм) и возврат (-6 мм), используемый в процессе спекания как оборотный продукт.

Из годного агломерата выделяется фракция 12-25 мм для постели защитного слоя, укладываемого на колосники спекательных тележек агломерационных машин.