Агломерационная фабрика

Описание процесса[править | править код]

Основная статья: Агломерация (металлургия)

Схема материальных потоков при агломерации

При производстве агломерата основными компонентами шихты являются железорудные концентраты, железная руда, шламы, окалина, флюсы и твердое топливо. Их смешивают в заданном массовом соотношении, удовлетворяющем требованиям получения агломерата при определенных технологических параметрах.

Концентрат спекают на агломашинах, при этом легкосплавная часть смеси расплавляется и удерживает собой более твёрдые частицы. Для этого его смешивают с порошкообразным коксом, флюсами (как правило, известняк или доломит) и окомковывают. Затем полученная шихта загружается равномерным слоем на агломашину. Зажигание и внешний нагрев шихты осуществляется продуктами сжигания природного газа в горне. Спекание подготовленной шихты является основным этапом в технологии получения агломерата. Этот процесс ведется на колосниковой решетке агломашины при просасывании воздуха в результате развития высоких температур при горении углерода топлива в слое шихты.

Процесс агломерации носит слоевой характер. По высоте спекаемый слой шихты можно условно разделить на следующие зоны:

1. Зона переувлажнения шихты.
2. Зона сушки и интенсивного нагрева шихты.
3. Зона горения и максимальных температур.
4. Зона кристаллизации и готового агломерата.

С момента зажигания шихты содержащаяся в ней влага испаряется и переходит в отходящий газ. Проходя через холодные части слоя шихты, газ охлаждается до температуры ниже точки росы, то есть до температуры, при которой пары воды конденсируются и шихта переувлажняется. В зоне сушки и нагрева происходит испарение влаги и интенсивный нагрев шихты до температуры воспламенения коксовой мелочи с разложением карбонатов, окислением сульфидов и частично магнетита. В зоне горения и максимальных температур помимо горения углерода и образования жидкой фазы, протекают и завершаются сложные процессы диссоциации карбонатов, твердофазного взаимодействия, окисление сульфидов и магнетитов, а также восстановление высших оксидов железа. В зоне кристаллизации и охлаждения агломерата, одновременно с окончанием процесса горения, начинается постепенное понижение температуры спека, сопровождаемое переходом из расплавленного состояния в твердое, а затем протекают процессы кристаллизации с выпадением новых минералов, развитие которых определяется скоростью охлаждения.

Продукты сгорания, проходя через слой шихты, производят её нагрев и приводят к образованию пористой структуры, характерной для агломерата. Разрежение создаваемое в вакуум-камерах, расположенных под колосниковой решеткой аглотележек позволяет не допустить попадания продуктов сгорания в воздушное пространство помещения цеха.

По мере движения спекательных тележек к хвостовой части агломашины, горение с верхнего слоя распространяется в нижние слои. При сгорании кокса, в шихте образуется зона горения высотой 15—30 мм с температурой 1400—1600 °C, передвигающаяся вниз к колосникам с вертикальной скоростью спекания 0,2—0,6 мм/сек. В таких условиях зона горения приобретает форму наклонной плоскости. Максимальная температура газов свидетельствует об окончании процесса спекания. Окончание процесса спекания определяют также по излому спека в конце аглоленты. Кроме зоны спекания на агломашине предусмотрена также зона охлаждения агломерата.

Охлаждённый агломерат дробят и подвергают грохочению для выделения возврата (слишком мелкого, чтобы его можно было использовать для выплавки металла) и постели (которая, в свою очередь, может быть разделена по крупности на несколько фракций). Особенностью процесса агломерации является наличие возврата (мелочь агломерата, отсеянная после его дробления), содержание которого в шихте оказывает существенное влияние на весь процесс.

Схема работы

Схема материальных потоков при агломерации

Бункера для компонентов шихты заполняются сверху ленточным конвейером. Бункер возврата (некондиционная фракция агломерата, возвращаемая в процесс) также заполняется конвейером. Дозировка компонентов шихты на сборный конвейер шихты ведётся с помощью весовых ленточных дозаторов. На части агломерационных фабрик дозировочное оборудование сгруппировано в отдельных цех или участок.

Смешивание увлажнённой шихты осуществляется во вращающемся барабанном смесителе, затем шихта по конвейеру направляется к барабану-окомкователю. Смешанная и окомкованная шихта из бункера укладывается питателем на паллеты. Предварительно питателем на колосниковую решетку укладывается постель, поданная к ленте отдельным конвейером. Паллеты с шихтой проходят над вакуум-камерами. Над головной частью ленты установлен зажигательный горн. Отходящие газы с помощью эксгаустера по сборному газопроводу подводятся к пылеуловителям и после очистки в мультициклонах или электрофильтрах выбрасываются в трубу.

Готовый «пирог» агломерата падает с паллеты в валковую дробилку, после чего на грохотах от дробленого продукта отделяют горячий возврат. Годный агломерат охлаждается в охладителе и далее конвейером направляется на грохоты холодного агломерата. После отделения постели на грохоте годный агломерат конвейером транспортируется в доменный цех, а возврат конвейерами — в бункер возврата. К горячему возврату с грохота и холодному возврату с грохота добавляют пыль и шламы газоочистки, а также просыпь.

1.1 Структура и технологические операции агломерационной фабрики

Агломерационная
фабрика предназначена
для получения офлюсованного агломерата
из: руды, концентрата, отходов
металлургического производства руд,
флюсов и топлива. После их подготовки,
спекания и сортировки кондиционный
агломерат отправляют в доменные цеха.

Рис. 1.1 Агломерат

Для получения
агломерата в состав фабрики входят
подразделения:

— корпусов
для разгрузки
вагонов
с сыпучими
материалами;

— складов
для усреднения и хранения
материалов;

— корпусов
для дробления известняка и измельчения
топлива;

—
корпусов
для
дозирования
компонентов шихты;

—
корпусов для смешивания и окомкования
агломерационной шихты;

— корпусов
спекания, охлаждения и сортировки
агломерата.

Со складов шихтовые
материалы ленточными конвейерами 1
и 2
(рис. 1.2) в бункера 3
подают железосодержащую часть шихты
(руду, концентрат, колошниковую пыль и
возврат), топливо (мелочь кокса и уголь),
флюсы (известняк и доломит) и отходы
металлургического производства (
колошниковая пыль, шлам, окалина и др.).
Перед подачей известняк подвергают
дроблению в молотковой дробилке, а
коксик – в четырех валковой. Из бункеров
шихтовые материалы в определенных
соотношениях, контролируемых весами
7,
выдают питателями 4
и ленточными дозаторами 5
на сборный ленточный конвейер 6.
Кроме железосодержащих компонентов в
состав шихты вводят флюсы (15 – 20%), топливо
(4 – 6 %). Все перечисленные компоненты
шихты подают в барабаный смеситель 8,
где их увлажняют (4 – 5 % воды) и тщательно
перемешивают. После перемешивания из
бункеров 10
в шихту
добавляют мелочь (меньше 5,0 мм) агломерата
(возврат) (20 – 30%) и передают ее для
окомкования (получения гранул) в
барабанный окомкователь 9.

Рис. 1.2 Принципиальная
схема производства агломерата

Подготовленная к
спеканию шихта челночным распределителем,
приемной воронки и барабанного питателя
11
укладывается на ленту агломерационной
машины 12
слоем высотой 350 – 450 мм. Шихта, укладываемая
на непрерывно движущиеся тележки (ленте)
поступает под зажигательный горн, в
котором факел горелок зажигает находящийся
в шихте коксик. Горение, начавшееся в
верхнем слое, постепенно распространяется
вниз к колосниковой решетке тележек. В
слое горения развивается температура
1300 – 1500°с, которая приводит к образованию
легкоплавких соединений (фаялита,
силиката и феррита кальция и др.). Жидкая
фаза, содержащая эти соединения, при
затвердевании скрепляет частицы шихты
в пористый твердый материал – агломерат.

Для протекания
процесса горения кислород воздуха
эксгаустером просасывают через слой
шихты в спекательной тележке сверху-вниз.
Эксгаустер создает разряжение 10 – 14
кПа под рабочей ветвью машины в вакуум
– камерах, что обеспечивает удаление
в атмосферу через дымовую трубу 22
газообразных продуктов сгорания, которые
проходя через циклоны – пылеуловители
20,
очищаются от пыли и просыпи шихты и
агломерата.

На выходе из
агломашины агломерат в виде «пирога»
подвергается разрушению в одновалковой
дробилке 13
и рассеву по фракциям на грохоте 14.
Мелкая фракция после охлаждения в
охладителе 15
мелочи агломерата (возврата) возвращается
в бункер 10
на повторное окомкование.

Крупная фракция
агломерата ( более 10 мм) имеет температуру
в верхнем слое 500 – 600 °С, а в нижней части
– 1200 °С. Поэтому агломерат подвергается
охлаждению в линейных, кольцевых или
чашевых охладителях 17,
рассеву на грохоте холодного агломерата
18
и отправки его агловозах 19.

Литература

• Вегман Е. Ф. Теория и технология агломерации. — М.: Металлургия, 1974. — 288 с.
• Коротич В. И., Фролов Ю. А., Каплун Л. И. Теоретические основы технологий окускования металлургического сырья. Агломерация: учебное пособие. — Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. — 417 с.
• Коротич В. И., Фролов Ю. А., Каплун Л. И. Теоретические основы технологий окускования металлургического сырья. Агломерация: учебное пособие. — 2-е, исправл. и дополн.. — Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2009. — 417 с. — ISBN 978-5-321-01579-7.
• Пузанов В. П., Кобелев В. А. Введение в технологию металлургического структурообразования. — Екатеринбург: УрО РАН, 2005. — 501 с.
• Гл. ред. Е. А. Козловский. Горная энциклопедия в пяти томах. Том 1. — Москва: Советская энциклопедия, 1984. — 560 с.
• Коротич В. И., Набойченко С. С., Сотников А. И., Грачев С. В., Фурман Е. Л., Ляшков В. Б. (под ред. В. И. Коротича). Начала металлургии: Учебник для вузов. — Екатеринбург: УГТУ, 2000. — 392 с. — ISBN 5-230-06611-3.

Агломерационная фабрика

Обезвоженный шлам рекомендуется направлять на агломерационную фабрику для использования его в качестве добавки к шихте; фильтрат в зависимости от требований к качеству воды направляют в систему оборотного водоснабжения или в отстойник.
 

Осадок может быть использован на агломерационной фабрике непосредственно для увлажнения шихты или в шихте после предварительного его обезвоживания. Возможно также использование осадка на увлажнение шихты доменных печей, но оно у нас пока не применяется.
 

При удельном расходе воды на агломерационной фабрике на 1 т сырой руды в среднем около 2 м3 количество загрязненных сточных вод, подлежащих очистке, составляет.
 

Для борьбы с пылью на агломерационных фабриках, про-катных станах широко используются увлажнение и локализация пылевыделений, местные укрытия и отсосы у грохотов и бункеров агломерационных фабрик, доменных цехов, в сталелитейном производстве — улавливание конверторных газов и очистка их, в прокатных цехах — гидравлическое и механическое снятие окалины, удаление пыли, дыма и газов от нагревательных печей, пыли от наждачных точил, обрезных пил и др. Следует широко использовать беспыльные методы уборки помещений ( аспирационная, гидравлическая), не допуская уборки с помощью сжатого воздуха, что ведет к вторичному пылеобразованию.
 

Источником загрязнения воздуха сернистым газом являются агломерационные фабрики. Во время агломерации руды происходит выгорание серы из пиритов.
 

Для отсоса газов из подколосниковых камер агломерационных фабрик заводами изготовляются аглоэксгаустеры.
 

Мелкие направляют на утилизацию в шихту агломерационной фабрики, крупные подают на повторное окомкование.
 

Работа технологического оборудования дробильных цехов, обогатительных и агломерационных фабрик, а также ряда других производств сопровождается интенсивным выделением пыли, и предотвратить поступление некоторой части этой пыли в рабочее помещение средствами аспирации и гидрообеспыливания не всегда удается по ряду объективных причин. В результате мелкодисперсная пыль, распространяющаяся по помещению, осаждается на полы, оборудование и строительные конструкции. Осевшая пыль в результате воздействия на нее различных факторов, в том числе воздушных потоков, вибрации и передвижения транспортного оборудования снова переходит во взвешенное состояние и, возвращаясь в помещение, загрязняет его атмосферу. Происходит так называемое явление вторичной запыленности атмосферы рабочего помещения. Ручная уборка пыли с оборудования, металлоконструкций, стен и полов — процесс весьма трудоемкий, особенно в труднодоступных местах, малоэффективный и, как правило, приводящий к повышению запыленности в рабочих помещениях. Уборка осевшей пыли в помещениях наиболее эффективна при применении механизированного гидравлического и пневматического способов.
 

Значительным источником загрязнения воздуха сернистым газом являются агломерационные фабрики. Во время агломерации руды происходит выгорание серы из пиритов.
 

Если вопрос о вводе извести в шихту агломерационных фабрик в настоящее время как-то решен, то проблема известкования руд и концентратов остается практически открытой. Из-за этого наши заводы в зимнее время испытывают большие перебои, связанные со смерзанием руды в вагонах.
 

В нашей стране известняковый способ реализован на агломерационной фабрике Магнитогорского металлургического комбината, опытно-промышленных установках Северодонецкой и Губкинской ТЭЦ.
 

Мелкую и пылевидную руду предварительно спекают на агломерационных фабриках, получая ее в виде пористых крупных кусков. Кокс представляет собой очищенный от летучих примесей каменный уголь. Для его получения уголь без доступа воздуха нагревают в коксовых печах. Флюсы, в качестве которых чаще всего применяют известняк, доломит, облегчают плавку пустой породы в руде.
 

К электроустановкам 1 — й категории на обогатительных и агломерационных фабриках относятся сгустители Дорра, вращающиеся печи в цехе обжига, агломерационные машины и их экскаустеры, остановка которых вызывает длительное расстройство технологического процесса; остальные электроустановки относятся ко 2 — й категории.
 

Монооксид углерода является основным токсичным компонентом отходящих газов агломерационных фабрик на предприятиях черной металлургии. Одна аглофабрика выбрасывает в атмосферу в среднем примерно 1 млн. м3 / ч газов из вакуум-камер агломерационных машин.
 

Основные машины агломерационных фабрик

Современное состояние мирового агломерационного производства характеризуется неуклонным ростом абсолютного объёма производства агломерата, связанного с увеличением числа и единичной мощности доменных печей.

Новые агломерационные фабрики, оснащены наряду с крупнейшими агломерационными машинами огромным комплексом вспомогательного оборудования.

Значительное внимание уделяется вопросам улучшения условий эксплуатации и ремонта оборудования, механизации многих трудоёмких операций. Например, механизированы ремонты транспортерных лент, замены спекательных тележек и колосников, уборка пыли газоочистных и аспирационных систем

Предусматриваются меры по уменьшению запыленности окружающего воздушного бассейна.

В состав современной агломерационной фабрики входят следующие основные сооружения, оснащенные соответствующим механическим оборудованием:

• отделение вагоноопрокидывателей;
• приемные бункера;
• отделение распределения сырых материалов;
• шихтовые бункера;
• отделение дробления и измельчения флюса и топлива;
• первичного смешивания;
• агломерации;
• газоочистных сооружений;
• нагревателей воздуха (эксгаустеров);
• охлаждения и сортировки агломерата;
• сортировки возврата.

Сравнение с другими методами окускования

С 1955 г. в мировой металлургии в промышленных масштабах начали использовать новый метод окускования тонких железорудных концентратов — производство окатышей. При проплавке окатышей в доменных печах США удельный расход кокса сократился, а производительность печей увеличилась почти вдвое. Благодаря активной рекламной кампании, которую развернули фирмы-разработчики технологии и изготовители оборудования фабрик по производству окатышей, у многих металлургов сложилось впечатление, что окатыши обладают неоспоримыми преимуществами перед агломератом. В МЧМ СССР было принято решение, что стратегическим направлением развития подотрасли подготовки железорудного сырья к доменной плавке является интенсивное строительство фабрик по производству окатышей с постепенным сокращением, а в конечном счете с полной ликвидацией агломерационного производства. Любые попытки ученых и производственников в 60-х гг. ХХ века дать объективную оценку новому способу окускования решительно пресекались. Замалчивались результаты работы ряда доменных печей Японии на хорошо подготовленном офлюсованном агломерате по сравнению с проплавкой окатышей (неофлюсованных). Результаты такой тенденциозной технической политики не замедлили сказаться. Вскоре после начала использования в доменной плавке на ММК окатышей ССГОК пришлось аварийно останавливать доменные печи по причине интенсивного износа засыпных аппаратов и огнеупорной кладки, обусловленного значительным повышением содержания пыли в доменном газе из-за сильного разрушения окатышей в ходе доменной плавки.

Последовавший за этими событиями объективный анализ показал, что окатыши не являются «абсолютно» лучшим видом окускованного рудного сырья. Они обладают рядом серьезных недостатков по сравнению с агломератом:

• окатыши невозможно получать из относительно грубых концентратов, а дополнительное измельчение до необходимой крупности (-0,05 мм) значительно удорожает концентрат;
• окатыши сильнее агломерата разрушались в ходе восстановительных процессов;
• чрезвычайно трудно технологически получать окатыши повышенной (до 1,4—1,5) основности;
• при работе доменных печей только на окатышах возникают определенные затруднения из-за ухудшения газопроницаемости слоя и развития процессов шлакообразования.

Главным достоинством агломерации является универсальность — процесс спекания идет достаточно успешно с использованием рудных материалов в широком диапазоне по крупности (от 0 до 10 мм); допустимы некоторые отклонения от оптимальных параметров по влажности шихты, содержанию в ней твердого топлива и др.

Несомненным преимуществом окатышей перед агломератом является их хорошая транспортабельность: они мало разрушаются в ходе железнодорожных или морских перевозок. Таким образом, целесообразно окускование тонкого рудного концентрата производить путем производства окатышей в том случае, когда горно-рудный комбинат (с обогатительной фабрикой) находится на значительном удалении от металлургического завода.

Среди металлургов существует мнение, что агломерация и производство окатышей — не конкурирующие, а дополняющие друг друга методы окускования.

Место в металлургической технологии

Руды делятся на богатые и бедные, причём богатой называется такая руда, что экономически оправдано непосредственное использование её в металлургической промышленности, например, в качестве сырья в доменной печи. Непосредственная выплавка металла из бедных руд нецелесообразна, так как для получения из них достаточно чистого металла придётся применять слишком дорогое его рафинирование. Дешевле обогатить руду. Для этого её дробят и по определённой технологии отделяют те частицы, в которых содержится много соединений металла. Например, железные руды часто подвергаются магнитной сепарации: богатые соединениями железа частицы руды отделяют от остальных магнитным полем. Но полученный концентрат имеет слишком мелкую фракцию, в печь его загружать нельзя: его просто вынесет из печи потоком газа.

Роль в процессах чёрной металлургии

Куски железорудного агломерата (монета в 1 евро для масштаба)

Агломерация железорудного концентрата (иногда в смеси с рудой, отходами металлургического производства) является заключительной операцией в комплексе мероприятий по подготовке железных руд к доменной плавке. Главная цель этой операции состоит в том, чтобы превратить мелкий рудный концентрат в более крупные куски — агломерат, использование которого в доменной плавке обеспечивает формирование слоя шихты хорошей газопроницаемости, что является непременным условием высокопроизводительной работы доменной печи.

Доменная плавка высокой интенсивности возможна при большом количестве сгорающего в горне доменной печи кокса, что, с одной стороны, ведет в выделению большого количества тепла, а с другой — к образованию в нижней части печи свободного пространства (благодаря газификации твердого кокса), куда опускается столб доменной шихты. Хорошая газопроницаемость шихты нужна для того, чтобы большой объем образующихся при горении кокса газов успевал проходить через межкусковые каналы слоя при относительно небольших перепадах давления газа между горном и колошником (150—200 кПа на высоте слоя шихты 20—25 м).

Агломерационное производство

Агломерационные производства являются мощным источником загрязнения атмосферного воздуха. Удельный вес неорганизованных выбросов на этих предприятиях значительно выше, чем организованных, и в связи с этим процесс очистки выбросов с целью оздоровления окружающей среды очень затруднен.
 

Шламы агломерационного производства, как правило, не сушат, а утилизируют после обезвоживания на вакуум-фильтрах.
 

Мелкую фракцию направляют в агломерационное производство, среднюю — в доменное, крупную — на выплавку стали.
 

Как следует из практики агломерационного производства, физико-химические свойства воды влияют не только на качество агломерата, но и на производительность агломерационных машин.
 

Наиболее распространенным флюсом для доменного и агломерационного производства является известняк. При нагревании известняк разлагается с образованием извести и углекислого газа: СаСОзСаО СОг. Иа-весть и является шлакообразующим компонентом.
 

Выбор такой схемы определяется спецификой агломерационного производства, требующего предварительного подогрева шихты перед спеканием. Печь сооружена без зоны охлаждения с тем, чтобы для подогрева использовать не только тепло гашения извести, но и ее физическое тепло.
 

Основными источниками выбросов в атмосферу в черной металлургии являются: в агломерационном производстве — агломерационные машины, машины для обжига окатышей; дробильно-размольное оборудование, места разгрузки, погрузки и пересыпки материалов, при производстве чугуна и стали — доменные, мартеновские и сталеплавильные печи, установки непрерывной разливки стали, травильные отделения, ваграночные печи чугунолитейных цехов.
 

Основными источниками выбросов в атмосферу в черной металлургии являются: в агломерационном производстве — агломерационные машины, машинк для обжига окатышей; дробильно-размольное оборудование, места разгрузки, погрузки и пересыпки материалов, при производстве чугуна и стали — доменные, мартеновские и сталеплавильные печи, установки непрерывной разливки стали, травильные отделения, ваграночные печи чугунолитейных цехов.
 

Использование взамен коксовой мелочи измельченного металлургического кокса или коксового орешка ухудшает технико-экономические показатели агломерационного производства.
 

Таким образом, по тем показателям качества, которые являются важными для использования топлива в агломерационном производстве, опытный мелкозернистый кокс не уступает промышленным видам топлива, а по некоторым показателям даже превосходит последние.
 

Так как кокс, полученный при нагреве слабоспекающегося угля в одноступенчатой вихревой камере, не отвечал требованиям агломерационного производства по прочности зерен и по выходу мелких классов, в технологическую схему процесса получения мелкозернистого кокса была введена промежуточная стадия агрегирования угля в пластическом состоянии.
 

Впервые после длительного перерыва систематизированы отечественные и зарубежные сведения, охватывающие основные аспекты службы огнеупоров в металлургии ( коксовое и агломерационное производство, доменный процесс, производство стали и ферросплавов, термообработка, производство тяжелых и легких цветных металлов) и в других отраслях промышленности ( стекольной, цементной, огнеупорной), а также в котельных установках.
 

Воздушный бассейн загрязняют и многочисленные источники неорганизованных выбросов данной отрасли: рудные дворы, бункерные эстакады, узлы агломерационного производства и переработки шлаков. Так, выброс диоксида серы при агломерировании составляет около 190 г на 1 т руды, а в отходящих газах мартеновских печей, работающих на кислородном дутье, содержится до 60 кг СО и до 3 кг SO2 в расчете на 1 т готовой продукции.
 

Однако даже при более высоких энергозатратах на процесс бескоксовая металлургия уменьшает или исключает ряд вредных выбросов в атмосферу, заменяя кокс на природный газ и исключая агломерационное производство.
 

Виды агломератов

• Доломитизированный агломерат — железорудный агломерат, офлюсованный доломитом.
• Железорудный агломерат — агломерат железосодержащей руды. Является сырьём для доменной печи.
• Марганцовистый агломерат — железорудный агломерат из шихты с введением марганцевой руды.
• Железомарганцевый агломерат — агломерат марганцевой руды, используемый для выплавки ферромарганца в доменных и ферросплавных печах. В сравнении с железорудным агломератом характеризуется большей оплавленностью, меньшей пористостью (39—45 %) и восстановимостью.
• Металлизованный агломерат — железорудный агломерат, в котором часть оксидов железа восстановлена до железа в ходе спекания шихты с повышенным расходом твёрдого топлива. Метод предложен В. Дэвисом (США) в 1958 г.
• Оксидный агломерат — железорудный агломерат с невысоким (3—4 %) содержанием FeO. Имеет высокие прочностные свойства.
• Неофлюсованный агломерат — железорудный агломерат, полученный без введения в шихту известняка.
• Низкоофлюсованный агломерат — железорудный агломерат, полученный из шихты, в которую введен известняк в количестве меньшем необходимо для офлюсования содержащихся в шихтовых материалах SiO₂ и Аl₂O₃.
• Высокоофлюсованный агломерат — железорудный агломерат, получаемый из шихты, для улучшения металлургических свойств в которую введён известняк в количестве большем, чем необходимо для офлюсования содержащихся в агломерате SiO₂ и Аl₂О₃.
• Офлюсованный агломерат — железорудный агломерат. Введён известняк для офлюсования в шихтовых материалах SiO₂ и Аl₂О₃.
• Офлюсованный марганцевый агломерат — агломерат для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца флюсовым способом, получаемый спеканием оксидного (карбонатного) марганцевого концентрата с флюсом (известняком или доломитом) и топливом (коксом, антрацитом, нефтекоксом и других). Как компоненты-стабилизаторы структуры офлюсованного агломерата используют оксиды магния, железа, бария и других.
• Самоплавкий агломерат — железорудный агломерат, получаемый из шихты (СаО + MgO)/(SiO₂ + Аl₂О₃).
• Стабилизированный («калиброванный») агломерат — агломерат, механически обработанный непосредственно после спекания. В ходе стабилизации разрушаются крупные куски агломерата по неспечённым включениям шихты, скоплениям хрупкого стекла и по участкам концентрации внутренних напряжений. Полученный высококачественный агломерат обеспечивает значительное увеличение производительности доменной печи. Впервые получен Л. Р. Мигуцким во вращающихся барабанах из прутьев в 1964—1965 годах на ЮГОКе (Украина). В большинстве случаев происходит снижение выхода годного и производительности аглофабрики.
• Фосфористый агломерат — продукт окускования пылеватых фосфоритов для выплавки руды в руднотермических печах. Фосфориты подвергаются сушке, дегидрации, декарбонизации. При температуре 1400—1600 °C в зоне горения твёрдого топлива плавятся силикаты и, частично, зерна фторапита. Это позволяет получить достаточное количество стеклообразной силикатно-фосфатной связки, скрепляющей зерна первичного апатита в готовом агломерате.
• Хромитовый агломерат — является производной хромовых руд и их концентратов, состоящих из хромита (FeO-Cr₂O₃) и серпентина Mg₃Si₂O₅(OH)₄.

Коксохимическое производство

 
Уголь
кокс применяется
в различных отраслях промышленности,
поскольку благодаря своим свойствам
может являться участником различных
химических процессов. Поэтому различают
такие виды кокса, как доменный (выплавка
чугуна в доменных печах), литейный
(выплавка чугуна и других материалов в
вагранках), бытовой (для бытовых целей),
кокс для шахтных печей (обжиг известняка
и руд цветных металлов), кокс для
электротермических производств
(получение ферросплавов, фосфора, карбида
кальция).

Основным
потребителем кокса является черная
металлургия, на нужды которой идет
практически 80% кокса. 10% забирает литейная
промышленность, 6% уходит в химическую
промышленность для производства цветных
металлов, и оставшиеся 4% кокса тратится
на прочие цели.

Производство
кокса –
процесс достаточно трудоемкий и с точки
зрения технологии предъявляет к сырью
достаточно серьезные требования.
Металлургическим или доменным называется
кокс, который был отсортирован по
крупности, размером более 25 мм. Он
применяется в доменных печах для
производства чугуна. При выплавке чугуна
металлургический кокс — это основной
источник тепла и источник, с помощью
которого получают восстановители
оксидов железа. Если говорить обобщенно,
то требования к доменному коксу можно
сформулировать таким образом: минимум
содержания влаги, серы, различных
минеральных веществ, уровень прочности,
установленный соответствующими
нормативами, а также оптимальный
гранулометрический состав.

Требования,
предъявляемые к литейному коксу,
несколько отличаются. Литейный кокс
используется для выплавки чугуна и
других материалов в вагранках, которые
по своим размерам значительно меньше
доменной печи. Поэтому нормативы по
истираемости кокса здесь ниже, чем в
случае доменной плавки. Но в этой ситуации
предъявляются довольно высокие требования
к гранулометрическому составу и прочности
кокса. Особенно отмечается необходимость
высокой прочности кусков кокса во
избежание их разрушения внутри вагранки.
Кроме того, содержание золы и серы в
литейном коксе должно быть гораздо
ниже, чем в доменном.

Помимо
требований к сырью важным моментом
являются и условия производства кокса.

Здесь
учитывается состав угольной шихты,
скорость нагрева коксуемой массы и сама
температура нагрева. В зависимости от
этих факторов на выходе получается тот
или иной вид кокса.

12

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.