Технология агломерации.

Агломерация – это процесс окускования мелких руд, концентратов и колошниковой пыли путём спекания в результате сжигания топлива в слое специального материала при подводе высокотемпературного тепла из вне.

Состав шихты для агломерации: руда, концентраты, колошниковая пыль, шламы, окалина (40-50%, фракция от 0 до 8мм); СaCO₃ или MgCO₃ (20-30%, фракция до 3мм.); возврат (мелкий агломерат с размером менее 10 мм.); кокс (4-6%, фракция до 3мм.); вода (6-9%).

Для получения однородной массы шихта перемешивается и засыпается в паллеты на ленту спекальной машины. Скорость движения зоны горения 20-30мм в минуту (сверху вниз), скорость движения агломерационной ленты 1,4-7м в минуту. Ширина ленты от 2 до 4 м, количество паллет в ленте 70-130.

Реакции протекающие в процессе агломерации:

1) C+O₂=CO₂

2) CO₂+C=2CO

3) Fe₂O₃+CO«Fe₃O₄+CO₂

4) Fe₃O₄+CO®FeO+CO

5) Fe₃O₄+C®FeO+CO

6) FeO+SiO₂®FeO₂×SIO₂

7) CaCO₃®CaO+CO₂

8) 2FeO×SiO₂+CaO®2CaO×SiO₂+FeO

Образуется закись железа FeO образует твёрдый раствор юстит, окисляющийся в дальнейшем до Fe₂O_3. Легкоплавкие составляющие (юстит и эвтектика) растворяют SiO₂, Al₂O₃ и другие оксиды и скрепляют их при затвердевание, образую прочные, пористы е куски агламерата.

В железных рудах всегда присутствуют сера в виде следующих соединений: FeS₂ –пирит; CaSO₄×2H₂O—гипс; BaSO₄—барит.

При температурах выше 1000⁰С происходит горение пирита

9) FeS₂+O₂®Fe₃O₄+SO₂

10) SO₂+O₂®SO₃

При температурах 1200-1400⁰ происходит разложение гипса и барита

11) СaSO₄®CaO+SO₃

12) BaSO₄®BaO+SO₃

Все эти реакции можно разделить на 4-ре основные процесса:

1) Частичное восстановление оксидов железа (реакции 3,4,5)

2) Диссоциация карбонатов (реакция 7)

3) Удаление серы (реакции 9-12)

4) Образование прочных пористых кусков агломерата (реакции 6,8)

В последнее время преобладает производство офлюсованного агломерата который обладает следующими преимуществами:

1. Из доменной печи исключается эндотермическая реакция разложения карбонатов, требующая дополнительного расхода кокса

2. Улучшается восстановительная способность газов доменной печи, т.к. исключается их разбавление СО₂, образующимся в результате разложения карбонатов.

3. Улучшается процесс шлакообразования, т.к. в офлюсованном агломерате оксиды плотно контактируют друг с другом. Уменьшается количество материалов загружаемых в доменную печь.