Подготовка исходных материалов к доменной плавке

Смесь исходных материалов (руда, флюс, кокс), загружаемая в печь для выплавки металла называется шихтой. Шихтовые материалы перед загрузкой в печь специально подготавливают, и этой подготовке уделяют особое внимание, так как от ее качества зависит производительность плавильных печей. При выплавке чугуна затраты на подготовку шихты составляют 25…30 %, что, примерно, равно затратам на добычу руд.

Подготовка кокса заключается в отсеивании мелочи на роликовых или дисковых грохотах.

Флюсы сначала дробят в дробилках, а затем отсеивают мелочь на грохотах.

Целью подготовки железной руды к плавке является увеличение содержания железа в шихте, повышении её однородности по кусковатости и химическому составу.

Подготовка руды состоит из следующих этапов:

1. Дробление и сортировка.

2. Обогащение. В результате обогащения руду разделяют на концентрат (с содержанием железа более 60 %) и хвосты (отходы с низким содержанием металла). Применяется несколько способов обогащения:

а) Промывка руды водой;

б) Гравитация;

в) Магнитная сепарация.

3. Окусковывание. Служит для переработки концентратов после обогащения. Различают следующие виды окусковывания:

а) Агломерация – спекание шихты, состоящей из железной руды (40…50 %), известняка (20…30 %), коксовой мелочи (4…6 %), влаги (6…9 %), при 1300 – 1500 ^оС на агломерационных машинах. В процессе спекания удаляются вредные примеси (сера, частично мышьяк), разлагаются карбонаты, и образуется пористый офлюсованный материал – агломерат. Агломерат охлаждают, отсеивают мелочь и направляют в доменный цех.

б) Окатывание. При окатывании шихту, состоящую из пылевидного концентрата, флюса и топлива, увлажняют и загружают в наклонные неглубокие вращающиеся чаши. При вращении чаши шихта приобретает форму шариков-окатышей диаметром 25 – 30 мм. Окатыши высушиваются и обжигаются при 1200 – 1300 ^оС на специальных машинах. При обжиге в результате горения кокса, входящего в состав окатышей, окатыши приобретают высокие прочность и пористость.

Использование агломерата и окатышей исключает отдельную подачу флюса-известняка в доменную печь при плавке, так как флюс уже входит в необходимом количестве в их состав. Это улучшает работу доменной печи, повышает ее производительность и снижает расход кокса.