Глава XXII

КАЧЕСТВО ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

§ 1. Требования к качеству готовой продукции

К железным рудам и концентратам в черной металлургии предъявляют определенные требования по содержанию железа и шлакообразующих элементов (основных и кислых шлаков), со­держанию вредных примесей, а также легирующих примесей (для выплавки легированных чугунов), характеристике крупности и по­стоянству содержания железа и пустой породы.

Основными вредными примесями в рудах являются фосфор и сера. При мартеновском способе передела чугуна в печах с основ­ной футеровкой допускается содержание фосфора в рудах 0,2% и в печах с кислой футеровкой – до 0,22% при почти полном от­сутствии серы. При бессемеровском переделе чугуна содержание фосфора в руде допускается не более 0,0005÷0,0006% на 1% со­держания железа. Для томасовского процесса содержание фос­фора может быть 0,65÷1,5% и даже выше.

Требуемые содержания серы и фосфора в рудах зависят так­же от содержания этих элементов в топливе, на котором ведут плавку. Поэтому, если доменная плавка ведется на коксе с ма­лым содержанием серы и фосфора, то можно допустить более вы­сокое содержание этих элементов в рудах и наоборот.

Менее распространены в железных рудах такие вредные при­меси, как мышьяк, цинк и медь. При выплавке обычного чугуна содержание мышьяка не должно быть выше 0,05÷0,07%, цинка 0,1÷0,2% и меди 0,1÷0,2%.

Легирующими примесями в железных рудах, которые исполь­зуются для получения специальных сортов чугуна и стали, явля­ются титан, никель, ванадий, вольфрам, марганец, хром.

Требования к рудам по крупности сводятся к ограничению максимального размера кусков и содержания мелочи менее 3÷5 мм. Размер кусков трудновосстановимых (магнетитовых) руд не дол­жен превышать 40÷50 мм, легковосстановимых (бурые железня­ки, мартиты) 80÷150 мм. Допустимое содержание мелочи в ру­де– до 5÷15%. Обычно мелочь крупностью 10÷0 мм отсеивается и агломерируется.

Мартеновские руды должны иметь крупность от 12÷25 до 250 мм и содержание железа не менее 58%.

Для металлургической промышленности необходимо, чтобы со­держание железа в руде было 90÷95% от теоретического содер­жания его в рудных минералах. Так, для гематитовых и магнетито­вых руд требуется содержание железа 63÷66%, для бурожелезняковых руд 48÷56%, а для сидеритов 32÷36%. На заводах обыч­но требуют, чтобы содержание железа в руде и концентратах не имело отклонений больше чем ±0,5%, а по кремнезему ±0,3%.

Марганцевые руды и концентраты для производства углеро­дистого ферромарганца и силикомарганца нормируются по содер­жанию марганца и вредных примесей (особенно фосфора), а так­же по кусковатости. В окисленных рудах должно содержаться марганца от 25 до 50% и в карбонатных – более 22%. Для вы­плавки ферросплавов в электрических печах требуются более бо­гатые марганцем руды.

Крупность марганцевых руд не должна превышать 100 мм.

§ 2. Опробование

Опробованием называют комплекс операций по отбору, раз­делке и исследованию проб руды и продуктов обогащения с це­лью изучения их состава или иных показателей и свойств, для контроля технологического процесса обогащения и работы машин и аппаратов, выполняющих отдельные операции процесса. В зависимости от назначения различают пробы:

химические – отбираются систематически от руды и продуктов обогащения для определения содержания в них полезного ком­понента и вредных примесей;

минералогические – отбираются периодически от руды и про­дуктов обогащения для изучения их минералогического состава, вкрапленности и структурных особенностей минеральных компо­нентов;

для анализа гранулометрического состава – отбираются си­стематически от промежуточных и конечных продуктов цехов дробления и измельчения для контроля за их работой;

на влажность – отбираются систематически от руды и кон­центрата для определения содержания в этих продуктах воды с целью составления баланса металла и расчетов с поставщиками руды и потребителями концентратов.

Пробы отбираются ручным или механическим способом. Руч­ное опробование характеризуется неточностью, большой трудоем­костью и на обогатительных фабриках большой производительно­сти заменено механическим опробованием.

Отобранная проба в зависимости от массы и крупности кусков подвергается сушке, дроблению, усреднению и сокращению мас­сы. Наиболее ответственной является разделка проб для химиче­ского анализа. Масса пробы для анализа после разделки состав­ляет 20÷50 г, крупность – не более 0,1 мм.