1. Дайте характеристику сырья для производства чугуна, основные требования к этим материалам. Объясните влияние подготовки сырья на показатели процессов в доменной печи.

Сырыми материалами доменнойплавки являются топливо, железорудная часть и флюс. Топливом для доменной плавки служит кокс, производимый из каменного угля. Его роль состоит в обеспечении процесса теплом и восстановительной энергией. Кроме того кокс разрыхляет столб шихтовых материалов и облегчает прохождение газового потока в шихте ДП. Основное требование, предъявляемое к коксу: высокая механическая прочность, как в холодном, так и в нагретом состоянии. Загружаемый в ДП кокс не должен содержать ни мелких кусков, ухудшающих газопроницаемость шихты, ни чрезмерно крупных кусков, которые, как правило, поражены трещинам и легко разрушаются в печи с образованием мелких фракций. Кокс должен быть пористым для обеспечения хорошей горючести в горне печи и обладать высокой теплотой сгорания для получения требуемого кол-ва тепла и необходимой температуры. Кокс должен содержать как можно меньше вредных примесей. В связи с тем, что кокс в ДП загружают по массе, содержание влаги в коксе должно выдерживаться постоянным для сохранения заданного теплового режима печи. Железорудные материалы шихты – это железные руды, агломераты, окатыши. Основными требованиями к качеству этих материалов являются: высокое содержание железа, минимальное содержание вредных примесей (S, P, As, Zn, Pb, Cu), высокое содержание основных окислов в пустой породе (самоплавкая пустая порода), постоянство химического состава, прочность, отсутствие мелких фракций. Загружаемая в ДП руда должна быть кусковой, чтобы обеспечить хорошую газопроницаемость столба шихты. Флюсом называются добавки, загружаемые в ДП для офлюсования золы кокса и придания шлаку требуемых технологией выплавки чугуна физико-химических свойств, обеспечивающих очистку чугуна от серы и нормальную работу печи. В качестве флюсов используют известняк (CaCO3), доломитизированный известняк (CaCO3*MgCO3), известь (CaO). Для известняков устанавливают верхний и нижний пределы крупности. (80-25 мм). Важнейшее требование к основным флюсам – низкое содержание в них кремнезема и глинозема и вредных примесей серы и фосфора.Что бы получить необходимые свойства доменной шихты и ее составляющих, нужно провести ряд операций с добываемыми изначально материалами, т.е. подготовить сырье для загрузки в ДП. В общем комплексе подготовки сырья главными являются обогащение и окускование, однако осуществить их можно только после ряда дополнительных операций. Поэтому всю подготовку делят на: дробление и измельчение, грохочение и классификацию, обжиг, обогащение, усреднение и окускование. Подготовка сырья изменяет доменный процесс в двух направлениях: 1. Снижает количество пустой породы, вносимой в печь, т.е. снижает кол-во шлака. Это приводит к снижению удельного расхода кокса. Освободившийся объем печи заполняется рудой, что приводит к увеличению производительности печи. (следствие обогащения руд). 2. Повышает газопроницаемость столба шихты в печи, т.е. улучшает газодинамические условия процесса. Это позволяет увеличить количество дутья и повысить производительность печи. (связано с окускованием руд и концентратов). По расчетам, увеличение содержания железа в шихте на 1% повышает производительность печи на 2,5-3% и снижает удельный расход кокса на 1,4-2,0%. Использование агломерата повысило производительность ДП минимум на 25-30%, а расход кокса при этом снизился на 20%.