2) Производство окатышей
Процесс получения окатышей нашел применение в связи с расширяющимся использованием бедных руд и со стремлением к более глубокому обогащению, связанному с тонким измельчением железорудных концентратов.
Наиболее целесообразным способом окускования тонкоизмельченных концентратов является получение окатышей. Технология производства железорудных окатышей состоит из двух стадий: получение сырых окатышей; упрочняющего обжига.
Состав шихты для получения окатышей включает три основные компонента:
тонкоизмельченный рудный концентрат;
бентонит – особый сорт глины, повышающей пластичность и прочность окатышей;
известняк.
Приготовленную шихту после тщательного смешивания направляют в грануляторы, в которых при увлажнении до 8 – 10% формируют окатыши определенного размера (шарики диаметром 10 – 20 мм).
Для обеспечения прочности окатыши подвергают упрочняющему обжигу при температуре порядка 1300 °С. Упрочнение окатышей при их обжиге достигается в результате припекания мелких рудных частичек друг к другу без образования жидкой фазы или при ее минимальном количестве. В процессе обжига окатышей происходит удаление большей части серы, диссоциация известняка, образование новых минералов.
Качество окатышей характеризуется гранулометрическим составом, прочностью и химическим составов. Высококачественные окатыши должны быть однородными по размерам (фракция 10 – 20 мм) и иметь достаточную прочность, чтобы выдерживать транспортировку, перегрузку и доменную плавку без значительных разрушений.
23) Билет
1) Прессование
Прессование — технологический процесс, применяемый для получения изделий сложного поперечного сечения из пластичных цветных металлов и их сплавов, а также из стали.
Сущность процесса прессования заключается в том, что металл, помещенный в замкнутый объем — контейнер, подвергается высокому давлению и выдавливается сквозь отверстие, принимая его форму.
Различают два метода прессования — прямой и обратный.
При прямом прессовании прутков заготовка , нагретая до определенной температуры, помещается в контейнер пресса. С одной стороны контейнера закреплена матрица при помощи матрицедержателя . С другой стороны на заготовку давит пресс-шайба , связанная со шплинтоном. Шплинт получает необходимое давление от плунжера пресса. Под действием этого давления металл выдавливается через отверстие матрицы. В конце процесса прессования в контейнере остается часть металла — пресс-остаток, идущий в отход.
При обратном прессовании прутков в контейнер входит не пресс-шайба, а полый пуансон с матрицей 4 на конце. Матрица давит на заготовку 1, и металл течет в отверстие матрицы навстречу движению пуансона. При обратном методе снижаются отходы металла на прессостаток и уменьшается усилие деформации, но усложняется конструкция пресса.
Прямое прессование труб отличается от предыдущих методов наличием иглы , которая проходит через отверстие в заготовке . Длина иглы несколько превышает высоту заготовки. При давлении пресс-шайбы на заготовку металл выдавливается в зазор между матрицей и иглой , образуя трубу . Внутренний диаметр трубы равен диаметру иглы, наружный — диаметру отверстия в матрице.
Прессование выполняют на гидравлических прессах вертикального и горизонтального типов большой мощности.
2) Топливо для доменного производства
Топливо, используемое для доменной плавки, выполняет три основные функции:
тепловую, являясь источником тепла при разогреве шихтовых материалов до высоких температур и обеспечивая интенсивное протекание химических реакций при плавлении чугуна и шлака;
химическую, являясь основным химическим реагентом-восстановителем оксидов железа и других элементов;
физическую, обеспечивая высокую газопроницаемость столба шихты.
Необходимо отметить, что физическая функция топлива предотвращает тяжелые расстройства хода доменной плавки. Поэтому топливо должно быть твердым, кусковым материалом, создающим высокую газопроницаемость в области высоких температур и обеспечивающим условия для противотока газа и расплавленных масс металла и шлака.
Для доменного процесса требуется прочное, неспекающееся твердое топливо. Оно занимает значительный объем доменной печи и большая его часть должна сохраниться твердой, кусковой и прочной до нижней части печи.
К топливу предъявляют следующие основные требования:
высокая теплота сгорания и восстановительная способность в химических реакциях;
достаточная прочность и термостойкость, чтобы не образовывалось много мелочи при нагреве топлива и прохождении его через печь;
неспекаемость в условиях доменного процесса;
достаточная чистота по содержанию вредных примесей – серы и фосфора.
Кроме того, твердое топливо должно содержать мало золы, особенно кремнезема и глинозема, требующих применения флюсов.
Топлива естественных видов не удовлетворяют этим требованиям. Поэтому для доменной плавки приходится специально изготовлять твердое топливо – древесный уголь, кокс.