Тема 1.6.1 Приготовление шихты

Запас сырьевых материалов должен быть обеспечен на 10-30 дней бесперебойной работы основных агрегатов. Лучший способ подготовки, хранения и подачи шихты на металлургическую переработку – послойное штабелирование в механизированных шихтарниках.

Работа шихтарника организована таким образом, что один из трех штабелей укладывают, другой уже уложенный, опробуют, а третий разгружают. Каждый штабель состоит из горизонтальных слоев различных материалов, которые затем с помощью шихторазгрузочных машин (борона) срезаются тонкими вертикальными слоями по перечному сечению.

Метод бункерной шихтовки. Хранение материалов осуществляется в отдельных бункерах, из которых материал послойно дозируется на ленточный транспортер.

Перемешивание происходит при транспортировке и при перегрузке материала с транспортера на транспортер.

Основной недостаток малая ёмкость бункера (запас на одну смену).

Устраняет этот недостаток дополнительное сооружение грейферного склада.

Тема 1.6.2 Окускование мелких материалов

Необходимость окускования (укрупнения) обусловлено тем, что на металлургические предприятия поступают, в основном, тонкодисперсные материалы, а пирометаллургическая переработка мелких материалов невозможна по условиям технологии и сопровождается высоким выносом пыли.

Методы окускования:

- окатывание;

- брикетирование;

- агломерация;

- комбинирование этих методов.

Окатывание (сухая грануляция) – это операция укрупнения мелких фракций руд, концентратов и порошков, при которой материал окатывается в шаровидные прочные окатыши (гранулы), сохраняющие свою форму при дальнейшей переработке.

Окатывание осуществляется в барабанных или тарельчатых грануляторах (рис.3).

Барабанный гранулятор может иметь следующие размеры: длина – 8 м; диаметр – 3 м; наклон от 2 до 8 градусов; производительность до 100 т/час.

Тарельчатый гранулятор представляет собой тарель (чащу) – плоский диск, диаметром до 7,5 м, вращающийся со скоростью около 4-7 мин^-1 под углом 40 – 60 градусов. Производительность до 100 т/час.

Рис. 3

Сырые окатыши имеют размеры от 8 до 18 мм. Иногда в шихту добавляют пластичную связующую добавку (0,8 до 2%) бентонит (глина высокого качества). Для офлюсовывания окатышей добавляют известняк.

Технологическая схема окатывания:

1) подготовка материала: измельчение (по необходимости), увлажнение или сушка и перемешивание;

2) собственно окатывание в грануляторах;

3) упрочнение сырых гранул – сушка при температуре более 100º или обжиг свыше 1000 º).

Брикетирование – это прессование рыхлых и пылевидных материалов

в брикеты (куски правильной формы).

Виды брикетирования:

1. без связующего;

2. со связующим (неорганические соединения – известь, глина; органические вещества – гудрон, смолы, уголь).

Технологическая схема брикетирования:

1. подготовка материала – подсушка или увлажнение, измельчение, классификация по крупности, перемешивание со связующим (если оно есть).

2. собственно брикетирование – на валковых и штемпельных прессах;

3. упрочнение сырых брикетов – при необходимости (сушка, обжиг, пропаривание).

Агломерация – это процесс спекания мелкой руды или концентрата в прочный кусковой и пористый материал (агломерат).

Агломерационная шихта состоит из:

1. руда или концентрат;

2. возврат (оборот) – мелкий некондиционный агломерат от предыдущего спекания (до 40 %);

3. мелкий кокс (коксик – 3 мм) – используется как топливо, примерно 7 % от общей массы;

4. иногда добавляют флюсы.

Укладка производится снизу вверх	Воздух
		- зона спекания (агломерации)
		- зона горения
		- зона воспламенения
		- зона сушки
		- зона сырой шихты
		- колосниковая решетка

Рис. 4

На рис.4 приведен схематический разрез слоя шихты с указанием зон протекания основных процессов при агломерации с просасыванием воздуха.

Суть агломерации, как процесса, состоит в том, что мелкие зерна шихты нагреваются до температуры, при которой происходит их размягчение и частичное плавление, при этом зерна слипаются. Последующее быстрое охлаждение приводит к их кристаллизации и образованию пористого, но довольно прочного кускового продукта.

В промышленных условиях используются ленточные агломерационные машины непрерывного действия.

Самостоятельная работа:

1.Подготовить презентации, доклады, сообщения, видеофильмы

по темам 1.6 и 1.7.