Обогащение железных руд

Железные руды перед доменной плавкой проходят специальную подготовку. Цель подготовки — повышение содержания железа в железорудных материалах, обеспечение необходимых дисперсности и газопроницаемости их и, как следствие, увеличение производительности доменной печи, снижение расхода кокса и флюсов.

Основными операциями подготовки являются:

а) измельчение - включает операции дробления, тонкого измельчения и классификации методом грохочения;

б) обогащение руды включает операции отмывания пустой породы, флотации, гравитационной и магнитной сепарации.

Наиболее широко применяется метод магнитной сепарации.

Магнитная сепарация заключается в том, что тонкоизмельченную руду помещают в магнитное поле, где магнитные частицы руды отделяются от пустой породы.

Магнитное обогащение можно непосредственно использовать только для так называемых сильномагнитных, магнетитовых и титаномагнетитовых руд.

Для других руд – средне- и слабомагнитных – перед обогащением производят магнетизирующий обжиг.

в) окускование рудной мелочи. Полученный методом обогащения рудный концентрат является мелкодисперсным по своей структуре, и поэтому подвергается операции окускования.

В чёрной металлургии используется два способа окускования: агломерация и окомкование (окатывание).

Агломерация - процесс спекания рудного концентрата (мелкодисперсной руды) в крупные пористые куски.

Мелкоизмельчённую руду перемешивают с мелочью кокса, мелкоизмельчёнными флюсами и увлажняют. Затем полученную смесь загружают в машины для спекания.

В результате агломерации:

количество железа возрастает до 60%,

удаляется до 95% серы и значительное количество оксида кремния.

Окомкованием называется способ окускования тонко измельчённого рудного концентрата (шихты) путём превращения его в комки (окатыши) с последующим упрочняющим отжигом. Окомкование концентрата осуществляется в грануляторах барабанного типа.

Содержание железа в окатышах составляет 80-90%.

Рис. 9.3. Схема предварительной переработки сырья.

ОСНОВНЫЕ ЦЕХА И ЗАВОДЫ ПРОИЗВОДСТВА ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

Современное производство черных металлов представляет собой сложное комбинированное производство, состоящее из основных и вспомогательных цехов и заводов. Оно включает:

• шахты по добыче руды и каменного угля;

• горнообогатительные комбинаты по измельчению, обогащению и окускованию руд и концентратов;

• коксохимические цехи и заводы, обеспечивающие подготовку углей, их коксование и улавливание продуктов коксования;

• энергетические цехи для получения кислорода, сжатого воздуха для дутья и очистки газов металлургических производств;

• доменные цехи для выплавки передельного и литейного чугунов;

• заводы для производства ферросплавов;

• сталеплавильные цехи (конвертерные, мартеновские, электросталеплавильные) для производства стали;

• прокатные цехи.

Заводы с полным металлургическим циклом «руда — чугун — сталь — прокат» вследствие высокой материалоемкости производства (6 т сырья на 1 т продукции) размещены в районах месторождений руды или угля; предприятия по выплавке ферросплавов и специальных сталей — в районах, обеспеченных дешевой электроэнергией. В РФ предприятия черной металлургии сосредоточены в трех основных регионах: Уральском (Н.Тагил, Магнитогорск, Челябинск, Новотроицк), Сибирском (Новокузнецк, Новосибирск, Красноярск) и Центральном (Тула, Череповец, Липецк, Москва, Нижний Новгород, Ст. Оскол).