2.5.3 Особенности производства офлюсованного агломерата с применением обожженной извести

Минералогический состав агломерата с известью отличается от состава агломерата с известняком только количественным соотношением основных минералов. Ориентировочный минералогический состав приводится в табл. 2.12.

Существенное отличие количественного соотношения одних и тех же минералов у обоих агломератов, а именно: вюстит и стек­ло преобладают в неофлюсованных агломератах из руды и лишь в незначительных количествах содержатся в таких же агломера­тах из концентратов. В офлюсованных агломератах эти состав­ляющие в большем количестве присутствуют также в получен­ных из руды и в меньших - из концентрата. Двухкальциевый силикат (2СаО-SiO₂) и кальциевый фая­лит [(FеО СаO)SiO₂], наоборот, в большем количестве присутствуют в составе агломератов, полученных из концентрата.

Таблица 2.12.

Ориентировочный минералогический состав агломератов, офлюсованных известью

Минералы	Агломерат из криво­рожской руды			Агломерат из концен­трата ЮГОКа
	Без флю­са	основность			Без флю­са		основность
		0,5	1,0	0,5			1,0
Вюстит	+++	++	++	+		+		+
Стекло	+++	+	+	+		+		+
Двухкальциевый силикат	Нет	+	+	Нет		+		++
Кальциевый фаялит	+	+	+	+		+++		+++
Геденбергит	+	+++	+++	+		+		+
Фаялит	+	+	+	+++		+		+
Свободный кремнезем	+	+	+	+		+		+
Примечание.(x)-очень мало; (+)- мало; (++) -много; ( + + + )- очень много.

Геденбергит является преобладающим минералом в офлюсованных агломератах, полученных из руды, и лишь в незначительных ко­личествах содержится в тех же агломератах из концентратов. Наибольшее количество фаялитасодержится в неoфлюсованном агломерате из

концентрата, а свободный кремне­зем распределен равномерно во всех видах агломератов.

2.5.4 Выбор и обоснование оптимальной фракции известняка использующейся в качестве шихтового материала на аглофабрике

Как известно, известняк, добываемый в карьерах дробится и рассевается на фракции: 0 – 10 мм, 10 – 25 мм, 25 – 40 мм и +40 мм. Фракции больших размеров направляются в пищевую промышленность (особенно сахарную), остальные, более мелкие фракции – в строительную промышленность, металлургию и пр. Фракция известняка, поступающего на рудный двор аглофабрики, в среднем составляет 0 – 10 мм.

Для того, что бы оценить важность данного вопроса, приведем таблицу химического состава известняка по фракциям (табл. 2.13).

Таблица 2.13

Химический состав известняка различных фракций

Фракция, мм	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO2
+25	0,82	0,44	0,16	54,64	0,7	0,01
10 – 25	1,58	0,95	0,15	53,48	0,6	0,01
0 – 10	2,86	1,73	0,21	50,25	0,7	0,02

Как видно из таблицы, содержание SiO₂ и Al₂O₃ с уменьшением размера фракции возрастает. Данная особенность объясняется тем, что вышеуказанные примеси в известняке располагаются по границам зерен СаО, создавая таким образом зоны ослабленных межмолекулярных связей. Именно по таким местам, и происходит дробление и измельчение. Окись кремния и алюминия, по включениям который в большинстве случаев происходило разрушение куска, переходит в виде мелкого песка в пыль и отгружается совместно с фракцией 0 – 10 мм.

Если учесть, что ГОСТом предусмотрено содержание нерастворимого остатка в известняке 1-го сорта не более 2%, то мелкие его фракции зачастую превосходят это значение. Кроме того, известняк 1-го сорта поставляется металлургическим предприятиям очень редко, зачастую, вместо него приходит известняк 2-го сорта. Известняк с повышенным содержанием нерастворимого остатка (SiO₂ и Al₂O₃) имеет более низкую флюсующую способность, а значит, его необходимо вводить в аглошихту в больших количествах. Это в свою очередь влечет за собой, как снижение прочностных характеристик агломерата, так и увеличение количества шлака в доменной печи, а значит и затрат тепла на его проплавление.

При замене фракции 0 – 10 мм на фракцию 10 – 25 мм, приблизительное снижение количества шлака в доменной печи составит 2 – 3 кг/т. Кроме того, в доменном шлаке увеличится содержание Al₂O₃, что повлечет за собой повышение его вязкости. Таким образом, без капиталовложений и замены технологии мы получаем заметный экономический эффект, только за счет замены фракции известняка, поступающего на рудный двор аглофабрики.