- •Национальный исследовательский университет
- •Литература
- •Введение
- •Введение
- •Введение
- •Введение
- •Определения и термины
- •Определения и термины
- •Технологическая схема переработки железных руд
- •Структурная схема металлургического завода с полным производственным циклом
- •Железные руды
- •Железные руды
- •Железные руды
- •Железные руды
- •Железные руды
- •Примеси
- •Примеси
- •Основные месторождения
- •Основные месторождения
- •Основные месторождения
- •Основные месторождения
- •Основные месторождения
- •Основные месторождения
- •Флюсы и отходы производства
- •Флюсы и отходы производства
- •Флюсы и отходы производства
- •Флюсы и отходы производства
- •Флюсы и отходы производства
Основные месторождения
Европейская часть Российской Федерации
Костамукшское месторождение (Карелия)
Балансовые запасы – 1,2 млрд. т.
Руда – магнетитовые железистые кварциты с содержанием 30 —35 % Fe, около 0,07 % Р и 0,2 % S.
Пустая порода — кислая с преобладанием кремнезема (40-41 %).
Пудожгорское месторождение (Карелия)
Балансовые запасы – 1,2 млрд. т.
Руда – титаномагнетитовая с содержанием 22—30 % Fe, 0,10 % Р, 0,12 % S,
а также небольшого количества кобальта и меди.
21
Основные месторождения
Урал
Качканарское месторождение
Балансовые запасы – 12 млрд. т.
Руда – бедная титано-магнетитовая с содержанием 16-17% Fe. Достоинство руды – высокая основность пустой породы
(СаО + MgO) : (SiО2 + Al2О3) = 0,7-0,75, легкая обогатимость, присутствие ванадия.
Месторождение разрабатывают открытым способом. Руды обо гащают методом магнитной сепарации и получают концентрат, содержащий 63 % Fe и 0,35 % V. После переработки ванадие вого чугуна в кислородно-конвертерном цехе шлак используют для производства феррованадия.
22
Основные месторождения
Урал
Тагило-Кувшинский железорудный район (центральная часть Урала)
Балансовые запасы – 0,4 млрд. т.
Бакальское месторождение (г. Златоуст)
Балансовые запасы – 1 млрд. т.
Орско-Халиловский железорудный район
Балансовые запасы – 0,34 млрд. т.
23
Основные месторождения
Сибирь и Дальний Восток
Балансовые запасы железных руд Сибири и Дальнего Востока составляют около 8,4 млрд т, в том числе промышленных ка тегорий 5,7 млрд т.
Потенциальные ресурсы этих районов не исчерпываются указанными запасами, выявленными неполно даже в пределах наиболее обжитой территории, и по мере открытия постепенно увеличиваются.
Наиболее полно изучены железорудные районы Западной Сибири.
24
Флюсы и отходы производства
ФЛЮСЫ
Флюсы вводят в доменную печь для перевода пустой породы железосодержащей шихты и золы кокса в шлак требуемого химического состава, обладающего определенными физически ми свойствами.
Температура плавления оксидов, входящих в состав пустой породы агломерата, окатышей или руд, а также в золу кокса (SiО2- 1710, А12О3- 2050, СаО - 2570, MgO-2800 °С),
значительно выше температуры шлака в доменной печи (1450 —1600 °С).
Вместе с тем при определенном соотношении указанных оксидов образуются легкоплавкие составы, которые имеют температуру плавления ниже 1300°С и характеризуются хорошей текучестью при 1450—1600 °С.
25
Флюсы и отходы производства
ФЛЮСЫ
Шлаки, получаемые в доменной печи, должны содержать определенное количество основных оксидов (СаО и MgO) для обеспечения требуемой десульфурирующей способности. Рекомендуется, чтобы в шлаках отношение (СаО + MgO) : (SiО2
+ А12О3) составляло около 1,0, а отношение SiО2: А12О3 было
равно 2-4,5.
В зависимости от состава пустой породы руды и вида топлива нужно применять основные, кислые или глиноземистые флюсы.
Добываемые руды, как правило, содержат кислую пустую породу и характеризуются приемлемым соотношением SiО2 и
А12О3, поэтому по технологическим причинам обычно
применяют основной флюс — известняк, состоящий из карбоната кальция СаСО3, или доломитизированный
известняк, содержащий кроме СаСО3 еще MgCО3.
26
Флюсы и отходы производства
ФЛЮСЫ
Известняк вводят при окусковании железных руд или железорудных концентратов. Это приводит к улучшению показателей доменной плавки и прежде всего сокращению расхода кокса, так как при этом отпадает необходимость в затрате тепла на эндотермический процесс разложения кар бонатов.
Известняк вводят в измельченном состоянии (размер зерен менее 3 мм), поэтому не требуются его высокая механическая прочность и кусковатость.
Необходимо, чтобы в известняке было немного SiО2, А12О3,
серы и фосфора.
Известняк хорошего качества содержит, %: 52-54,5 СаО (против 56 в чистом СаСО3); 0,6-1,0 SiО2; 0,005-0,01 S и 0,008-
0,015 Р. В обычном известняке содержится 0,5-3, а в доломитизированном 5—10 % MgO и более.
27
Флюсы и отходы производства
ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА
При доменной плавке используют некоторые отходы производства, содержащие Fe, Mn, СаО и MgO и являющиеся заменителями железных руд и флюса.
Котходам производства относятся:
колошниковая пыль
сварочный шлак
окалина нагревательных печей
пиритные огарки
шлаки мартеновского производства
28
Флюсы и отходы производства
ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА
Наиболее широко применяют колошниковую пыль, получаемую в доменных цехах. Она состоит из железосодержащих материалов и кокса, уловленных при очистке газа доменных печей.
В пыли содержится 40—56 % Fe и 3—15 % С.
С целью утилизации ее добавляют в шихту к рудам или концентратам при их окусковании.
29