Тема 1.2. Підготовка руд до металургійної переробки

1. Поняття збагачення руд.

2. Суть різних способів збагачення: рудорозбирання, магнітне збагачення, гравітаційне збагачення, флотація.

3. Призначення і суть різних способів окускування руд: агломерація, брикетування, виробництво окатишів.

Збагачення – попередня обробка руди без зміни хімічного складу і агрегатного стану основних мінералів. В результаті збагачення з руди відокремлюють частину пустої породи (хвости) і одержують збагачену руду – концентрат.

Способи збагачення руди:

1. Рудорозбирання – відбір на конвеєрі кусків руди або пустої породи за кольором, формою, блиском і т.п.

2. Магнітне збагачення – відокремлення мінералів від пустої породи за допомогою магнітних сепараторів (магнітів), використовується тільки для магнітних матеріалів.

3. Гравітаційне збагачення – відокремлення пустої породи шляхом відсадки – в посудині з водою знаходиться решето, на яке подається пульпа (суміш рідини з породою), при вібрації решета мінерал сідає на дно, пуста порода зноситься горизонтальним потоком рідини.

4. Флотація – відокремлення пустої породи шляхом пропускання крізь пульпу пузирів повітря; частинки, що погано змочуються, прилипають до пузирів і піднімаються на поверхню, решта тонуть і залишаються в пульпі (як правило, використовують для кольорових металів та комплексних руд).

Металургійна піч працює нормально, якщо вона завантажена кусковим матеріалом оптимального розміру. Надто великі куски не встигають прореагувати на всю глибину, надто маленькі – щільно прилягають один до одного, не залишаючи проходів для газів. Для одержання оптимальних розмірів кусків руди (30 – 80 мм в поперечнику для доменної плавки), руду спочатку просіюють, потім надто великі куски подрібнюють, надто дрібні – окусковують (укрупнюють) до потрібних розмірів.

Способи окускування:

1. Агломерація (спікання) – найпоширеніший спосіб. Проводиться на стрічкових агломераційних машинах безперервної дії. Шихта складається з рудного дрібняку, 8 – 12% дрібного коксу, 5 – 6% вологи. Її добре перемішують і завантажують шаром 200 – 300 мм на колосникові грати робочої стрічки машини; потім запалюють з поверхні камерою запалювання, яка розташована над стрічкою; під гратами утворюється вакуум, який засмоктує повітря, переміщаючи зону горіння в нижні шари. Температура в зоні горіння – 1500^оС. Рідка фаза, що утворюється, склеює куски руди. Утворюється продукт спікання – агломерат. Додаючи до шихти подрібнений флюс, одержують офлюсований агломерат, який підвищує продуктивність доменних печей і зменшує витрати коксу.

2. Брикетування – пресування суміші порошкових матеріалів із зв’язуючими матеріалами; одержані брикети сушать або випалюють.

3. Виробництво окатишів – обертання в барабані зволоженої суміші рудного дрібняка і зв’язуючого; при цьому частинки злипаються, утворюючи круглі окатиші 25 – 30 мм в діаметрі; потім їх сушать або випалюють.

Контрольні питання:

1. Що таке збагачення та рудний концентрат?

2. Які способи збагачення руд Ви знаєте?

3. Описати суть способів збагачення: рудорозбирання, магнітне, гравітаційне та флотаційне збагачення.

4. Як досягають оптимальних для нормальної роботи печі розмірів кусків руди та навіщо це робиться?

5. Які способи окускування руд Ви знаєте?

6. Описати суть способів: агломерація, брикетування, виробництво окатишів.

Література: 1, с.40-47; 2, с.15-16; 3, с.19-20.