Исходные материалы и продукты доменной плавки, страница 3

 Агломерация – это процесс окускования мелких железных, марганцевых руд, концентратов, флюса, колошниковой пыли методом спекания. При этом удаляются некоторые вредные примеси (сера и частично мышьяк),разлагаются карбонаты и получается офлюсованный пористый кусковой материал – агломерат. Основными компонентами агломерационной шихты являются железосодержащие материалы (руда, концентраты, колошниковая пыль) крупностью 0 – 8 мм; известняк или доломитизированный известняк крупностью 0 – 8 мм; возврат (мелкий агломерат крупностью 0 – 5 мм); влага; топливо крупностью 0 – 3 мм. Агломерат имеет достаточную механическую прочность. Железо из агломерата хорошо восстанавливается в доменной печи.

Окомкование – способ окускования тонкоизмельченных рудных концентратов (0.5 – 0.7 мм) и пылевидных руд с последующим прокаливанием. Получаемый продукт представляет собой круглые комки – окатыши (10 – 30 мм). Окатыши имеют примерно одинаковые размеры, что особенно выгодно при доменном процессе, т.к. единая фракция шихты обеспечивает бесперебойную и устойчивую работу доменной печи и способствует повышению ее производительности.

Продукты доменной плавки.

Продуктами доменной плавки являются чугуны, ферросплавы, шлак и колошниковый газ.

Чугуны. В доменных печах выплавляют чугуны: передельные (примерно 80 %), литейные (16 %), специальные и ферросплавы (4 %). Передельный чугун предназначен для переработки в сталь. Углерод здесь находится в виде химического соединения с железом (цементит FeC). Этот чугун имеет в изломе белый цвет, поэтому такие чугуны называются белыми или передельными.

Литейный чугун применяется для производства фасонного чугунного литья. Благодаря повышенному содержанию кремния, углерод в литейном чугуне присутствует преимущественно в форме графита. Этот чугун в изломе имеет серый цвет, поэтому такие чугуны называются серыми или литейными.

Ферросплавы и специальные чугуны. Ферросплавы отличаются от обычного чугуна повышенным содержанием кремния и марганца. В состав ферросилиция марки Cu10 и Cu15 входит соответственно 10 и 15 % Si. Ферромарганец марки Mn15 включает в себя до 70 % Mn. Зеркальный чугун, имеющий в изломе зеркальный блеск, содержит около 2.5 % Si и до 25 % Mn. Ферросплавы применяются в качестве раскислителей или в виде присадок при выплавке стали и сплавов. К специальным чугунам относятся: хромоникелевые, ванадиевые, феррохром и др.

Шлаки. В состав доменных шлаков входят 36 – 42 % SiO, 8 – 18 % AlO, 40 – 46 % CaO, 2 – 10 % MgO, 2 – 3 % MnO, 0.2 – 0.5 % FeO, 1.5 – 2 % S. Цвет пробы шлака и характер излома определяются составом шлака и условием охлаждения пробы. Цвет шлака зависит от содержания закиси железа и закиси марганца. Закись железа придает шлаку черный цвет, а закись марганца – зеленый. Шлаки применяются для производства ситаллов, цементита, шлакоблоков, шлаковаты, в качестве заполнителя при производстве бетона и других строительных материалов.

Колошниковый (доменный) газ используют в качестве дешевого топлива для нужд металлургического производства: для обогревания воздухонагревателей, коксовых печей, нагревательных печей в прокатных цехах, паровых котлов и т.д.

Контрольные вопросы.

1)  Дайте определение понятию «железная руда».

2)  Какие вы знаете железные руды, характерные для нашей страны? Каковы их особенности?

3)  Как происходит процесс сортировки руд?

4)  Охарактеризуйте способы обогащения железных руд: промывка, гравитация, магнитная сепарация, обжиг, флотация.

5)  Для чего руды окусковывают перед загрузкой в доменную печь?

6)  Раскройте сущность процесса агломерации, окомкования, брикетирования.

7)  Охарактеризуйте роль и назначение кокса и других видов топлива в доменном  производстве.

8)  Назовите продукты доменной плавки и область их применения в народном хозяйстве.

Ответы.

1)  Железная руда – железными рудами называются горные породы, содержащие такое количество железа, при котором выплавка его становится экономически целесообразней.

2)  Для нашей страны характерны пять наиболее часто встречающихся разновидностей железных руд:

а) Безводная окись железа (гематит) – Криворожское, Курское, Ангаро