Технология изготовления корпусных литых деталей станков из чугуна, страница 5

Основное назначение обжига сейчас – это перевод слабомагнитных руд (Fe2O3) в магнитные (Fe3O4), что достигается восстановлением руды при обжиге (восстановительном, магнитизирующем). Этот обжиг делает возможным последующее обогащение магнитной сепарацией. Проводят его в восстановительной атмосфере (создается либо продуктами сгорания топлива с коэффициентом избытка воздуха а<1, либо подачей восстановительных газов H2, СО –подаваемых со стороны).

Оборудование для магнетизирующего обжига – печи трубчатые, с кипящим слоем (реакторы) и шахтные. Из них наиболее освоенными агрегатами являются первые. Они представляют сбою длинную ( до 50 м и более) трубу, диаметром 3 м и более. При ее вращении со скоростью 0.68 – 1.36 об в мин руда пересыпается и перемещается от загрузочной к разгрузочной головке ( наклон печи около 3 градусов). Отопление природным газом с помощью периферийных горелок , располагаемых по спирали. За время пребывания в печи (1.5-2 часа ) руда нагревается до 700-800 градусов  С и обрабатывается  восстановительными газами. Производительность указанной печи составляет до 1000 т руды в сутки. Обогатительная фабрика с 30 печами за год производит до 9 млн, т обожженной руды.

В печах с кипящим слоем обжигаемый материал ( измельченная порода) приводится в псевдоожиженное состояние восстановительным газом, проходящим с высокой скоростью через слой снизу вверх. Печи этого типа широко применяются в цветной металлургии.

Не имеют широкого распространения и шахтные печи, в которых не возможно перерабатывать мелкую руду и возможно слипание руды пи перегреве.

Целью процесса обогащения железных и марганцевых руд является  повышение содержания полезного элемента в руде и снижение содержания вредных примесей. При обогащении рудный минерал отделяется от пустой породы. Методы обогащения основаны на различии физических свойств рудного минерала и пустой породы. В процессе обогащения получают следующие продукты: концентрат- конечный продукт, более  богатый по содержанию полезного элемента, чем исходная руда ; хвосты- с содержанием полезного элемента ниже, чем в исходной руде и промежуточный продукт ( промпродукт).

Степень извлечения железа при различных способах обогащения колеблется от 60 до 95%.

Простейшим способом обогащения является рудоразборка, т.е. ручной отбор рудного минерала или породы.

Обогащение промывкой – простой и дешевый способ обогащения, однако его эффективность низкая, содержание железа в концентрате возрастает лишь на 2-6 % Эффективен для известняков. Основан метод на различии растворимости и размываемости водой пустой породы ( глинистой и песчаной) и рудного минерала. Применяемое оборудование – бутары, скрубберы, корытные мойки и промывочные башни.

Гравитационные методы обогащения, более эффективные и распространенные, основаны на различии плотности рудных минералов и пустой породы. Для обогащения руд черных металлов  применяют отсадку и разделение в тяжелых суспензиях и на винтовых сепараторах. Отсадкой разделяют зерна минералов различной плотности в восходящем потоке воды, создаваемом различными способами, например, возвратно-поступательным движением поршня . Более перспективным является разделение в тяжелых суспензиях ( взвесях в воде) , например, магнетита или молотого ферросилиция . В суспензии рудный минерал тонет, а порода плавает. Разделение производят в барабанных и конусных сепараторах производительностью о 250 до 600 тонн в час. Гравитационное обогащение крупновкрапленых  руд с зерном минерала до 1 мм успешно осуществляют в винтовых сепараторах.

Флотационное обогащение основано на различии свойств смачиваемости поверхности рудного минерала и породы: первый материал ( гидрофобный) выносится пеной  наверх, а второй (гидрофильный) опускается на дно. Для создания указанных свойств поверхности обогащаемый материал обрабатывают различными органическими веществами ( флотационными реагентами – талловым или ветлужским маслом, кубовыми остатками жирных кислот и др.) Устройство камеры флотационной машины и схема пенной флотации приведены на рис.2.