Подготовка руд к плавке

Перед плавкой железные руды подвергают обогащению, агломерации, окатыванию.

Обогащение руды. Увеличение содержания железа в руде достигается: промывкой руды водой, что позволяет отделить часть песчано-глинистой породы; гравитацией (отсадкой), основанной на отделении руды от легкой пустой породы при пропускании под напором воды через руду. Магнетитовые руды обогащают способом магнитной сепарации, основанной на различии магнитных свойств железосодержащих минералов и частиц пустой породы.

Для улучшения процесса плавки обогащенную руду (концентрат) перерабатывают в кусковые материалы агломерацией или окатыванием.

Агломерация заключается в спекании руды (40…50 %), известняка (15…20 %), возврата мелкого агломерата и кокса при температуре 1300…1500 °С. При этом из руды удаляется часть примесей, разлагаются карбонаты и образуется пористый офлюсованный материал - агломерат. Применение офлюсованного агломерата позволяет повысить производительность доменных печей на 10…25 % и уменьшить расход кокса на 10…20 %.

Окатывание заключается в окусковании тонко измельченных концентратов. Для этого концентрат, флюсы и топливо увлажняют и загружают во вращающуюся наклонную чашу (гранулятор) или в пустотелый барабан, где и образуются окатыши-шарики диаметром 25…30 мм. Готовые окатыши высушивают и обжигают при 1200…1350 °С. Использование окатышей и агломерата, улучшает доменную плавку, повышает производительность доменной печи, уменьшает расход топлива.

Выплавка чугуна

Производство чугуна является восстановительным процессом.

Чугун выплавляют в доменных шахтных печах, выложенных из огнеупорного кирпича и заключенных в кожух из листовой стали толщиной до 35 мм. Современная доменная печь имеет высоту до 35 м с полезным объемом до 5000 м³.