Обогащение железных руд

ВОЗДУХ

МАРГАНЦЕВЫЕ РУДЫ

ФЛЮСЫ

Флюсы вводят в шихту для образования с пустой породой руды и золой кокса, содержащих тугоплавкие оксиды кремния, алюминия и кальция, легкоплавкого жидкотекучего и легко отделяемого от чугуна шлака. В качестве флюса используют не содержащие серы и фосфора карбонат кальция доломит СаСО₃*МgСО₃. В современном процессе флюсы вводят не непосредственно в доменную печь, а в шихту при ее подготовке, образуя так называемый офлюсованный железорудный материал.

Марганцевые руды, содержащие оксиды марганца МnО₂ и Mn₂O₃ или карбонат марганца МnСО₃, используются при выплавке ферромарганца и высокомарганцовистых (с содержанием Мn около 1%) сортов литейного и передельного чугунов.

Воздух, обогащенный кислородом, обеспечивает горение топлива и образование газообразных восстановителей.

Железные руды перед доменной плавкой проходят специальную подготовку. Цель подготовки — повышение содержания железа в железорудных материалах, обеспечение необходимых дисперсности и газопроницаемости их и, как следствие, увеличение производительности доменной печи, снижение расхода кокса и флюсов.

Основными операциями подготовки являются:

а) измельчение - включает операции дробления, тонкого измельчения и классификации методом грохочения;

б) обогащение руды включает операции отмывания пустой породы, флотации, гравитационной и магнитной сепарации.

Наиболее широко применяется метод магнитной сепарации.

Магнитная сепарация заключается в том, что тонкоизмельченную руду помещают в магнитное поле, где магнитные частицы руды отделяются от пустой породы.

Магнитное обогащение можно непосредственно использовать только для так называемых сильномагнитных, магнетитовы х и титаномагнетитовых руд.

Для других руд – средне - и слабомагнитных – перед обогащением производят магнетизирующий обжиг.

в) окускование рудной мелочи. Полученный методом обогащения рудный концентрат является мелкодисперсным по своей структуре, и поэтому подвергается операции окускования.

В чёрной металлургии используется два способа окускования: агломерация и окомкование (окатывание).

Агломерация - процесс спекания рудного концентрата (мелкодисперсной руды) в крупные пористые куски.

Мелкоизмельчённую руду перемешивают с мелочью кокса, мелкоизмельчёнными флюсами и увлажняют. Затем полученную смесь загружают в машины для спекания.

В результате агломерации:

количество железа возрастает до 60%,

удаляется до 95% серы и значительное количество оксида кремния.

Окомкованием называется способ окускования тонко измельчённого рудного концентрата (шихты) путём превращения его в комки (окатыши) с последующим упрочняющим отжигом. Окомкование концентрата осуществляется в грануляторах барабанного типа.

Содержание железа в окатышах составляет 80-90%.

Рис. 9.3. Схема предварительной переработки сырья.