45. Предварительная подготовка шихтовых материалов к металлургическому переделу. Цель и методы подготовки сырья.

Добываемое на горнорудных предприятиях сырье (железные и марганцевые руды, флюсовые известняки) по своим физическим и химическим свойствам не отвечают требованиям, выработанным теорией и практикой современной металлургии.

Как правило, исходные руды содержат железа (или марганца) меньше требуемых величин и, соответственно, слишком много пустой породы, что обусловливает необходимость загрузки в доменную печь повышенного количества флюсов. В результате из-за высокого выхода шлака доменная плавка бедных руд характеризуется низкой производительностью и высоким удельным расходом кокса.

При добыче руды открытым способом, в зависимости от расстояния между шпурами для закладки взрывчатки и размера ковша экскаватора, величина крупных глыб руды может достигать 1000-1500 мм. При подземной добыче максимальный размер кусков не превышает обычно 350 мм.

Во всех случаях добытые руды имеют большое количество мелких, пылеватых фракций. Проплавка таких руд также сопровождается низкими технико-экономическими показателями работы доменных печей.

Многие руды содержат повышенное количество серы; из-за ухудшения качества металла и больших затрат на борьбу с ней использование таких руд в доменной плавке в неподготовленном виде экономически нецелесообразно.

С целью устранения этих и других недостатков почти все руды и флюсы перед использованием в доменных печах подвергают тем или иным видам предварительной подготовки:

• крупнокусковые руды и флюсы дробят,

• мелкие окусковывают,

• бедные руды обогащают,

• из сернистых удаляют серу.

Практика показала, что удаление из руд значительного количества пустой породы в результате механических процессов обогащения и серы при высокотемпературных процессах окускования оказалось экономически более выгодным, чем в ходе доменной плавки.

Экономия, обусловленная повышением производительности доменных печей и снижением расхода самого дорогого компонента доменной плавки – кокса, при переработке подготовленного сырья значительно превышает затраты, связанные с дроблением, обогащением, усреднением и окускованием руд.

Высокая экономическая эффективность, достигнутая в результате развития техники рудоподготовки, способствовала созданию целой подотрасли металлургического производства – подготовки железорудного сырья к доменной плавке.

Подготовка железорудного сырья, и в частности его окускование, имеет важное значение для сталеплавильного и электрометаллургического производств. Применение высокоосновного прочного агломерата в мартеновских печах и конвертерах, а также агломерата и окатышей в электросталеплавильных и ферросплавных печах существенно улучшает показатели их работы.

В общем комплексе процессов подготовки сырья главными являются обогащение и окускование, однако осуществить их можно только после ряда дополнительных операций. Поэтому вся подготовка шихтовых материалов состоит из следующих видов их обработки: дробление и измельчение, грохочение и классификация, обжиг, обогащение, усреднение и окускование.

Некоторые из этих видов подготовки могут иметь и самостоятельное значение, например, сортировка кокса и агломерата перед загрузкой в печь, дробление и сортировка по крупности руд, используемых в доменных печах без обогащения и т.д.