Подготовка руд к плавке

Подготовка руд к плавке

Подготовка руд к плавке

  Необходимость  подготовки   руд   к   доменной   плавке   обуславливается

стремлением улучшить технико-экономические показатели работы доменных печей и использовать для получения чугуна сравнительно бедные железные руды.

  Чем выше содержание железа в шихте и лучше ее газопроницаемость, тем выше

производительность печи, ниже расход кокса и флюсов и лучше качество чугуна.

  Повышения  содержания  железа  в  доменной  шихте  достигают  обогащением

железных руд, а улучшения газопроницаемости шихты в доменной печи – окуксованием мелких железных руд и концентратов. Расчетами и опытом установлено, что при повышении содержания железа в руде на 1  % производительность печи возрастает на 2,0 – 2,5 %, а расход кокса снижается на 1,4 – 2 %.

Дробление

  Руда может быть в виде кусков до 1500 мм при открытой добыче и до 300  мм

при подземной добыче. Дробление руд применяется как самостоятельная операция для получения кусков руды требуемого размера и как вспомогательная операция при обогащении руд для разрушения механических связей между железосодержащим минералом и пустой породой. В зависимости от крупности руды после дробления различают четыре стадии дробления:

  1. Крупное (размер кусков после дробления 100-300 мм).
  2. Среднее (40-60 мм).
  3. Мелкое (8-25 мм).
  Процесс дробления характеризуется степенью  и  эффективностью  дробления.

Степень дробления определяют отношением максимальных размеров кусков до и после дробления:

   i = D/d,
  где i – степень дробления; D и d – максимальный размер кусков до и  после

дробления соответственно.

  Эффективность  дробления  определяют  выходом  дробленого  материала   на

единицу израсходованной электроэнергии. Дробление – наиболее дорогая операция в системе подготовки руд.

  Мелкое и тонкое дробление называют измельчением и  применяют  только  для

руд, идущих на обогащение. Крупное, среднее и мелкое дробление осуществляют преимущественно в конусных дробилках.

Грохочение

  Грохочением называется разделение руды на классы по крупности.  Для  руд,

поступающих на металлургический завод без обогащения, грохочение является самостоятельной и очень важной операцией, в процессе которой выделяют мелкую руду (0-10 мм) для агломерации, а крупную (более 10 мм) сортируют на два класса: доменную (10-30 мм) и мартеновскую (30-80 мм).

  При  обогащении  руд  на  обогатительных  фабриках  грохочение   является

вспомогательной операцией, совмещаемой с дроблением руд. Это позволяет загружать в дробильные устройства только те фракции, которые подлежат дроблению, а следовательно, уменьшить расход электроэнергии на дробление, повысить производительность дробильных устройств и качество дробления. Грохочение руд осуществляется на механических ситах.

Усреднение

  Железные руды по условиям залегания и добычи  всегда  имеют  непостоянный

химический состав. Значительные и частые колебания содержания железа и пустой породы в рудах вызывают нарушение теплового состояния доменной печи и химического состава шлака. Это приводит к нарушению ровного хода печи, при котором неизбежны повышение расхода кокса, снижение производительности печи и ухудшение качества выплавляемого чугуна.

  Чтобы уменьшить отрицательное влияние непостоянства  химического  состава

руд на показатели доменной плавки, руды подвергают усреднению. Усреднением называют перемешивание железорудных материалов с целью выравнивания химического и гранулометрического составов. В связи с тем, что почти все добываемые руды подвергают окуксованию, основное назначение усреднения состоит прежде всего в уменьшении колебаний содержания железа и кремнезема в рудах. Необходимо добиться такого усреднения руд, при котором колебания содержания железа и кремнезема в руде не превышали бы (0,5  % от среднего значения.

Обогащение

  Обогащением называется  процесс  разделения  рудного  минерала  и  пустой

породы с целью повышения содержания металла в руде и уменьшения содержания пустой породы, а в некоторых случаях и вредных примесей. Все способы обогащения основаны на различии физических свойств рудных минералов и пустой породы. В результате обогащения руды получают:

  1. концентрат – продукт, в котором содержится большая часть  извлекаемого
     металла;
  2.  хвосты  –  отходы  при  обогащении   руды,   в   которых   содержится
     незначительное количество металла;
  3. промежуточный продукт, в котором  содержание  металла  больше,  чем  в
     хвостах и меньше, чем в концентрате.
  Промежуточный продукт подвергают повторному обогащению.
  В  зависимости  от  метода  обогащения  и  устройства  аппарата   степень

извлечения железа при обогащении железных руд может изменяться от 60 до 95 %. Различают пять основных методов обогащения руд:

  1. рудоотборка, основанная на различии  цвета  и  блеска  кусков  рудного
     минерала и пустой породы;
  2. промывка, основанная на разной размываемости кусков  рудного  минерала
     и пустой породы;
  3. гравитационное обогащение – разделение в жидкой среде рудных минералов
     и пустой породы в зависимости от плотности зерен;
  4.  флотация  –  метод  обогащения,  основанный   на   различии   физико-
     механических свойств поверхности  частиц  рудного  минерала  и  пустой
     породы;
  5.  магнитная  сепарация  (самый  распространенный   метод   обогащения),
     основанная на различии магнитных свойств минерала и пустой породы.

Связать^?