Сырьевая база и подготовка материалов к металлургическому переделу
 Скачать 4.61 Mb.
|
6.2 Обезвоживание концентратовДля осуществления таких технологических операций, как дозирование, смешивание, окомкование железорудных концентратов, последние должны содержать не более 10 % влаги. В то же время в результате мокрого обогащения (магнитной сепарацией и флотацией) получается пульпа, содержащая твердого вещества всего 20-30 %. Влажность концентрата снижают в два этапа – сгущением и фильтрацией. Если концентрат необходимо транспортировать на дальние расстояния по железной дороге зимой, то его дополнительно сушат. Сгущение осуществляют в аппаратах, подобных гидравлическим классификаторам и гидроциклонам. В ходе этой операции удается снизить влажность до 50 % и меньше. Фильтрация заключается в просасывании воздуха через слой влажного концентрата, помещенного на фильтровальную ткань. Эти агрегаты – вакуумфильтры – оборудуются вакуумнасосами (обычно это водокольцевые насосы), создающие глубокий вакуум – 0,72-0,76 от полного вакуума (540-570 мм.рт.столба). По конструкции вакуумфильтры чаще дисковые, бывают барабанные. Конечное содержание влаги – 9-10 %. Огневая сушка осуществляется в барабанных сушилках, в рабочем пространстве которых сжигают горючий газ. Содержание влаги после сушки – 2-3 %. 6.3 Обжиг материаловОбжиг применяется при подготовке сырьевых материалов к доменной плавке и сталеплавильному переделу. Обжиг может быть окислительным, то-есть проходить в окислительной атмосфере, и восстановительный или магнетизирующий – в восстановительной атмосфере. Окислительному обжигу можно подвергать бурые железняки, сидеритовые железные и марганцевые руды, все типы известняков с целью обогащения и получения извести. Реакции обжига следующие: FeCO3  FeO + CO2;Fe2O3Н2О Fe2O3 + CO2;СаCO3 СаO + CO2; MgCO3 MgO + CO2. В настоящее время окислительный обжиг железных руд не используется ввиду его дороговизны и по целому ряду других причин. Восстановительный обжиг применяется с целью перевода слабомагнитных оксидов железа в магнетит и последующего обогащения этих руд магнитным способом. В этом случае процесс восстановления идет по следующим раекциям: 3Fe2O3 + СО = 2Fe3O4 + CO2; 3Fe2O3 + Н2 = 2Fe3O4 + Н2O. Обжиг ведут при высоких температурах – 800-1000 оС и концентрациях СО и Н2. Несмотря на простоту этого способа, практическое его осуществление сопряжено с рядом серьезных трудностей. Обжиг должен быть организован таким образом, чтобы вся окись железа восстановилась до магнетита, вместе с тем недопустим переход Fe3O4 в FeO, так как закись железа слабомагнитна. Наибольшее распространиение при восстановительном обжиге получили трубчатые вращающиеся печи и печи кипящего слоя. Трубчатая печь представляет собой установленную на ролики трубу длиной от 30 до 60 м и диаметром 3,5-4 м, футерованную внутри огнеупорным кирпичем. Печь вращается со скоростью 1-2 об/мин. Угол наклона около 5о. Внутри печи сжигается газ. Руда медленно перемещается внутри печи и за время пребывания ее (около двух часов) из нее удаляется влага и летучие, и происходит восстановление оксидов железа до Fe3O4. Обжиговый цех из 30 трубчатых печей размером 3,550 м построен на ЦГОКе и перерабатывал до 10 млн.т гематитовых руд в год. В настоящее время цех законсервирован. Более совершенными в технологическом отношении являются печи кипящего слоя, основным элементом которых служит горизонтальный под с большим количеством отверстий специальной конструкции. На под загружают руду и через слой пропускают горячие восстановительные газы с такой скоростью, чтобы частицы руды переходили во взвешенное (кипящее) состояние. Большая поверхность контакта твердого материала и газа обуславливает высокую интенсивность химических реакций. Однако несмотря на то, что восстановительный обжиг позволяет получать железорудные концентраты высокого качества, этот способ из-за своей высокой стоимости не нашел широкого применения. 7 Усреднение материалов, |