Тема 1.6.2 Окускование мелких материалов

Необходимость окускования (укрупнения) обусловлено тем, что на металлургические предприятия поступают, в основном, тонкодисперсные материалы, а пирометаллургическая переработка мелких материалов невозможна по условиям технологии и сопровождается высоким выносом пыли.

Методы окускования:

- окатывание;

- брикетирование;

- агломерация;

- комбинирование этих методов.

Окатывание (сухая грануляция) – это операция укрупнения мелких фракций руд, концентратов и порошков, при которой материал окатывается в шаровидные прочные окатыши (гранулы), сохраняющие свою форму при дальнейшей переработке.

Окатывание осуществляется в барабанных или тарельчатых грануляторах (рис.3).

Барабанный гранулятор может иметь следующие размеры: длина – 8 м; диаметр – 3 м; наклон от 2 до 8 градусов; производительность до 100 т/час.

Тарельчатый гранулятор представляет собой тарель (чащу) – плоский диск, диаметром до 7,5 м, вращающийся со скоростью около 4-7 мин^-1 под углом 40 – 60 градусов. Производительность до 100 т/час.

Рис. 3

Сырые окатыши имеют размеры от 8 до 18 мм. Иногда в шихту добавляют пластичную связующую добавку (0,8 до 2%) бентонит (глина высокого качества). Для офлюсовывания окатышей добавляют известняк.

Технологическая схема окатывания:

1) подготовка материала: измельчение (по необходимости), увлажнение или сушка и перемешивание;

2) собственно окатывание в грануляторах;

3) упрочнение сырых гранул – сушка при температуре более 100º или обжиг свыше 1000 º).

Брикетирование – это прессование рыхлых и пылевидных материалов

в брикеты (куски правильной формы).

Виды брикетирования:

1) без связующего;

2) со связующим (неорганические соединения – известь, глина; органические вещества – гудрон, смолы, уголь).

Технологическая схема брикетирования:

1) подготовка материала – подсушка или увлажнение, измельчение, классификация по крупности, перемешивание со связующим (если оно есть).

2) собственно брикетирование – на валковых и штемпельных прессах;

3) упрочнение сырых брикетов – при необходимости (сушка, обжиг, пропаривание).

Агломерация – это процесс спекания мелкой руды или концентрата в прочный кусковой и пористый материал (агломерат).

Агломерационная шихта состоит из:

1) руда или концентрат;

2) возврат (оборот) – мелкий некондиционный агломерат от предыдущего спекания (до 40 %);

3) мелкий кокс (коксик – 3 мм) – используется как топливо, примерно 7 % от общей массы;

4) иногда добавляют флюсы.

Укладка производится снизу вверх	Воздух
	- зона спекания (агломерации)
	- зона горения
	- зона воспламенения
	- зона сушки
	- зона сырой шихты
	- колосниковая решетка

Рис. 4

На рис.4 приведен схематический разрез слоя шихты с указанием зон протекания основных процессов при агломерации с просасыванием воздуха.

Суть агломерации, как процесса, состоит в том, что мелкие зерна шихты нагреваются до температуры, при которой происходит их размягчение и частичное плавление, при этом зерна слипаются. Последующее быстрое охлаждение приводит к их кристаллизации и образованию пористого, но довольно прочного кускового продукта.

В промышленных условиях используются ленточные агломерационные машины непрерывного действия.

Самостоятельная работа:

1.Подготовить презентации, доклады, сообщения, видеофильмы

по темам 1.6 и 1.7.