Агломерация

Зачем агломерировать рудную мелочь

Агломерация превращает подготовленную смесь железорудных мелких материалов в пористый спечённый продукт для доменной шихты. Цель — обеспечить подходящую крупность, механическую устойчивость и металлургическое поведение. Высокий выход спёка сам по себе не гарантирует хорошую работу доменной печи: важны мелочь после перегрузок, восстановимость и разрушение в восстановительной среде.

В смесь входят рудные компоненты, возвратная мелочь, флюсы и твёрдое топливо; возможны подготовленные вторичные материалы. Дозирование и смешение выравнивают состав, а увлажнение и грануляция формируют частицы, между которыми проходит газ. Наличие тонкого концентрата не запрещает его использование, но увеличивает требования к подготовке смеси. Возможности специального оборудования нельзя переносить на любую существующую линию.

Связь подготовки, спекания и качества

После зажигания топливная зона проходит через слой под действием просасываемого газа. Локальное образование расплава и последующее охлаждение связывают минеральные частицы. Готовый спёк дробят, охлаждают и разделяют по крупности; мелкую фракцию возвращают. Эти стадии образуют связанный контур: изменение возврата меняет состав, грануляцию и проницаемость следующей загрузки.

Таблицу можно прокручивать по горизонтали →

Основность не заменяет полный анализ

Часто используют двухкомпонентную основность B₂ = массовая доля CaO / массовая доля SiO₂. При 10% CaO и 5% SiO₂ получаем B₂ = 2,0. Оба анализа должны относиться к одной базе. Из этого отношения нельзя определить вязкость будущего шлака: влияют также MgO, Al₂O₃, FeO, температура и доля жидкости. Другие определения основности необходимо явно записывать, чтобы не сравнивать разные показатели как одинаковые.

Снижение SiO₂ при неизменной CaO повышает B₂, но не доказывает улучшение прочности или восстановимости. Оптимум зависит от состава руды и требуемой доменной смеси. Для новой комбинации сырья сначала проводят лабораторные и укрупнённые испытания; затем проверяют продукт и баланс на промышленной линии. Регулировку не сводят к одному числу основности.

Как считать возврат без двойного учёта

В условном сухом балансе на подготовку поступают 1000 кг свежих компонентов и 300 кг возврата. В 1300 кг смеси возврат занимает 300 / 1300 × 100 = 23,08%, а относительно свежего питания — 30%. Это разные определения доли. Если в упрощённой модели нет потерь и вновь образуется 300 кг возврата, из контура выходит 1000 кг товарного продукта. Реальная линия теряет массу с влагой, горением топлива, разложением карбонатов и пылью; эти потоки измеряют отдельно.

Возврат нельзя считать новым источником железа при расчёте внешнего выхода завода. Для материального баланса выбирают границу вокруг всего контура, а для оборудования — отдельную загрузку смесителя или машины. Производительность по спёку, по годному агломерату и по свежему железосодержащему питанию также различается.

Приёмка и ограничения

Фиксируют химический состав, размер товарной фракции, выход мелочи, индексы прочности и поведение при восстановлении. ISO 3271:2015 описывает барабанное испытание и истирание, но не устанавливает целевой режим спекания. Холодная механическая прочность не заменяет испытания разрушения при восстановлении. Вторичные материалы вводят с контролем цинка, щелочей и других компонентов, способных циркулировать в доменном контуре; газоочистку оценивают вместе с составом смеси.

Первичная база

• Primetals: подготовка и грануляция агломерационной смеси.
• Primetals: Sinter Plants — технологическая схема и оборудование, не универсальные гарантии.
• ISO 3271:2015 — каталог и область применения; полный нормативный текст не изучался.