Окатыши

Окатыши: форма ещё не означает пригодность

Окатыши получают из тонкого железорудного материала путём формирования влажных гранул и их последующего упрочнения. Для обожжённого продукта маршрут включает подготовку концентрата, дозирование связующего и добавок, окомкование, сушку, термическое упрочнение и сортировку. Потребителю нужен материал, который сохраняет размер при транспортировании и правильно ведёт себя при восстановлении, а не просто округлые частицы.

На формирование сырых гранул влияют распределение размеров концентрата, удельная поверхность, влажность и свойства связующего. Слишком широкий разброс размеров усложняет равномерную сушку и прогрев. Термическое упрочнение изменяет минеральные связи и пористость. Поэтому зависимость между холодной прочностью и восстановимостью не обязательно монотонна: максимальная прочность не всегда соответствует лучшему металлургическому результату.

Разделяйте доменные и DR-окатыши

Доменная печь получает окатыши в смеси с другими железорудными материалами и коксом; шихта затем плавится с образованием шлака. В шахтном прямом восстановлении железо получают в твёрдом состоянии. Пустая порода остаётся в DRI и переносится в последующее плавление. Для этого маршрута особенно существенны низкая шлаковая нагрузка, восстановимость, устойчивость к разрушению и слипанию. Обозначение «окатыши» без маршрута и спецификации недостаточно для закупки.

Таблицу можно прокручивать по горизонтали →

Связующее меняет химический баланс

Условно смешаем 1000 кг сухого концентрата с 65% Fe и 10 кг сухого связующего, не содержащего железа. До обжига смесь содержит 650 кг Fe в 1010 кг сухого материала: 64,36% Fe. Доля связующего относительно концентрата равна 1%, а в смеси — 0,99%. Даже небольшая добавка снижает относительное содержание Fe и может вносить компоненты будущего шлака.

Этот расчёт не определяет химический анализ обожжённого продукта. При обжиге возможны окисление магнетита, удаление воды и летучих компонентов, а при наличии карбонатов — их разложение. Масса меняется, поэтому для конечных окатышей нужен самостоятельный анализ. Сравнивать сырую смесь и готовый продукт следует с указанием сухой базы и границ баланса.

Программа испытаний партии

Сначала выбирают маршрут потребления и допустимую смесь. Затем оценивают гранулометрию, химический состав и холодную механическую прочность. Для изменения концентрата или связующего добавляют испытания восстановления, разрушения, набухания и слипания, соответствующие конкретному процессу. Пробы после реальных перегрузок позволяют обнаружить образование мелочи, которое не видно по заводскому сертификату.

ISO 4700:2015 относится к нагрузке разрушения обожжённых окатышей при сжатии. ISO 3271:2015 описывает относительное сопротивление удару и истиранию, включая обожжённые окатыши. Эти результаты нельзя взаимозаменять или превращать в единый показатель «прочности». Каталожные области применения не содержат полной процедуры отбора проб и проведения испытания; лаборатория работает по доступному полному нормативному тексту.

Выбор между конвейерной обжиговой машиной и схемой решётка–вращающаяся печь определяется сырьём, требуемым продуктом, энергоснабжением и проектом. Рекламное описание поставщика подтверждает наличие технологии, но не задаёт гарантированные расходы топлива, температуры или качество для произвольного концентрата. Условия приёмки фиксируют отдельно, включая распределение результатов и порядок разбора несоответствий.

Первичная база

• Metso: Iron ore pelletizing — технологические варианты.
• ISO 4700:2015 и ISO 3271:2015 — проверены открытые каталоги и области применения, полный текст не изучался.
• MIDREX: свойства DRI и пустая порода.