Реферат: История агломерационного производства

<i/>

Изобретение агломерационного процессасвязывают с именами Геберлейна и Гунтингтона, взявших в 1887 г. Патент на «экзотермический процесс окускования пы­леватых руд в смеси скоксиком, осуществляемый путем прососа воздуха через слой сверху вниз». Не менее важной датой в истории агломерации является и1911 г. — дата пуска первой ленточной агломерационной машины Дуайт-Ллойда вБердаборо (США). В дальнейшем процесс агломерации железных руд получил значительноерас­пространение, и к 1963 г. мировое производство агломерата достигло 190 млн.т в год [1]. В дальнейшем наблюдается тенденция кувеличению этой цифры.

          Царская Россия располагала небольшими агломерационнымиустановками, по­строенными в 1906 г. на Таганрогском заводе и в 1914 г. наДнепровском заводе. В 1925 г. в Советском Союзе был пущен первыйагломерационный цех, построенный по системе AIB, а в1930 г. — первая ленточная машина на заводе им. Войкова в Керчи. В 1961 г. наагломерационных фабриках Советского Союза было произведено 74,2 млн. тагломерата, в том числе 73 млн. т офлюсованного агломе­рата. Доля агломерата врудной части шихты доменных печей Советского Союза приближалась к 80%, и этацифра не являлась предельной.

          Цель агломерации состоит в окусковании пылеватых руд,колошниковой пыли и отчасти концентратов обогащения руд. При загрузке этихвидов сырья в доменную печь без предварительного окускования значительная частьпылеватых материалов выносится из печи газами. Оставшаяся часть создает в печивесьма плотный столб шихты с минимальной газопроницаемостью. Интенсивность доменнойплавки резко снижается, ход печи делается неустойчивым.

          В ходе агломерации из шихты могут быть удалены многиевредные примеси, в том числе и сера. Эта сторона процесса может в отдельныхслучаях считаться наибо­лее важной, так как переработка сернистой руды вдоменной печи связана с ухудше­нием технико-экономических показателей плавки.Оказывается выгодным дробить кусковатую сернистую руду и вновь подвергать ееокускованию путем агломерации, удаляя при этом из руды большую часть серы.

          Несмотря на появление многочисленных разновидностей, ивидоизменений процесса спекания руд, основная схема агломерационного процессапрактически не изменилась за 75 лет, прошедших со времени его изобретения.Началу процесса предшествует дозировка пылеватых компонентов, входящих в составрудной части шихты, а также коксика, извести или известняка. Соотношения междусоставляю­щими в шихте могут быть определены расчетным путем. Отметим, чтоэффектив­ность агломерационного процесса значительно снижается при спеканиичрезмерно мелких концентратов, если они не подвергнуты предварительномуокомкованию.

  Агломерация – это процесс укрупнения исходногосырья – рудных материалов, с целью окускования для оптимизации последующегодоменного процесса.

Переработка рудыпроизводится сейчас с большим количеством балласта. Поэтому сырую руду передподачей её на переработку в металл (железо) предварительно обогащают, а затемсепарируют. Сепарация состоит в механическом разделении железа и пустой породы.

В настоящее время самыепроизводительные и экономные – доменные печи. В них восстановителем являетсякокс, флюсующие добавки, соли фосфора и кислот. Доменная печь представляетсобой шахтную печь, работающую в непрерывном режиме. Температура воздуха в нейдостигает 1800 °С.

Металлургический циклначинается с агломерационной фабрики. Агломерационную шихту, состоящую изрудной части, флюсов, возврата и топлива, загружают на конвейернуюагломерационную машину (аглоленту), зажигают сверху и спекают, просасывая черезслой спекаемых материалов воздух.

Топливо измельчают вчетырехвалковых дробилках, известняк дробят в молотковых дробилках илитангенциальных шахтных мельницах, и, в случае необходимости, обжигают вкольцевых шахтных печах. Расчетное соотношение отдельных компонентов в шихтеподдерживают путем весового дозирования.

Смешивание, увлажнение иокомкование шихты осуществляют в барабанных окомкователях. При этом процессведут таким образом, чтобы достичь максимальной газопроницаемости шихты.Окомкованную шихту

укладывают на спекательные тележки,зажигание шихты происходит при прохождении тележки под зажигательным горном. Вбарабанные окомкователи, помимо шихты, через внутренний коллектор вводитсявода. Расход воды необходимо поддерживатьтаким, чтоб влажность шихты на выходеиз барабана составляла 8,3%. Эта влажность обеспечивает максимально-возможнуюпрочность комков увлажненнойшихты.

Расход шихты из бункерана аглоленту регулируется с помощью шибера. Он меняет этот расход такимобразом, чтобы обеспечивались оптимальные параметры при подаче шихты нааглоленту. Иногда этот расход регулируется с помощью тарельчатого вибропитателя.

Основными показателями ходатехнологического процесса агломерации (выходными величинами) являетсяпроизводительность агломашины и качество агломерата. Производительностьизмеряют в тоннах годного агломерата, полученного за час работы. Качество оцениваютпо химическому составу, прочности и восстановимости агломерата.

В настоящее время силами лучших предприятий инаучно-исследовательского производства, предусматривающая автоматическое управлениепроцессами подготовки шихты. В связи с этим первостепенное значение приобретаетпроблема математического описания технологических процессов и операций накаждом из участков агломерационного производства. Математическое описаниеагломерационного процесса позволяет качественно исследовать основные егопоказатели и возможные регулирующие воздействия, а в итоге разработатьобоснование алгоритма управления и способы автоматического регулированияпроцесса. Эффективность использования средств управления технологическимипроцессами в значительной степени определяется правильным выборомконтролируемых параметров, структуры регулирующего устройства и управляющихвоздействий. Одним из серьезных недостатков в оснащении современныхагломерационных фабрик средствами автоматизации является отсутствие датчиков иустройств переработки первичной информации, анализа и контроля технологическихпроцессов. Математическая модель должна последовательно приближаться креальному процессу.

Проведение исследованийна математических моделях значительно в итоге снижает затраты по сравнениюаналогичных исследований на физических объектах. При работе над моделью надоучитывать, что она приближается к реальному объекту лишь частично, и не можетучитывать всех происходящих в нем процессов.

еще рефераты
Еще работы по металлургии