Реферат: Отчет по ознакомительной практике на АО ММК

Министерство образования Российской Федерации

Магнитогорский государственный техническийуниверситет им. Г.И. Носова

Кафедра химической технологиинеметаллических материалов и

физической химии

Отчет по ознакомительной практике

Выполнил: студент гр. МХТ-02

     КазаковВасилий Васильевич

Проверил:

    

Магнитогорск 2004

Содержание

1.<span Times New Roman"">    

Введение.................................................................................................................3

2.<span Times New Roman"">    

Структура металлургическогопредприятия с полным циклом производства.5

3.<span Times New Roman"">    

Углеподготовительный цех...................................................................................8

4.<span Times New Roman"">    

Агломерационное производство……………………………………………….14

5.<span Times New Roman"">    

Огнеупорноепроизводство.................................................................................23

6.<span Times New Roman"">    

Горно-обогатительноепроизводство.................................................................29

7.<span Times New Roman"">    

Доменноепроизводство.......................................................................................34

8.<span Times New Roman"">    

Сталеплавильноепроизводство..........................................................................39

9.<span Times New Roman"">    

Кислородно-конверторноепроизводство..........................................................47

10.<span Times New Roman"">      

Коксохимическоепроизводство.........................................................................57

11.<span Times New Roman"">      

Производствоферросплавов...............................................................................66

12.<span Times New Roman"">      

Прокатноепроизводство......................................................................................74

13.<span Times New Roman"">      

Список литературы...............................................................................................80

14.<span Times New Roman"">      

Приложения .........................................................................................................81

Введение

Целью учебной практики являетсяизучение структуры металлургического предприятия с полным циклом производства.Металлургические предприятия принадлежат к отрасли называемой чернойметаллургией. Черная металлургия-отрасль промышленности, производящаяметаллические сплавы на основе железа, а именно чугун, сталь и ферросплавы.

Чугун — это сплав железа с углеродом,содержание которого более 2,14%, но, как правило, от 3,5 до 5%. Кроме указанныхэлементов чугун содержит примеси. В основном кремний, фосфор, марганец и серу.Реже в так называемых природно-легированных чугунах содержится ванадий, хром,титан и медь.  Примеси подразделяются наполезные и вредные. К вредным примесям относятся фосфор и сера. Остальныепримеси являются полезными. Фосфор вызывает хладноломкость металлов, т.е.хрупкость при низких температурах. Сера вызывает красноломкость металлов, т.е.умешает прочность металлов при температурах его механической обработки (1000С). Содержание железа в чугуне находится в пределах от 92 до 95%. Порядка 80% иболее чугуна в жидком горячем виде перерабатывается в сталь. Лишь 20% чугунаиспользуется в основном в машиностроении и других отраслях промышленности дляизготовления деталей методом литья. Чугун имеет существенный недостаток, какконструкционный материал: он обладает хрупкостью, т. е. не поддаетсямеханической обработке. Существенным достоинством чугуна является его высокаякоррозионная стойкость благодаря высокому содержанию в нем углерода. Чугунобладает высокой теплопроводностью и другими свойствами, которые находятприменение в машиностроении.

Основным конструкционным материалом внашей цивилизации является сталь. Сталь- сплав железа, содержание углерода, вкотором менее 2,14%, как правило, менее 1,7%. Вследствие низкого содержанияуглерода сталь приобретает пластичность и может подвергаться различного родамеханическом обработкам, а также не является коррозионным материалом.Содержание железа в стали, как правило, 99% и выше.

Ферросплавы — сплавы железа с другими элементами,которые указываются в их названии:

Ø<span Times New Roman"">   

ферромарганец (содержание марганца от70 до 80%);

Ø<span Times New Roman"">   

ферросилиций (содержание кремния от43 до 95%);

Ø<span Times New Roman"">   

феррохром (содержание хрома от 35 до 80%);

Ø<span Times New Roman"">   

феррованадий (содержание ванадия от65 до 80%);

Ø<span Times New Roman"">   

ферротитан (содержание титан от 27 до40%).

Ферромарганец и ферросилиций имеют два назначения:

1.<span Times New Roman"">    

для раскисления стали;

2.<span Times New Roman"">    

для легирования стали.

Легирование — ввод в сталь элементов,улучшающих потребительские качества стали (износостойкость, коррозионнуюстойкость, повышает электропроводность и т.д.).

Все остальные ферросплавы применяютсядля легирования стали. Раскисление стали — процесс удаления из сталирастворенного кислорода. Развитие человеческого общества во многом определялосьразвитием техники и технологии получения железа и сплавов на его основе.Согласно археологическим данным человек начал получать железо за 1500-2000 летдо н. э… К концу 20 в. во всем мире в разной форме и виде накоплено порядка7,5 миллиардов тонн железа. Железо — это основа всей современной техники иматериальной культуры. Широкое распространение в 20 в. стекла, бетона,пластмассы, синтетических смол и других неметаллических материалов не изменилоглавенствующего положения железа и его сплавов, на долю которых приходится 90%и более. Успехи в производстве железа и его сплавов явились основой дляразвития судоходного и водного транспорта, связи, микро- и радиоэлектроники,микробиологии, атомной энергетики, космической техники и т.д..

Структураметаллургического предприятия с полным циклом производства.

Современная черная металлургиябазируется на двух стадийном способе получения стали:

1)Восстановление железа из железныхруд, а в настоящие время из продуктов их подготовки, т.е. из агломерата иокатышей с получением высоко углеродного сплава-чугуна.

2)Рафинирование чугуна всталеплавильном агрегате с получением низко углеродного сплава-стали.

Несмотря на кажущуюся нелогичность,заключающейся в том, что первая стадия является восстановительным процессом, авторая окислительным — это схема оказалась наиболее экономичной и производительной.К началу 20 в. она стала доминирующей, в массовом производстве стали.

В основе специализации и кооперациисовременного предприятия с полным циклом производства, базирующегося на двухстадийной схеме, лежит объединение следующих цехов, заводов, производства.

КР — шахты и угольные разрезы длядобычи каменного угля.

УОФ — углеобогатительные фабрики дляпервичного дробления и обогащения каменного угля.

КХП — коксохимическое производствоили заводы с угольными складами, цехами по подготовки угольной шахты, коксовымицехами и цехами улавливания и переработки химических продуктов коксования.

ЖР — карьеры (раскрытая разработка) ишахты (подземная разработка) по добыче железных руд.

ГОП — горно-обогатительноепроизводство, которое может быть в виде отдельного предприятия ГОК — горно-обогатительного комбината. Используется для дробления, обогащения иокускования железных руд (производство агломерата и окатышей).

КФ — карьеры по добычи и первичномудроблению флюсов — добавки в металлический агрегат для:

1.<span Times New Roman"">    

получения жидкого шлака — сплавгустой породы зоны кокса и флюсов.

2.<span Times New Roman"">    

коррекции состава металла, а именно,для удаления из него с помощью шлака вредных примесей — фосфора, серы.

ОП — огнеупорное производство дляизготовления огнеупорных изделий, используемых при футеровке металлургическихагрегатов. ОП обслуживает практически все цехи, что придает ему особое место изначение в производстве.

ЭЦ — энергоцехи для полученияэлектрической энергии, пара, сжатого воздуха, технологического и техническогокислорода доменного дутья; для подготовки и подачи воды в системы охлаждения,очистка и распределение горючих материалов (доменного и коксового газа).

КЦ — копровые цехи. Цехи поподготовке и сортировке металлического лона.

ФЗ — ферросплавный завод.

Основная технологическая цепочка.

1. ДЦ — доменный цех — первая стадияполучения металла, т.е. восстановление плавки железных руд с получением чугуна.

2. СПЦ — окисление рафинеров чугуна всталеплавильных цехах с получением жидкой стали.

3. ПС — прокатные цеха, где из сталиполучают два вида проката:

-листовой;

-сортовой- производство рельс, балок, уголков, двутавра и т.д.

ЦГП — цеха глубокой переработкиметалла: цех гнутых профилей, цех оцинкования листа, цех получения жести, цехатоваронародного производства.

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Структура металлургического производства с полнымциклом производства

 SHAPE * MERGEFORMAT

УР

УОФ

КХП

ЖР

ГОП

КФ

ФЗ

ЭЦ

ДЦ

СПЦ

ПП

ЦГП

ПОТРЕБИТЕЛЬ

ОП

<img src="/cache/referats/17432/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1026 _x0000_s1027 _x0000_s1028 _x0000_s1029 _x0000_s1030 _x0000_s1031 _x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041 _x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1049 _x0000_s1050 _x0000_s1051 _x0000_s1052 _x0000_s1053 _x0000_s1054 _x0000_s1055 _x0000_s1056 _x0000_s1057 _x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060 _x0000_s1061 _x0000_s1062 _x0000_s1063 _x0000_s1064 _x0000_s1065 _x0000_s1066 _x0000_s1067 _x0000_s1068 _x0000_s1069 _x0000_s1070 _x0000_s1071 _x0000_s1072 _x0000_s1073 _x0000_s1074">

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Углеподготовительный цех

1. Отделение для приема угля.

Углеподготовительный цех предназначендля приготовления угольной шихты заданного  качества   из    обогащенных   или  рядовых   углей, поступающих непосредственноиз угольных шахт.

При переработке обогащенных углей всостав углеподготовительного цеха входят отделения для приема, хранения угля,предварительного дробленная, дозировочное, окончательного дробления,смесительное. Если на коксохимический завод поступают рядовые угли, то в составзавода входит также углеобогатительная фабрика.

Исходными данными для выбораосновного оборудования углеподгото-вительного цеха являются производительностьцеха и нормативное время работы оборудования.

2. Склад для хранения угля.

Для бесперебойной работыкоксохимического завода в углеподготовитель-ном цехе предусмотрен склад, накотором создаются запасы углей всех используемых марок. Современныйкоксохимический завод ежесуточно перерабатывает 15-35 тыс. т углей. Прибесперебойной работе предприятия каждые сутки завод принимает на склад нормусуточного расхода сырья. Уголь на завод прибывает в железнодорожных составах.

Уголь поступивший на завод, частичновыгружается на складе для усреднения ранее поступивших углей, а остальная частьнаправляется в переработку. На коксохимических заводах чаще всего применяютсясклады трех типов: открытого типа; зарытого и смешанные угольные склады(открытого и закрытого типов).

Одногалерейный склад смеханизированным участком приема угля и перегружателем состоит из грейферногоперегружателя и одной линии реверсивных конвейеров, расположенных вдольугольного склада в галерее на высоте 5—6 м от уровня площадки. Между галереей иугольным перегружателем вдоль склада уложен рельсовый путь, по которомупередвигаются штабелер и конвейерный погрузчик. Прием угля на складеосуществляется следующим образом. От бункеров вагоноопрокидывателя угольленточным конвейером подается на один из реверсивных конвейеров, расположенныхв надземной галерее. С реверсивных конвейеров с помощью барабанной разгрузочнойтележки через поворотно-передвижной штабелер уголь разгружается в первичныештабеля, расположенные по всей длине склада. Уголь из первичных штабелейгрейфером перегружателя, подается в основные штабеля. При выдаче со складагрейфером мостового перегружателя уголь подается из основного штабеля в бункерконвейерного погрузчика, конвейером которого перегружается на реверсивныйконвейер, расположенный галерее. Последние загружают конвейер, транспортирующийуголь в дозировочное отделение. Двухгалерейный склад исключает эти недостатки.Он оборудован двумя галереями — подземной и надземной, в которых смонтированыпо два конвейера, установленные в одну линию по всей длине склада. Одна линия,расположена в надземной галерее на высоте 12—14 м от площадки склада ипредназначена для приема угля на склад, другая линия — в подземной галерее дляподъема угля со склада в углеподготовительное отделение.

3. Отделение предварительногодробления угля.

Дробление углей является необходимойоперацией в процессе подготовки шихты для коксования. Эта операцияосуществляется в углеподготовительном цехе и разделяется на две стадии — предварительное дробление углей (50—80 или 100 мм крупностью) и окончательноеизмельчение.

В процессе предварительного дробленияполучают равномерные по крупности угли, которые хорошо обогащаются, дозируютсяпри составлении шихты и измельчаются.

Окончательное измельчение шихтыосуществляют до крупности частиц О—3 мм и содержанием этих частиц 88—93% вобщей массе шихты, с целью создания лучших условий взаимодействия частиц прикоксовании. Дробление — процесс разрушения крупных частиц на более мелкие поддействием механических сил.

Стадия дробления — часть общегопроцесса, осуществляемая в одной дробильной машине. В зависимости от размеровчастиц дробленного материала различают стадии дробления: крупное 100—200 мм;среднее 25— 100 мм; мелкое 3—10 мм; стадии измельчение грубое 0,5—3 мм; тонкое0—0,5 мм. Известно несколько способов дробления и измельчения материала. Раздавливаниеприменяется для крупного и среднего дробления угля. Материал деформируется во всем объеме и когда величина внутреннихнапряжений превысит величину предела прочности сжатию, происходит раз­рушениена частицы различных размеров и форм. Раскалывание применяется для крупногодробления крупных углей с целью получения частиц более однородных по крупностии меньшего выхода мелочи. Разрушение тела происходит в местах концентрациинаибольших нагрузок. Удар — применяется для мелкого дробления угля с большимвыходом мелочи. Под действием динамической нагрузки тело дробится на части.Истирание — применяется для измельчения материала с целью получения мелкогопорошкообразного продукта. Измельчение происходит под действием сжимающих, растягивающихи срезающих сил. Резание и распиливание — применяются для получения размеров иформы частиц заранее заданных. Процесс дробления материалов этими способамиполностью управляемый.

При выборе способа дробления(измельчения) угля учитывают физико-механические свойства материала: твердость,прочность, хрупкость, начальную крупность и степень дробления продукта, которыесущественно влияют на производительность установки, удельный расходэлектроэнергии и эксплуа­тационные расходы на единицу продукции.

Все разнообразие типов и конструкцийдробильных машин можно класси­фицировать:

1) по технологическому назначению — машины предварительного дробления материалов и машины окончательного дробления,перерабатывающие предварительно дробленый продукт;

2) по величине частиц конечногодробленого продукта — машины  дляполучения частиц крупностью более 0,5 мм и машины для получения частицкрупностью менее 0,5 мм;

3) по способу дробления и конструктивным особенностям — щековые дробилки,конусные, валковые, бегунковые, молотковые, дезинтеграторы,    барабанные.

4. Отделение дозирования угля.

В дозировочном отделении производитсяподготовка угольной шихты, путем смешивания в определенной пропорции различныхмарок углей как предварительно дробленых, крупностью 50— 80 мм при схеме ДШ(дробление шихты), так и окончательно измельченных при схеме ДК или ДДК(дробление компонентов или дифференцированное дробление компонентов). Отточности дозирования компонентов шихты в соответствии с заданием и постоянстваработы дозировочных устройств зависят качество и свойства кокса. К основномуоборудованию, установленному в дозировочном отделении углеподготовитель-ногоцеха, относятся бункера круглого сечения, расположенные в два ряда; дваленточных транспортера для подачи угля в бункера; передвижные барабанныесбрасывающие тележки для распределения материала по бункерам; дозировочныестолы и автодозаторы, установленные под бункерами и предназначенные длядозирования измельченных углей и шихт; два сборных ленточных транспортера,расположенные под выпускными отверстиями бункеров.

5. Отделение разделения угля по крупности.

В промышленности применяют способыразделения сыпучих материалов под действием гравитационно-инерционных сил;гравитационно-центробежных сил; просеиванием или грохочением через сита. Однимиз наиболее распростра-ненных способов классификации материалов являетсягрохочение.

Грохочением называют процессразделения сыпучих материалов на классы по крупности, просеиванием их черезсита или решета. Машины или устройства, предназначенные для разделенияматериала, называют грохотами. Сорта угля по крупности, выделенные в процессегрохочения, называют классами.

Сущность процесса грохочениязаключается в следующем. Если на сито или решето поместить сыпучий материал(уголь) различной крупности и задать ситу определенное движение(колебательное), то частицы угля крупностью меньше размера ячеек сит поддействием силы тяжести и колебаний сита будут проваливаться вниз, а болеекрупные — оставаться на рабочей поверхности сита. Таким образом, на одном ситепроисходит разделение продукта на два класса. Уголь оставшийся на поверхностисита называется надрешетняым продуктом, а прошедший через отверстие — подрешетнымпродуктом. Различают следующие виды грохочения:

1)  предварительное — отделение крупных кусков угля для последующейобработки, например дробления;

2)  окончательное — разделение угля на классы, которые регламентируютсясоответствующими   стандартами дляотправки потребителю;

3)  подготовительное — разделение угля на машинные классы для последующейтехнологической обработки;

4)  вспомогательное — для  контроля   крупности  дробленого угля, отсева мелочи из сортовогоугля и других углей;

5)  обезвоживающее — для удаления основной массы воды, содержащейся в обрабатываемомугле, а также отделения суспензии или шлама в продуктах грохочения.

В соответствии с ГОСТ 5526—67 грохотыв зависимости от принципа действия, характера просеивающей поверхности, родаприводного механизма и назначения разделяют на следующие группы:

1)  валковые с вращающимися валками;

2)  быстроходные качающиеся (наклонные и горизонтальные) с продольнымикачаниями короба под углом к плоскости сита;

3)  гарационные (полувибрационные) с круговыми качаниями короба ввертикальной плоскости;

4)  вибрационные с круговыми качаниями короба;

5)  резонансные с продольными качаниями короба под углом к плоскости сит.

6. Отделение обогащения угля.

Коксохимические заводы, получающиерядовые угли для переработки оборудованы углефабриками (углемойками),расположенными в углеподготови-тельных цехах. Они предназначены для обогащениякоксующихся углей с целью получения определенного качества с равномернымсодержанием влаги золы, хорошими коксующимися свойствами и высокимитехнико-экономическими показателями. Для обогащения углей наибольшее применениеполучили методы избирательного, гравитационного обогащения и флотации.Гравитационное обогащение — процессы разделения сыпучей смеси рядового угля накомпоненты на основе гравитационных законов.

Гравитационные процессы обогащения взависимости от применения разделения сред классифицируют на:

1) отсадку — разделение  частиц угля,сростков и породы ильному весу в вертикальных потоках воды;

2) обогащение в тяжелых средах — разделение по плотности материала в суспензияхплотностью <img src="/cache/referats/17432/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

3)  обогащение в криволинейном потоке воды — разделение плотности с использованием центробежной силы в криволинейномдвижении потока воды;

4) обогащение на концентрационныхстолах — разделение плотности частиц в потоке воды, текущей по наклоннойплоскости;

5) обогащение пневматическое — разделение по плотности в постели, разрыхляемой восходящим пульсирующим потокомвоздуха.

Агломерационноепроизводство.

Окускование — это процесс превращениямелких железорудных материалов (руд, концентратов, колошниковой пыли) вкусковые необходимых размеров, применение которых значительно улучшаетпоказатели работы металлургических агрегатов. Для подготовки сырья к доменнойплавке широко применяются два способа окускования: агломерация и окомкование.

Агломерация — это процесс окускованиямелких руд, концентратов и колошниковой пыли спеканием в результате сжиганиятоплива в слое спекаемого материала. Наиболее распространены ленточныеагломерационные машины со спеканием слоя шихты на движущейся колосниковойрешетке при просасывании воздуха через шихту. Продукт спекания (агломерации) — агломерат представляет собой кусковой, пористый продукт черного цвета;упрощенно можно характеризовать его как спеченную руду или спеченный рудныйконцентрат.

Агломерацию следует рассматриватьшире, чем окускование, так как при этом удаляются некоторые вредные примеси(сера и частично мышьяк), разлагаются карбонаты и получается кусковой пористый,к тому же офлюсованный материал. По существу — это металлургическая подготовка.

1. Шихта агломерации и ее подготовка.

Основные составляющие агломерационнойшихты — железосодержащие материалы (рудный концентрат, руда, колошниковаяпыль); возврат (отсеянная мелочь ранее произведенного агломерата); топливо(коксовая мелочь); влага, вводимая для окомкования шихты; известняк, вводимыйдля получения офлюсованного агломерата.

Кроме того, в шихту зачастую вводятизвесть (до 25—80 кг/т агломерата), что улучшает комкуемость шихты, повышая еегазопроницаемость, прочность агломерата; марганцевую руду (до 45 кг/тагломерата) для повышения содержания марганца в чугуне и отходы (прокатнуюокалину, шламы и другие материалы, вносящие оксиды железа).

Подготовку шихты, как и спекание,ведут на агломерационных фабриках. Подготовка шихты должна обеспечитьусреднение, необходимую крупность, дозирование компонентов шихты, смешивание иокомкование ее. Составляющие шихты из бункеров, где они хранятся, выдают спомощью весовых и объемных дозаторов. Дозирование должно обеспечить требуемыйсостав агломерата.

Для обеспечения равномерногораспределения компонентов по всему объему шихты необходимо осуществлять хорошеесмешивание шихты, что обычно проводят во вращающихся барабанах, сначала всмесительном, а затем в окомковательном. На некоторых аглофабриках эти операциисовмещают в одном барабане.

При подаче в барабан воды,разбрызгиваемой над поверхностью шихты, происходит окомкование ее вследствиедействия возникающих между частичками материала капиллярных сил. Окомкованнаяшихта характеризуется более высокой газопроницаемостью. Большое влияние накомкуемость, а следовательно, и газопроницаемость оказывает содержание влаги вшихте. Газопроницаемость шихты возрастает по мере увеличения влажности до 6-9%, а при превышении этой величины шихта превращается в полужидкую массу,газопроницаемость которой низка. После окомкования шихту транспортируют кспекательной машине.

2.Процесс спекания.

На колосниковую решетку  конвейерной ленты загружают так называемую«постель»  высотой 30-35 мм, состоящую извозврата крупностью 10-25 мм. Затем загружают шихту (250-350 мм). Подколосниковой решеткой создают разрежение около 7-10 кПа, в результате чего споверхности в слои засасывается наружный воздух.

Чтобы процесс начался, специальнымзажигательным устройством нагревают верхний слой шихты до 1200-1300 °С, итопливо воспламеняется. Горение поддерживается в результате просасыванияатмосферного воздуха. Зона горения высокой около 20 мм постепенно продвигаетсясверху вниз (до колосников) со скоростью 20-30 мм/мин.

В зоне горения температура достигает1400-1500 °С. При таких температурах известняк СаСО3 разлагается наСаО и СО2, а часть оксидов железа шихты восстанавливается до FeO. Образующиеся СаО и FeO, а также оксиды шихты SiO2, Fe3O4, Fe2О3,А12О3 и др. вступают в химическое взаимодействие собразованием легкоплавких соединений, которые расплавляются. Образующаясяжидкая фаза пропитывает твердые частицы и химически взаимодействует с ними.Когда зона горения опустится ниже мест образования жидкой фазы, просасываемыйсверху воздух охлаждает массу, пропитанную жидкой фазой, и последняязатвердевает, в результате чего образуется твердый пористый продукт — агломерат. Поры возникают в результате испарения влаги и просасывания воздуха.Продвижение через слой шихты сверху вниз зоны, в которой происходит горениетоплива и формирование агломерата (т.е. спекаемого слоя) длится 8-12 мин изаканчивается при достижении постели.

Рассмотрим основные химическиереакции, протекающие при агломерации. Горение топлива происходит по реакциям:

С + 0,5О2 — СО;

С + О2 = СО2.

В отводимых продуктах горенияотношение СО2/СО равно 4-6, но вблизи горящих кусочков коксаатмосфера восстановительная (преобладает СО), что вызывает восстановление оксидовжелеза.

Большая часть непрочных оксидов Fе2О3превращается в Fе3О4 в результате восстановления: Fе2О3 + СО = Fе3О4 + СО2,либо в результате диссоциации: 6Fe2O3=4Fe3O4.

Часть оксидов Fe3O4восстанавливается до FeO: Fe3O4+ СО = 3FeO+ СО2.

Содержание FeOв агломерате обычно находится впределах 8—17 %, оно возрастает при увеличении расхода кокса на агломерацию; одновременноуменьшается остаточное содержание Fе2О3.

Известняк разлагается по реакции СаСО3= СаО + СО2, идущей с поглощением тепла.

При агломерации удаляется сера ичастично (около 20 %) мышьяк. Сера в шихте обычно находится в виде сульфидажелеза FeS2(пирит), а иногда в виде сульфатов СаSО4 • 2Н2О(гипс) и BaSO4(барит). Пирит в условиях агломерации окисляется по нескольким реакциям, одна изних: 3FeS2+2О2 = Fe3O4+ 6SO2.

Гипс и барит разлагаются при1200-1400°С по реакциям CaSO4= СаО + SО3;

BaSO4= ВаО + SO3.

В процессе агломерации выгорает 90-98% сульфидной серы, а сульфатной 60-70 %. Нижний предел относится кофлюсованному агломерату, а верхний к неофлюсованному.

Протекает много реакцийвзаимодействия между оксидами шихты, в результате чего образуются десяткиразличных химических соединений.

3.Офлюсованный агломерат и егосвойства.

В настоящее время производятофлюсованный агломерат, т.е. в шихту агломерации вводят известняк, чтобыагломерат содержал СаО и его основность CaO/SiO2  составляла 1-1,4и более. Это позволяет работать без загрузки известняка в доменную печь.

Основные преимущества офлюсованногоагломерата:

1. Исключение из доменной плавкиэндотермической реакции разложения карбонатов, т.е. СаСО3= СаО + СО2 — Qили MgCO3= MgO+ CO2 — Q, требующих тепла, а следовательно, расхода кокса. Этотпроцесс перенесен на аглоленту, где расходуется менее дефицитное и болеедешевое топливо, чем кокс.

2. Улучшение восстановительнойспособности газов в самой доменной печи вследствие уменьшения разбавления ихдвуокисью углерода, получаемой от разложения карбонатов.

3. Улучшение восстановимостиагломерата, так как известь вытесняет оксиды железа из трудновосстановимыхсиликатов железа.

4. Улучшение процессашлакообразования, так как в офлюсованном агломерате оксиды плотно контактируютдруг с другом.

5. Уменьшение числа материалов,загружаемых в доменную печь.

В конечном итоге, применение офлюсованногоагломерата приводит к сокращению расхода кокса на 6-15 %.

Качество агломерата оценивают рядомпараметров: он должен быть в кусках определенной крупности, должен иметьвысокую прочность в холодном и в и горячем состоянии, высокую восстановимость,высокую температуру размягчаемости. Агломерат не должен содержать фракций <5 мм, поскольку мелочь сильно снижает газопроницаемость шихты в доменной печи;крупность агломерата для малых и средних печей должна составлять 5-40мм, а длякрупных и сверхмощных — 15-40 мм.

Высокая холодная и горячая прочностьнеобходимы, чтобы агломерат не разрушался с образованием мелочи, препятствующейдвижению газов через слой шихты в печи. Под холодной прочностью подразумеваютпрочность, препятствующую разрушению агломерата при его транспортировке изагрузке в печь, под горячей — препятствующую разрушению под воздействиемдавления столба шихты в печи при высоких температурах. Для получения стабильновысокой холодной прочности прежде всего важно соблюдение технологии подготовкишихты с поддержанием оптимального гранулометрического состава и ее высокойгазопроницаемости, в том числе путем ее тщательного окомкования и добавки вшихту извести. Холодная прочность сильно снижается при очень быстром охлаждениии при наличии остатков шихты в агломерате. Для предотвращения резкогоохлаждения горячий агломерат со спекательной ленты направляют в специальныеохладители, где его охлаждают в течение 40-60 мин просасываемым вентиляторнымвоздухом. С тем, чтобы в агломерате после спекания не оставалось кусков шихты,она не должна содержать рудных частиц крупностью > 8 мм и известняка > 3мм; необходимо также увеличивать расход топлива.

4.Производство агломерата.

Его ведут на агломерационныхфабриках, в состав которых входят комплекс оборудования для подготовки шихты,ленточные (конвейерные) агломерационные машины и комплекс оборудования длядробления и охлаждения полученного агломерата и отсева его мелочи.

Агломерационная машина имеет вкачестве основного элемента замкнутую ленту (конвейер) из отдельныхспекательных тележек-паллет 2. Тележка — это опирающаяся на четыре роликаколосниковая решетка с продольными бортами; тележки движутся по направляющимрельсам под воз­действием пары приводных звездочек. На горизонтальном участкеленты тележки плотно примыкая друг к другу, образуют движущийся желоб с дном ввиде колосниковой решетки.

Под тележками рабочей ветви лентырасположено 13-26 вакуум-камер, в которых с помощью эксгаустера, создаютразрежение 10-13 кПа. Ширина ленты составляет 2-4 м, число тележек в ленте от70 до 130, скорость ее движения 1,4-7 м/мин; площадь спекания действующих машинравна 50-312 м2.

На движущуюся ленту питателемукладывают постель высотой ~ 30 мм из возврата агломерата крупностью 10-25 мм;она предотвращает просыпание ши

еще рефераты
Еще работы по металлургии