Реферат: Способы предварительной подготовки топлива и исходных материалов, применяемых в доменном производстве для получение чугуна

<span Arial",«sans-serif»">Длядоменного процесса требуется прочное, неспекающееся твердое топливо, котороеслужит не только горючим для нагрева шихты и ее расплавления, но и химическимреагентом для восстановления железа из руды. Естественные виды топлива необладают необходимыми свойствами, так как они спекаются и недостаточно прочны.Поэтому для доменной плавки применяют твердое топливо – кокс.

<span Arial",«sans-serif»"> Подготовкаруд к доменной плавке.

<span Arial",«sans-serif»"> Производительность доменной печи, расход коксаи качество получаемого чугуна зависят от состава исходных материалов для плавки – железной руды, кокса, и флюсов.При увеличении содержания железа в руде, применении кокса определенной иравномерной кусковатости повышаетсяпроизводительность доменной печи, снижается расход кокса. Установлено, что вшихтовых материалах для доменной плавки оптимальное содержание железа должнобыть 60 – 61 %. Однако содержание железа в добываемых рудах значительно ниже;кроме того, многие из них содержат вредные примеси, ухудшающие качество чугунаи стали, например серу, фосфор. Поэтому перед плавкой железные руды подвергаютспециальной подготовке, цель которой состоит в увеличении содержания железа вшихте, повышении ее однородности по кустоватости ихимическому составу. Основные методы подготовки руды к плавке следующие:дробление и сортировка по крупности; обогащение; окускование. Метод подготовкируды зависит от ее качества.

<span Arial",«sans-serif»">Дробление и сортировка руд

<span Arial",«sans-serif»"> покрупности необходимы для получения кусков руды определенной величины,оптимальной для плавки. Куски руды дробят и сортируют по крупности наспециальных агрегатах – дробилках и классификаторах.

<span Arial",«sans-serif»">Руды обогащают

<span Arial",«sans-serif»"> дляповышения содержания железа в шихте. В результате обогащения руду подразделяютна концентрат с высоким (более 60%) содержанием железа и хвосты – отходы снебольшим содержанием металла. Способы обогащения руд основаны на использованииразличия физических свойств минералов, входящих в состав руды: плотностей еесоставляющих, магнитной восприимчивости, физико–химическихсвойств поверхностей минералов.

<span Arial",«sans-serif»">Промывка руды

<span Arial",«sans-serif»">водой позволяет отделить плотные составляющие рудных минералов от пустой рыхлойпороды (песка, глины).

<span Arial",«sans-serif»">Гравитация (отсадка)

<span Arial",«sans-serif»">основана на отделение руды от легкой пустой породы при пропускании струи водычерез дно вибрирующего сита, на котором лежит руда. При этом легки зерна пустойпороды вытесняются в верхний слой и уносятся водой, я тяжелые, содержащиерудные минералы, опускаются вниз. Применяют также гравитационное обогащение втяжелых средах: тяжелую руду погружают в жидкость, плотность которой вышеплотности пустой породы. Рудный минерал осаждается на дно, а пустая породавсплывает и удаляется.

<span Arial",«sans-serif»"> Магнитная сепарация

<span Arial",«sans-serif»">основана на различии магнитных свойств железосодержащих минералов и частицпустой породы. Измельченную руду подвергают действию магнита, притягивающегожелезосодержащие минералы, отделяя их от пустой породы. Этим способом обогащаютмагнетитовые руды. Для обогащения бурых железняков их подвергаютмагнетизирующему обжигу 600-800 0С в печах с слабовосстановительнойатмосферой. В результате слабомагнитная окись железа <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">Fe<span Arial",«sans-serif»">2<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">O<span Arial",«sans-serif»">3<span Arial",«sans-serif»"> переходит вмагнитную  закись – окись <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">Fe<span Arial",«sans-serif»">3<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">O<span Arial",«sans-serif»">4<span Arial",«sans-serif»">. После такого обжигаруду направляют на магнитную сепарацию.

<span Arial",«sans-serif»">Окускование

<span Arial",«sans-serif»">производят для переработки концетратов, полученныхпосле обогащения, в кусковые материалы необходимых размеров. Использую дваспособа окускования: агломерацию и окатывание.

<span Arial",«sans-serif»"> Агломерация

<span Arial",«sans-serif»"> заключается вспекании шихты, состоящей из железной руды (40 – 50 %), известняка (15 – 20%),возврата мелкого агломерата (20 – 30 %), коксовой мелочи (4 – 6 %), влаги (6 –9%). Спекание выполняют на агломерационных машинах при 1300 – 1500 0С.В процессе спекания из руды удаляются вредные примеси (сера, частично мышьяк),карбонаты разлагаются и получается кусковой пористый офлюсованный материал – агломерат.

<span Arial",«sans-serif»">Окатывание

<span Arial",«sans-serif»"> <span Arial",«sans-serif»">применяют для обработкитонко измельченных концентратов. Шихта, состоящая из измельченных концентратов,флюса, топлива, увлажняется и при обработке во вращающихся барабанах,тарельчатых чашах (грануляторах) приобретает формушариков – окатышей диаметром до <st1:metricconverter ProductID=«30 мм» w:st=«on»>30 мм</st1:metricconverter>. Окатыши высушивают иобжигают при 1200 – 1350 0С на специальных машинах. После обжигаокатыши приобретают высокую прочность при достаточной пористости.

<span Arial",«sans-serif»">Использованиеагломерата и окатышей исключает отдельную подачу флюса – известняка в доменнуюпечь при плавке, так как флюс в необходимом количества входит в их состав. Этоулучает работу доменной печи, повышает ее производительность, снижает расходкокса.

еще рефераты
Еще работы по металлургии