Підготовка сировини до збагачення

Процесу збагачення корисної копалини передують ряд етапів.

3.2.1. Дробіння і подрібнення сировини. Дробіння здійснюється за допомогою щокових та конусних дробарок. Щокові дробарки прості за конструкцією, але менш потужні. Конусні дробарки складніші, проте вони більш потужні і можуть налагоджуватись на певний максимально необхідний розмір куска (наприклад для доменної печі – 100 мм) і тому вважаються більш досконалими.

Подрібнення (така потреба виникає, наприклад, для титанових руд) здійснюють на млинах, де сировина подрібнюється до розмірів 0,1-1 мм.

3.3.2.2 Грохочіння. Це процес просіювання на певну кускуватість. Відбува-ється на спеціальних машинах – грохотах, які обладнані колосниковими, листовими або дротяними ситами, що призводяться в рух кулачковими механізмами. За допомогою грохотів руду або вуілляможна розсортувати на декілька (до 10) фракцій.

3.3.2.3 Усереднення сировини. Здійснюється на усереднювальних складах ГЗК з метою стабілізації сировини за якістю шляхом перемішування порід, що поступають з різних шахт (родовищ). Сировина (руда або вугілля) спеціальним штабелеукладачем засипається у штабель шарами товщиною 20-30 см.

Потім сировина зачерпується знизу вверх, усі прошарки переміщуються між собою. Таким чином відбувається усереднення.

Збагачення сировини

При відділенні корисної копалини від пустої породи використовуються різні властивості порід: маса, колір, магнітні і електричні властивості, радіоактивність. В результаті збагачення отримують декілька продуктів: концентрати, проміжні продукти, хвости.

Концентрат- продукт з підвищеним вмістом необхідного мінералу.

Хвости - це відходи збагачення. Вони складаються з пустої породи і невеликої кількості корисних компонентів.

Проміжним називають продукт, в якому вміст корисного компонента більший ніж у руді, але менший, ніж у концентраті. Проміжний продукт підлягає подальшому або повторному збагаченню.

Існують різні способи збагачення: ручне або механічне відбирання (золото), промивання на конвеєрі під душем (для порід, що містять пісчано-глинисті домішки); промивання з допомогою поршневої відсадної машини; флотаційне збагачення – шляхом продування повітря через сировину, що знаходиться в пульпі; магнітна сепарація (для магнітної сировини).

Для видалення з сировини вологи, вуглекислого газу і особливо сірки часто застосовують випал руди у випалювальних печах тунельного типу. При цьому залізняк F₂О₃іноді переходить у магнітний стан – Fe₃О₄.

Окусковування концентратів

Після збагачування концентрація заліза в руді збільшується до 60-70 %. Але при добуванні, транспортуванні, перевантажуванні, збагаченні частина корисної копалини настільки подрібнюється, що стає непридатною для використання у доменному процесі. Тому дуже подрібнену руду або концентрат окусковують, тобто переробляють на агломерат або окатиші.

3.4.1. Виробництво агломерату. Шихту для агломерату готують із дрібних концентратів, колошникового пилу, подрібненого палива і вапняку. Після перемішування шихту спікають при температурі 1100-1200ºC на спеціальних агломераційних машинах. При цьому паливо згорає, сірка вигорає, Fe₂O₃ частково відновлюється до FeО. Утворюються пористі спечені куски матеріала, який називають агломератом (офлюсованим).

3.3.4.2 Виробництво окатишів. 90 % концентрату у вигляді пилу змішують з 1 % бетоніту (дрібнодисперсна глина) і 9 % вапняку. Потім суміш ретельно перемішують, уволожнюють і подають до тарільчатого гранулятора де вона окупчується, перетворюється в гранули розміром 10-20 мм. З допомогою стрічкового конвейера гранули поступають на сушку і відпал. При температурі 1200 ºC гранули зміцнюються. Після вистигання вони відвантажуються для використання у доменній печі.

Таким чином, вихідними матеріалами, що поступають з гірничодобувної промисловості до металургії є: руда, концентрат, агломерат, окатиші, вугілля і вапно.

Тема 5. ТЕХНІКА І ТЕХНОЛОГІЯ МЕТАЛУРГІЙНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

МЕТАЛУРГІЯ ЧАВУНУ

Металургія – це комплекс галузей промисловості, який займається ви-робництвом металів і їх сплавів.

Металургія, яка займається виробництвом чорних металів отримала назву чорної металургії. 94% усіх виплавлених металів належить чорній металургії.

Чорні метали є головними конструкційними матеріалами в машино-будуванні та будівельній індустрії.

Усі інші метали і сплави відносять до групи кольорових. Їх виробляє кольорова металургія.

Як чорна, так і кольорова металургія обіймає деякі види підготовки сировини (іноді збагачення руд), процеси отримання металів, очищення їх (рафінування), виготовлення сплавів, виробництво прокату.

Залежно від виду енергії, яка використовується в основних процесах, розрізняють пірометалургію і гідрометалургію.

В пірометалургії метали і сплави отримують і рафінують при високих температурах за рахунок згоряння палива або електронагрівання.

В гідрометалургії метали отримують із руд шляхом вилужування і виділення із розчинів без нагрівання до високих температур.

Основними вихідними матеріалами чорної металургії є чавун і сталь. Це сплави заліза з вуглецем з незначними домішками марганцю, кремнію, фосфору і сірки. Найбільший вплив на властивості чорних металів має вуглець. Сплав, що містить до 2,14% вуглецю називають сталлю, сплав з більшим вмістом вуглецю, називають чавуном.

На сучасних комбінатах чорної металургії застосовується трьохстадійна схема виробництва сталі:

- перша стадія – виробництво чавуну (доменний цех);

- друга – переплавка чавуну в сталь (сталеплавильний цех);

- третя – виробництво стального прокату (прокатний цех).

Сталеплавильних і прокатних цехів на металургійному комбінаті може бути декілька. Деякі комбінати мають у своїй структурі цехи по виготов-ленню феросплавів, які використовують як добавки при виплавці легованих чавунів і сталей.

Поиск по сайту: