Окускование полезных ископаемых и продуктов обогащения (часть 2)

Основная область применения агломерации — окускование железорудных концентратов для получения агломерата заданного химического состава и необходимых металлургических свойств.
Окомкование — процесс окускования увлажненных тонкоизмельченных материалов, основанный на способности их при перекатывании образовывать гранулы сферической формы — окатыши — без применения непосредственного давления.
Принцип окомкования тонкоизмельченных рудных концентратов заключается в том, что при взаимодействии с водой тонкие гидрофильные частицы концентрата образуют отдельные агрегаты — зародышевые комочки, на которые при движении материала внутри вращающейся поверхности аппаратов для окомкования, накатываются влажные частицы, образуя сферические окатыши. Под действием давления, возникающего в точках контакта окатышей с поверхностью вращения аппаратов, происходит их уплотнение с образованием однородной структуры. Процесс получения окатышей из концентратов состоит из трех основных стадий: подготовки компонентов шихты для окомкования; получения сырых окатышей; упрочняющего обжига.
Окомкование производят в барабанных или чашевых окомкователях. Чашевый — тарельчатый окомкователь представляет собой вращающуюся чашу в виде диска с бортом по окружности, установленную под углом 40-60° к горизонту. Окатывание материала происходит на днище чаши. Под действием сил слипания материал комкуется, образующиеся окатыши поднимаются на некоторую высоту и, скатываясь вниз, увеличиваются в размерах. Конечная крупность окатышей составляет 10-16 мм. Сырые окатыши должны быть достаточно прочными для обеспечения транспортирования их от окомкователей до обжиговых агрегатов.
Упрочняющий обжиг окатышей осуществляют после сушки, и заключается он в постепенном разогреве их горновыми газами до температуры 1250-1300°С. Упрочнение окатышей из магнетитовых концентратов происходит благодаря окислению магнетита в гематит и последующей рекристаллизации частиц гематита, твердофазного спекания отдельных зерен и частичного образования шлаковой связки при размягчении пустой породы. Окатыши из гематитовых концентратов упрочняются только благодаря трем последним составляющим процесса, не связанным с окислением. Окатыши обжигают в шахтных печах различного типа, на конвейерных машинах, в комбинированных установках, включающих в себя движущуюся колосниковую решетку и барабанную вращающуюся печь. Охлаждают окатыши, как правило, в этих же агрегатах.
Обожженные окатыши, получаемые из тонкоизмельченных концентратов, благодаря высокой степени окисления и пористости обладают хорошей восстановимостью, высокой прочностью, однородностью по крупности и химическому составу, имеют повышенное содержание железа. Их можно складировать, перегружать и транспортировать без существенного образования мелочи. Производят также металлизированные окатыши, которые обеспечивают восстановление оксидов железа до металла при температуре 1493-1620 К. что повышает технико-экономические показатели доменного производства. Способы получения металлизированных окатышей различаются составом шихты, способами обжига и применяемым оборудованием.

---