Проектирование обогатительных фабрик - Разумов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Предел влажности для магнетитовых руд 2—3 %, гематитовых руд 4—6 %, бурых железняков 10—16 %, агломерационной мелочи магнетитовых руд 4—5 %. В зимнее время для перевозимых по железной дороге мелких концентратов допустимая влажность определяется опытным путем из условий их несмерзаемостн в вагонах.
Кондиции по содержанию железа в руде и концентратах зависят от типа полезного рудного минерала, состава пустой породы, степени восстановимости руды.
Содержание железа в концентратах при обогащении магнетитовых, гематитовых, мартитовых и полумартитовых руд обычно составляет 60—68 %, а при обогащении бурых железняков 45— 55 %. Содержание железа в концентратах, соответствующее наименьшей себестоимости чугуна и меньшим капитальным затратам на строительство обогатительной фабрики и металлургического завода, определяется технико-экономическими расчетами. Для магнетитовых, магнетитово-мартитовых и мартитовых (гематитовых) руд, содержащих кислую пустую породу, наивыгоднейшее содержание железа в концентрате составляет 65—68 %. Для тех же руд, содержащих основные породы, выгодно получать концентраты такого же состава, но при условии, что модуль
основности (отношение ПРИ обогащении не по-
нижается. При понижении модуля основности оптимальное содержание железа в концентрате снижается.
Высокое содержание А1203 в руде предопределяет образование в доменном процессе вязких шлаков, требующих перегрева
и соответственно перерасхода кокса. Жидко подвижные шлаки получаются при отношении Si02 : АШ3 в руде, равном 3—4. Высокое содержание окиси магния в пустой породе также повышает вязкость шлаков.
Вредными примесями в доменных железных рудах и концентратах являются сера, фосфор, мышьяк, нерастворимый оста-ток *, цинк, медь, свинец, олово, титан. Допустимые содержания вредных примесей колеблются в зависимости от марки выплавляемого чугуна.
Содержание серы в концентратах (агломерате), предназначенных для выплавки обычного мартеновского чугуна, не должно превышать 0,3 %, а содержание фосфора 0,15 0,2 %. В концентратах (агломерате), используемых для древесноугольной выплавки специальных чугунов, содержание сепы не должно превышать 0,03—0,035%.
В практике работы доменных печей считается, что уменьшение содержания железа в шихте на 1 % вызывает увеличение удельного расхода кокса (на 1 т чугуна) на 2,5—3 % и примерно такое же снижение производительности доменной печи.
При агломерации и обжиге окатышей сера выгорает па 70— 90 %, поэтому можно использовать руды с содержанием серы до 2—2,5 %.
Содержание фосфора в концентратах при мартеновском переделе чугуна в печах с основной футеровкой допускается до 0,2 % и в печах с кислой футеровкой — до 0,02 %. При бессемеровском переделе чугуна допустимое содержание фосфора в концентратах — 0,05—0,7 %, при томасовском переделе чугуна — 1,5—2,0 %, для древесноугольной выплавки —до 0,01 %.
Приближенные допустимые нормы других вредных примесей в концентратах (агломерате), предназначенных для выплавки мартеновского чугуна следующие: 0,07—0,1 % As; 0,1 % Zn;
0,015 % Pb; 0,08 % Sn; 16 % Ti02; 0,2 % Cu. В рудах для выплавки специальных качественных сталей: Си <0,05 %, а при выплавке антикоррозийных сплавов Си > 0,5 %.
Полезными примесями в концентратах, улучшающими свойства выплавляемых сталей, являются никель, марганец и ванадий. Однако в некоторых рудах специального назначения эти же примеси могут быть вредными. Например, в маломарганцовистых рудах, используемых для выплавки ковких и валковых чугунов, содержание марганца не должно превышать 0,006 % на каждый процент железа в руде.
* Нерастворимый остаток — смесь кремнезема и глинозема. Для перевода этих примесей в шлак на каждую тонну нерастворимого остатка необходимо добавить 1,8 т чистого карбоната кальция или около 2 т известняка. Большое содержание в руде нерастворимого остатка приводит к разубоживаниго шихты, уменьшает производительность доменной печи и увеличивает расход кокса на плавку.
?3
Основания (окиси кальция и магния) при плавке руд, содержащих значительное количество кремнезема, являются полезными примесями, снижающими расход флюсов.
Для производства губчатого железа используются магнети-товые концентраты с содержанием до 72% Fe; 0,2—0,6 % SiO, и <0,01 % Р.
Марганцевые руды и концентраты используются в металлургической и химической промышленности. Для химической промышленности требуются пиролюзитовые концентраты, содержащие более 80 % Мп02. Вредные примеси в металлургических марганцевых рудах те же, что и в железных рудах. В концентратах содержится 50—25 % Мп.
Угли и угольные концентраты. Содержание примесей в углях и угольных концентратах, поступающих на коксование, определяется кондициями, установленными на металлургический кокс. Для большинства донецких коксовых заводов зольность кокса допускается до 9—10 % и содержание серы до 1,65—1,80 %. На заводах Сибири средние расчетные нормы по зольности и содержанию серы соответственно 11,2 и 0,5 %. Зольность угольных концентратов, поступающих на коксование, должна быть примерно на 30 % меньше допустимой зольности кокса, выход которого при коксовании угля составляет около 70 %. На углеобогатительных фабриках Донбасса, обогащающих коксующиеся угли, обычно кондиции на концентраты по зольности находятся в пределах 6—8 % и по содержанию серы 2— 2,5 % при зольности исходных углей 12- 25 % и содержании серы 2,5—3,5 %. Внешняя влажность перевозимых но железной дороге концентратов зимой не более 5 %, летом — до 8 %.
