Производство окатышей

Исследования, проведенные в промышленных условиях, по­казывают, что экономичным направлением в увеличении произ­водства чугуна является повышение содержания железа в до­менной шихте, улучшение ее гранулометрического состава. Стрем­ление обеспечить эти условия при необходимости использования бедных железных руд потребовало их глубокого обогащения и разработки способов окускования тонкоизмельченных концен­тратов. Увеличение масштабов железорудной промышленности привело к удлинению и усложнению транспортных связей между рудоподготовительными фабриками и металлургическими заво­дами. В этих условиях выявилась недостаточная механическая прочность и химическая устойчивость агломерата, особенно офлюсованного. Поэтому наряду с агломерацией бурно разви­вается другой способ окускования (пелетирование) [1]. Этот способ переработки тонкоизмельченных концентратов заклю­чается в окатывании концентрата в шарики диаметром 8—30 мм и последующем их упрочнении при высокотемпературном обжиге [2-4].

Для исследований и проектирования промышленных фабрик в СССР сооружено несколько опытных, полупромышленных и укрупненных исследовательских установок, на которых проводят эксперименты сотрудники институтов «Механобр», «Механобрчер - мет», «Уралмеханобр», Московского института стали и спла­вов и др.

Первая опытная установка (фабрика) непрерывного действия была сооружена на ССГОКе. Ее производительность 5 т/ч. Она оснащена барабанными окомкователями, обжиг производят на конвейерной машине. Крупной опытной установкой является опытно-промышленная фабрика Криворожского центрального горно-обогатительного комбината (КЦГОКа), предназначенная для отработки технологии окомкования тонких концентратов в барабанных и чашевых окомкователях с обжигом их на кон­вейерной машине или в шахтной печи. На этой фабрике можно проводить разносторонние исследования, ее производительность достигает 15—16 т/ч. Схема производства окатышей на этой фабрике приведена на рис. 1. По этой схеме со склада, оборудо­ванного грейферным краном, самоходными бункерами 1, исход-

ные материалы направляются в бункера 2. Известняк, антрацит и бентонит измельчаются в шаровых мельницах и поступают в бункера измельченных добавок. В один из бункеров направ-

ляется также измельченный возврат обожженных окатышей. Компоненты шихты в необходимых соотношениях подаются на сборочный конвейер, транспортирующий их в смеситель 3. Под­готовленная шихта поступает в один из бункеров 4. Окомкование можно производить либо при помощи барабанного окомкова - теля 6, либо при помощи чашевого гранулятора 7. Барабанный

окомкователь оснащен скребковым устройством для очистки внутренней поверхности от налипшей шихты. Грохотом является перфорированный конец барабана длиной 1,5 м, в котором мелочь отсеивается и возвращается обратно в окомкователь. Окатыши крупнее 12 мм направляются в барабан 8 для накатывания на них топлива. Число оборотов барабанов может изменяться от 8 до 12 об/мин. Измельченное твердое топливо в барабан 8 посту­пает из бункера 5.

Другим агрегатом для получения сырых окатышей является чашевый гранулятор 7. Диаметр его основной рабочей части ра­вен 5,5 м. По краю имеется полуметровый желоб для накатыва­ния в нем топлива. Общий диаметр гранулятора 6,5 м. Угол на­клона чаши к горизонту может изменяться в пределах 40—60°; число оборотов составляет от 6 до 9 об/мин. Сушку и обжиг ока­тышей производят на конвейерной машине 9, а сортировку — в отделении 10.

Результаты исследования процессов окатывания на этих установках подтвердили возможность эффективного производства окатышей, позволили определить пределы значений основных параметров, обеспечивающих успешное протекание процессов. Было установлено, что влажность шихты должна составлять 9—10%, необходимая окружная скорость гранулятора 60— 80 м/мин, на больших грануляторах до 120 м/мин; угол наклона гранулятора 50—60°; окружная скорость в барабанах окомкова - телях 80—90 м/мин. Для придания окатышам необходимой проч­ности и предотвращения растрескивания в процессе сушки необ­ходимо добавлять 0,5—1 % бентонита либо других аналогичных веществ.

Окатыши можно обжигать в шахтных печах, конвейерных обжиговых машинах, в комбинированных агрегатах решетка — вращающаяся печь. Проводят исследовательские и опытно-кон­структорские работы по созданию промышленных комбинирован­ных агрегатов, для этого в Механобрчермете сооружена опытная установка производительностью 3 т/ч. На ССГОКе один из су­шильных барабанов реконструирован во вращающуюся печь и укомплектован оборудованием для производства окатышей. В результате этих работ будут созданы эффективные промышлен­ные агрегаты. В настоящее время в СССР для промышленного производства окатышей приняты конвейерные обжиговые ма­шины [5].

Технологический процесс и оборудование, используемое для промышленного производства окатышей, можно кратко описать на примере первой в СССР промышленной фабрики окомкования, сооруженной на ССГОКе [6]. Эта фабрика в настоящее время состоит из восьми однотипных производственных линий, основ­ным звеном которых являются обжиговые машины. Проектируется расширение фабрики до двенадцати производственных линий. Ю