Увеличение производства чугуна и стали обеспечивается соот­ветствующим развитием сырьевой базы, главным образом за счет широкого внедрения экономичных схем глубокого обогащения руд и прогрессивных способов подготовки сырья к металлургиче­скому переделу, одним из которых является окомкование.

Непрерывное развитие черной металлургии потребовало вовле­чения в переработку бедных руд, эффективное использование ко­торых в металлургическом переделе возможно только после обо­гащения. При этом увеличение количества и повышение качества железных концентратов являются важнейшими тенденциями в области рудоподготовки.

В настоящее время в СССР железорудные концентраты полу­чают в основном при обогащении магнетитовых руд. Это объяс­няется простотой основной технологической операции (отделение магнетита от пустой породы) и небольшими затратами на обога­щение методом магнитной сепарации. На основании опыта рабо­ты магнито-обогатительных фабрик и результатов исследований вещественного состава сырья и особенностей процесса разрабо­таны различные варианты технологических схем глубокого обо­гащения магнетитовых руд.

Наиболее распространенным типом магнетитовых руд яв­ляются магнетитовые кварциты, которые характеризуются боль­шей частью очень малыми размерами рудных зерен. Поэтому для получения концентратов с содержанием железа 64—65% и выше технологические схемы обогащения тонковкрапленных магнетито­вых кварцитов предусматривают измельчение руды до 0,074 мм, в ряде случаев до 0,05 мм. Комбинированная схема с доводкой магнитного концентрата флотацией при конечном измельчении до 99% класса —0,044 мм позволяет повысить содержание же­леза в концентрате до 69% и выше.

Производство в больших количествах тонкоизмельченных кон­центратов и их способность при свободном окатывании сравни­тельно легко образовывать шаровидные комки, которые в резуль­тате окислительного обжига приобретают прочность, явились предпосылками возникновения и развития нового процесса рудо­подготовки — окомкования концентратов. Первые исследования этого метЧэда были проведены еще в 20-х годах в Швеции и США.

В 1912 г. Андерсеном и в 1913 г. Бракельсбергом были опублико­ваны первые патенты на изготовление окатышей из пылеватых руд с добавкой воды и связующих. При исследовании обогащения таконитовых руд на рудоиспытат^льной станции Миннесотского университета (США) в 20-х годах были получены очень тонкие концентраты с содержанием около 80% фракции —0,044 мм. По­пытки окускования этих концентратов методом агломерации, предпринятые фирмой «Месаби Айрон», оказались в то время не­удачными. В ходе исследований по агломерации было обнаружено свойство концентратов легко образовывать прочные комки при перекатывании материала в барабане. Это послужило поводом для начала исследований по окомкованию концентратов на Мин­несотской рудоиспытательной станции и для продолжения этих работ на опытной установке. На ней было изготовлено около 130 т окатышей. В 1943 г. была сооружена первая опытная окомковательная установка в Швеции производительностью 12 т! сутки.

Доменные плавки с применением окатышей в печах большого объема, проведенные в 1953 г. фирмой «Рипаблик Стил» в Чи­каго и в 1954—56 гг. фирмой «Армко Стил» в Мидлтауне, пока­зали высокую эффективность применения окатышей вместо руды. В результате постепенного увеличения с 1954 по 1956 гг. доли окатышей в железорудной части доменной шихты до 100% (пос­ле ввода в эксплуатацию в 1956 г. первой крупной окомкователь - ной фабрики производительностью 3,75 млн. т/год фирмы «Эри Майнинг») производительность доменной печи объемом 1750 мъ повысилась на 60% при одновременном снижении расхода кокса на 27%. При форсировании хода печи увеличением дутья был достигнут рост производительности на 92% и снижение расхода кокса на 21 %.

Столь резкое улучшение показателей оказалось возможным вследствие полной замены сырой неоднородной по крупности ру­ды, содержащей 50,3% железа, на равномерные по грануломет­рическому составу окатыши, содержащие 61% железа. При этом расход железорудной шихты на 1 т чугуна уменьшился на 356 кг и известняка на 118 кг, а температура дутья повысилась на 97° С. Эти результаты послужили стимулом дальнейшего развития окомкования, главным образом в США и Канаде. Производство окатышей в других зарубежных'странах значительно ниже и в ряде случаев базируется на использовании таких видов сырья, как ипритные огарки (Италия, Финляндия, Япония) или богатые руды (Япония). Во многих странах значительная часть получае­мых или намечаемых к производству окатышей предназначена на экспорт (Австралия, Перу, Швеция, Филиппины).

Основными причинами интенсивного развития окомкования в некоторых зарубежных странах явились:

низкая производительность агломерационных машин при спе­кании тонкоизмельченных концентратов, в особенности при полу­

чении неофлюсованного агломерата и без использования интен­сификации процесса (подогрев шихты, добавка извести и агло­руды, гранулирование шихты и др.);

высокая транспортабельность окатышей, особенно неофлюсо - ванных, в сравнении с офлюсованным агломератом. Этот фактор имеет большое значение в связи с удлинением и усложнением транспортных связей между рудоподготовительными фабриками и потребителями — металлургическими заводами. Окатыши ста­новятся основным видом железорудного сырья при необходимо­сти транспортирования его на большие расстояния, в частности, при экспорте, при наличии большого количества перегрузочных пунктов, усреднительных складов, приемных и погрузочных уст­ройств;

равномерная кусковатость окатышей и невысокое содержание в них мелочи способствуют улучшению газопроницаемости до­менной шихты и повышению интенсивности доменной плавки.

Мощности зарубежных окомковательных фабрик в 1970 г. оце­ниваются около 100 млн. т. В 1975 г. во всех странах земного шара предполагается получить 190—200 млн. т окатышей.

В Советском Союзе в связи с большими запасами богатых руд промышленное обогащение тонковкрапленных железистых кварцитов и окомкование получаемых при этом тонкоизмельчен - ных концентратов получили развитие позже, чем за рубежом. Окомкование в нашей стране, начало развиваться после того, как массовое промышленное производство офлюсованного агломера­та позволило значительно- увеличить и удешевить производство чугуна, и на некоторых аглофабриках было освоено получение офлюсованного агломерата из тонкоизмельченных концентратов. В связи с этим окомкование концентратов в СССР пошло по пу­ти освоения производства офлюсованных окатышей, так как, оче­видно, замена офлюсованного агломерата неофлюсованными ока­тышами не обеспечит улучшения показателей доменной плавки.

Первая промышленная окомковательная фабрика в Совет­ском Союзе введена в эксплуатацию в 1964 г. на Соколовско - Сарбайском горно-обогатительном комбинате (г. Рудный, Куста - найской области). Ь 1967 г. начато производство окатышей на окомковательной фабрике Криворожского Центрального горно - обогатительного комбината.

Дальнейшим шагом в развитии подготовки железорудного сырья к металлургическому переделу будет получение металлизо - ванных, или частично восстановленных, материалов.