По аналогии с бетоном железосодержащие материалы, используемые в шихте для получения брикетов и окатышей, являются заполнителями, т. е. те вещества, которые составляют основную массу брикета или окатыша. Они образуют зернистый скелет, который с помощью раствора цемента в воде превращается в искусственный монолит. Заполнители должны быть прочными и давать прочное сцепление с цементным камнем. Они могут содержать ряд загрязнений, которые влияют на качество готовой продукции.

К первой группе загрязнений относятся прилипшие в виде комьев мелкие частицы, из-за которых заполнитель без дальнейшего обогащения неприменим. Эти загрязнения образовались в шламохранилищах и на складах концентрата. В сухом заполнителе эти примеси обладают высокой прочностью и размягчаются частично при введении воды. Поэтому из-за них происходит прямые или косвенные потери качества окатышей или брикетов.

Ко второй группе относятся загрязнения органического происхождения, которые появляются в следствие попадания гумусовых веществ. Даже в очень малых концентрациях они нарушают процессы твердения цемента.

Важная характеристика заполнителя - это его гранулометрический состав. Знание его необходимо для сравнения с заданным зерновым составом, определяющим пригодность для получения продукции заданного качества.

Зерновой состав железосодержащих заполнителей может существенно колебаться в пределах одного вида, например, прокатной окалины и, тем более, колошниковой пыли, шламов доменного и сталеплавильного производств. Это особенно проявляется во фракциях отдельных зерновых классов. Совершенно ясно, что количество цементного клея, необходимого для смачивания зерен заполнителя и заполнения объема пустот, зависит от зернового состава заполнителей. При мелкозернистом составе требуется повышенный расход цементного клея. Для получения благоприятного зернового состава смешивают железосодержащие компоненты большой и наименьшей крупности. Очевидно, что для уменьшения расхода цемента необходимо при смешивании получать минимальную порозность смеси. Из практики известно, что в такой смеси должно быть около 30% мелкозернистой фракции.

Прочность затвердевшего брикета или окатыша зависит от прочности

цементного камня и прочности сцепления цементного камня и заполнителя. Эти два фактора обусловливают понятие гелевидной составляющей. Концентрация гелевидпой составляющей зависит от степени гидратации, значения водоцементного отношения (В/Ш и марки прочности цемента. Если мы установим степень гидратации постоянной (т. е. время и температуру выдержки), то прочность брикета можно рассматривать зависящей только от качества цемента и значения В/Ц. Данные о прочности цемента всегда принимаются для В/Ц = 0,5. Из этого следует, что при изменении отношения В/Ц можно получить различную прочность брикета.

В настоящее время формовка брикетов на цементной связке производится на вибропрессах, где осуществляется принцип объемного вибрирования, когда частица тела перемещается в некотором объеме пространства. Вибрирование сочетается с давлением на вирируемую смесь (0,02-0,1 МПа) с частотой 30-70 Гц и амплитудой 0,2-0,6 мм.