Аглофабрика

Аглофабрики агломерируют железной руды мелочь (пыль) с другими мелкими материалами при высокой температуре, чтобы создать продукт, который можно использовать в доменной печи . Конечный продукт, агломерат , представляет собой небольшой узелок железа неправильной формы , смешанный с небольшим количеством других минералов. Процесс, называемый спеканием , заставляет составляющие материалы сливаться, образуя единую пористую массу с небольшим изменением химических свойств ингредиентов. Целью агломерата является превращение железа в сталь .

Агломерационные установки в сочетании с доменными печами применяются также при выплавке цветных металлов . Около 70% мирового производства первичного свинца по-прежнему производится таким образом. ^[1] Эта комбинация когда-то использовалась при выплавке меди, например, на заводе электролитической рафинации и плавки в Вуллонгонге , Новый Южный Уэльс . ^[2]

История

Аглофабрика JSW Ispat Steel Ltd , Индия .

Многие страны, в том числе Индия , Франция и Германия , имеют подземные месторождения железной руды в виде пыли (голубой пыли). Такую железную руду нельзя непосредственно загружать в доменную печь . В начале 20 века была разработана агломерационная технология переработки рудной мелочи в кусковый материал, загружаемый в доменные печи. Технологии агломерации потребовалось 30 лет, чтобы получить признание в производстве чугуна, но сейчас она играет важную роль. Первоначально разработанный для производства стали, теперь он является средством использования металлургических отходов, образующихся на сталелитейных заводах, для улучшения работы доменных печей и сокращения отходов. Крупнейшая аглофабрика расположена в Ченнаи, Индия, на ней работают 10 000 человек. ^[3]

Процесс

Подготовка руд

Основным сырьем аглофабрики является базовая смесь, состоящая из железорудной мелочи, коксовой мелочи и флюсовой (известняковой) мелочи. Помимо базовой смеси, коксовая мелочь, флюсовая мелочь, агломерат, железная пыль (собранная из системы обеспыливания установки и электрофильтра ) и отходы установки смешиваются в пропорциях (по весу) во вращающемся барабане, что часто называют смешиванием и шаркованием. барабан. Кальцинированная известь используется в качестве связующего вещества смешанного материала вместе с водой (все в определенных весовых пропорциях) для получения агломерата размером примерно 5-7 мм. Эти шарики агломерата подаются в агломашину и обжигаются в ней с получением агломерата для доменной печи.

Спекание материала

Круглый охладитель для охлаждения горячего агломерата

Материал наносится на агломашину в два слоя. Толщина нижнего слоя может варьироваться от 30 до 75 миллиметров (от 1,2 до 3,0 дюйма). Используется агломерат фракцией от 12 до 20 мм, называемый также подовым слоем. Второй, покрывающий слой состоит из смешанных материалов, общая высота слоя составляет от 350 до 660 миллиметров (от 14 до 26 дюймов). Смешанные материалы подаются с помощью барабанных и валковых питателей, которые распределяют узелки на определенную глубину по всей агломерационной машине. Верхний слой выравнивается с помощью выравнивателя. Материал, также известный как шихта, поступает в запальную печь в ряды многощелевых горелок. В случае одной установки первая (запальная) зона имеет одиннадцать горелок. Следующая зона (вымачивания/ отжига ) обычно имеет 12 горелок. Воздух засасывается снизу слоя смешанного материала по всей агломашине. Огонь проникает в смешанный материал постепенно, пока не достигнет подового слоя. Эта конечная точка горения называется точкой прожига (BTP). Подовый слой, представляющий собой не что иное, как агломерат меньшего размера, ограничивает прилипание горячего агломерата к поддонам. BTP достигается в определенной зоне агломашины для оптимизации процесса с помощью нескольких приборов для измерения температуры, расположенных по всей агломашине. После завершения обжига шихта превращается в агломерат, который затем дробится на более мелкие фракции с помощью аглоразрушителя. Разбив на небольшие размеры, он охлаждается в холодильнике (линейном или кольцевом) с помощью принудительного обдува. На выходе из охладителя агломерата температура агломерата поддерживается на низком уровне, так что горячий агломерат может транспортироваться по ленточному конвейеру из резины. Принимаются необходимые меры предосторожности для выявления очага возгорания на поясе, а необходимое тушение осуществляется распылением воды. Затем этот продукт пропускают через щековую дробилку, где размер агломерата дополнительно измельчается (~50 мм) до более мелких размеров. Затем всю смесь пропускают через два сита. Наименьшая фракция агломерата (< 5 мм) хранится в дозирующих бункерах и повторно используется для приготовления агломерата через барабан для смешивания и окукливания и подается в агломашину для обжига. Часть меньшего (5 – 20 мм) используется для подового слоя агломашины, а остальная часть отправляется в доменную печь вместе с агломератом наибольшего размера.

Температуру обычно поддерживают в пределах от 1150 до 1250 °C (от 2100 до 2280 °F) в зоне воспламенения и от 900 до 1000 °C в зоне выдержки, чтобы предотвратить внезапное закалку спеченного слоя. Верхние 5 мм от сит поступают на конвейер, несущий агломерат для доменной печи, и вместе с доменным агломератом либо поступают в бункеры-хранилища агломерата, либо в бункеры доменных печей. Доменный агломерат состоит из частиц размером от 5 до 12 мм, а также 20 мм и более.

Преимущества

Существуют определенные преимущества использования агломератов по сравнению с использованием других материалов, которые включают переработку мелочи и других отходов, в том числе дымовой пыли, окалины, известковой пыли и шлама. Переработка агломерата позволяет исключить сырой флюс — связующее вещество, используемое для агломерации материалов, что позволяет экономить нагревательный материал, кокс и повышает производительность печи.

Улучшения и эффективности можно добиться за счет более высокой температуры размягчения и более узкого размягчения в зоне плавления, что увеличивает объем зернистой зоны и уменьшает ширину когезионной зоны. Более низкое содержание кремнезема и более высокая температура чугуна способствуют большему удалению серы.

См. также

Ссылки

^ Р. Дж. Синклер, Добывающая металлургия свинца (Австралазийский институт горного дела и металлургии: Мельбурн, 2009), 9–12.
^ П. Дж. Ванд, «Выплавка меди в компании Electrolytic Refining and Smelting Company of Australia Ltd., Порт-Кембла, Новый Южный Уэльс», в: Горнодобывающая и металлургическая практика в Австралазии: Мемориальный том сэра Мориса Моуби , Эд Дж. Т. Вудкок (Австралазийский институт горного дела и Металлургия: Мельбурн, 1980) 335–340.
^ http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/country/1994/9312094.pdf . ^{[ пустой URL PDF ]}

Публикации Геологической службы США по железной руде

[1] Р. Дж. Синклер, Добывающая металлургия свинца (Австралазийский институт горного дела и металлургии: Мельбурн, 2009), 9–12.

[2] П. Дж. Ванд, «Выплавка меди в компании Electrolytic Refining and Smelting Company of Australia Ltd., Порт-Кембла, Новый Южный Уэльс», в: Горнодобывающая и металлургическая практика в Австралазии: Мемориальный том сэра Мориса Моуби , Эд Дж. Т. Вудкок (Австралазийский институт горного дела и Металлургия: Мельбурн, 1980) 335–340.

[3] ttp://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/country/1994/9312094.pdf . ^{[ пустой URL PDF ]}

[1]

[2]

[3]