Agglomerat (metallurgi)

Agglomerat  - agglomereret malmkoncentrat opnået i agglomereringsprocessen [1] [2] [3] . Lille (ofte pulveriseret) malm sintret i stykker, 5-100 mm i størrelse, med et lille indhold af fine partikler [4] . Agglomerat opnås ved ristning af jern- og blymalme , zinkkoncentrater og andre. I jernmetallurgi er det det vigtigste jernmalmråmateriale til fremstilling af råjern i en højovn .

Sted i metallurgisk teknologi

Malme opdeles i rig og fattig, og rig malm kaldes sådan, at det er økonomisk berettiget at bruge det direkte i den metalindustri, for eksempel som råstof i en højovn . Den direkte smeltning af metal fra dårlige malme er upraktisk, da for at opnå tilstrækkeligt rent metal fra dem, vil det være nødvendigt at bruge for dyr raffinering af det . Billigere at berige malm . For at gøre dette knuses det, og ifølge en bestemt teknologi adskilles de partikler, der indeholder mange metalforbindelser. For eksempel udsættes jernmalme ofte for magnetisk adskillelse : jernrige malmpartikler adskilles fra resten af ​​et magnetfelt. Men det resulterende koncentrat har en for lille fraktion, det kan ikke lades ind i ovnen: det vil simpelthen blive ført ud af ovnen af ​​en gasstrøm [5] .

Beskrivelse af processen

Ved fremstilling af sinter er ladningens hovedkomponenter jernmalmkoncentrater, jernmalm , slam , kedelsten , flusmidler og fast brændsel. De blandes i et forudbestemt masseforhold, der opfylder kravene til at opnå et agglomerat med visse teknologiske parametre [6] .

Koncentratet sintres på sintringsmaskiner , mens den letlegerede del af blandingen smeltes og bevarer de hårdere partikler. For at gøre dette blandes det med pulveriseret koks , flusmidler (normalt kalksten eller dolomit ) og pelletiseres . Derefter fyldes den resulterende blanding i en sintringsmaskine i et ensartet lag . Antændelse og ekstern opvarmning af ladningen udføres af produkterne fra forbrænding af naturgas i ildstedet. Sintring af den forberedte ladning er hovedstadiet i teknologien til at opnå sinter. Denne proces udføres på sintringsmaskinens rist , når luft suges ind som følge af udviklingen af ​​høje temperaturer under forbrændingen af ​​brændselskul i ladelaget.

Agglomerationsprocessen har en lagdelt karakter. Højden af ​​det sintrede ladningslag kan betinget opdeles i følgende zoner:

  1. Zonen for overfugtning af ladningen.
  2. Zone med tørring og intensiv opvarmning af ladningen.
  3. Brændingszone og maksimale temperaturer.
  4. Krystallisationszone og færdigt agglomerat.

Fra det øjeblik, blandingen antændes, fordamper den fugt, der er indeholdt i den, og passerer ind i udstødningsgassen. Ved at passere gennem de kolde dele af ladningslaget afkøles gassen til en temperatur under dugpunktet, det vil sige til en temperatur, hvor vanddamp kondenserer, og ladningen bliver vandtæt. I tørre- og opvarmningszonen fordamper fugt, og ladningen opvarmes intensivt til antændelsestemperaturen for koksbrise med nedbrydning af karbonater, oxidation af sulfider og delvis magnetit . I forbrændingszonen og maksimale temperaturer, udover kulstofforbrænding og dannelsen af ​​en flydende fase, fortsætter komplekse processer med carbonatdissociation, fastfase-interaktion, oxidation af sulfider og magnetitter og reduktion af højere jernoxider. I zonen for krystallisation og afkøling af agglomeratet, samtidig med afslutningen af ​​forbrændingsprocessen, begynder et gradvist fald i sintertemperaturen, ledsaget af en overgang fra den smeltede tilstand til den faste tilstand, og derefter sker der krystallisationsprocesser med udfældningen af ​​nye mineraler, hvis udvikling er bestemt af afkølingshastigheden.

Forbrændingsprodukter, der passerer gennem ladningslaget, opvarmer det og fører til dannelsen af ​​en porøs struktur, der er karakteristisk for agglomeratet. Det vakuum, der skabes i vakuumkamrene, der er placeret under risten på sintringsvognene, gør det muligt at forhindre indtrængen af ​​forbrændingsprodukter i butikslokalets luftrum.

Når sintringsvognene bevæger sig mod sintringsmaskinens halesektion, spredes forbrændingen fra det øverste lag til de nederste lag. Under forbrændingen af ​​koks dannes en forbrændingszone 15-30 mm høj med en temperatur på 1400-1600 ° C i ladningen, der bevæger sig ned til risten med en lodret sintringshastighed på 0,2-0,6 mm / s. Under sådanne forhold tager forbrændingszonen form af et skråplan. Den maksimale gastemperatur angiver afslutningen af ​​sintringsprocessen. Slutningen af ​​sintringsprocessen bestemmes også af sintringens brud for enden af ​​sintringstapen. Ud over sintringszonen har sintermaskinen også en sinterkølezone.

Den afkølede sinter knuses og sigtes for at adskille returløbet (for fint til at blive brugt til metalsmeltning) og lejet (som igen kan opdeles i flere fraktioner efter størrelse ). Et kendetegn ved agglomerationsprocessen er tilstedeværelsen af ​​et tilbagekast (et fint agglomerat, der er frasorteret efter dets knusning), hvis indhold i ladningen har en væsentlig indflydelse på hele processen [7] .

Typer af agglomerater

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 Korotich, 2005 .
  2. ↑ Agglomerat . Metallurgisk ordbog. Arkiveret fra originalen den 3. september 2012.
  3. ↑ Bazilevich S. V., Vegman E. F. Agglomeration. - Moskva: Metallurgi, 1967. - 368 s.
  4. ↑ Agglomerat / Great Soviet Encyclopedia // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
  5. ↑ Shumakov, 2007 , s. 226.
  6. ↑ Klein, 2004 , s. femten.
  7. ↑ Korotich, 2005 , s. 28-32.

Litteratur

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
  • Great Soviet (1 udg.)