Agglomeraatti (metallurgia)

Agglomeraatti  - agglomeroitu malmirikaste , joka saadaan agglomerointiprosessissa [1] [2] [3] . Pieni (usein jauhettu) malmi, joka on sintrattu 5–100 mm:n kokoisiksi paloiksi, joissa on pieni hienoainepitoisuus [4] . Agglomeraattia saadaan paahtamalla rauta- ja lyijymalmeja , sinkkirikasteita ja muita. Rautametallurgiassa se on tärkein rautamalmin raaka -aine masuunissa valmistettavan harkkoraudan valmistuksessa .

Paikka metallurgisessa tekniikassa

Malmit jaetaan rikkaisiin ja köyhiin, ja rikasta malmia kutsutaan sellaiseksi, että on taloudellisesti perusteltua käyttää sitä suoraan metallurgisessa teollisuudessa esimerkiksi masuunin raaka-aineena . Metallin suora sulatus köyhistä malmeista on epäkäytännöllistä, koska riittävän puhtaan metallin saamiseksi niistä on käytettävä sen liian kallista jalostusta . Halvempi rikastaa malmia . Tätä varten se murskataan ja tietyn tekniikan mukaisesti ne hiukkaset, jotka sisältävät monia metalliyhdisteitä, erotetaan. Esimerkiksi rautamalmit altistetaan usein magneettiselle erottelulle : rautapitoiset malmihiukkaset erotetaan muista magneettikentällä. Mutta tuloksena olevalla rikasteella on liian pieni fraktio, sitä ei voida ladata uuniin: se yksinkertaisesti viedään ulos uunista kaasuvirran avulla [5] .

Prosessin kuvaus

Sintterin valmistuksessa panoksen pääkomponentit ovat rautamalmirikasteet, rautamalmi , liete , hilse , sulatteet ja kiinteät polttoaineet. Ne sekoitetaan ennalta määrätyssä massasuhteessa, joka täyttää vaatimukset agglomeraatin saamiseksi tietyillä teknologisilla parametreilla [6] .

Konsentraatti sintrataan sintrauskoneilla , kun taas seoksen kevytmetalliosa sulaa ja säilyttää kovemmat hiukkaset. Tätä varten se sekoitetaan jauhetun koksin , sulatteiden (yleensä kalkkikiven tai dolomiitin ) kanssa ja pelletoidaan . Sitten saatu seos ladataan sintrauskoneeseen yhtenäisenä kerroksena . Panoksen sytytys ja ulkoinen lämmitys tapahtuu tulisijassa olevan maakaasun palamistuotteiden avulla. Valmistetun panoksen sintraus on sintraustekniikan päävaihe. Tämä prosessi suoritetaan sintrauskoneen arinalla , kun ilmaa imetään sisään korkean lämpötilan kehittymisen seurauksena polttoainehiilen palamisen aikana panoskerroksessa.

Agglomeraatioprosessilla on kerroksellinen luonne. Sintratun varauskerroksen korkeus voidaan jakaa ehdollisesti seuraaviin vyöhykkeisiin:

  1. Varauksen ylikostutuksen vyöhyke.
  2. Seoksen kuivumisalue ja intensiivinen kuumennus.
  3. Paloalue ja maksimilämpötilat.
  4. Kiteytysvyöhyke ja valmis agglomeraatti.

Seoksen syttymishetkestä lähtien sen sisältämä kosteus haihtuu ja siirtyy pakokaasuihin. Kulkiessaan varauskerroksen kylmien osien läpi kaasu jäähtyy kastepisteen alapuolelle, eli lämpötilaan, jossa vesihöyry tiivistyy ja panos kastuu. Kuivaus- ja lämmitysvyöhykkeellä kosteus haihtuu ja panos kuumennetaan intensiivisesti koksituulen syttymislämpötilaan karbonaattien hajoamisen, sulfidien ja osittain magnetiitin hapettumisen myötä . Polttovyöhykkeellä ja maksimilämpötiloissa hiilen palamisen ja nestefaasin muodostumisen lisäksi etenevät ja päättyvät monimutkaiset karbonaattien dissosiaatioprosessit, kiinteän faasin vuorovaikutus, sulfidien ja magnetiittien hapettuminen sekä korkeampien rautaoksidien pelkistys. Agglomeraatin kiteytymis- ja jäähdytysvyöhykkeellä, samanaikaisesti polttoprosessin päättymisen kanssa, alkaa sintrausaineen lämpötilan asteittainen lasku, johon liittyy siirtyminen sulasta tilasta kiinteään tilaan, ja sitten tapahtuu kiteytysprosesseja uusien mineraalien saostuminen, joiden kehittymisen määrää jäähtymisnopeus.

Panoskerroksen läpi kulkevat palamistuotteet lämmittävät sitä ja johtavat agglomeraatille ominaisen huokoisen rakenteen muodostumiseen. Sintrauskärryjen arinan alla olevissa tyhjiökammioissa syntyvä tyhjiö mahdollistaa palamistuotteiden pääsyn myymälätilojen ilmatilaan.

Kun sintrauskärryt liikkuvat kohti sintrauskoneen peräosaa, palaminen ylemmästä kerroksesta leviää alempiin kerroksiin. Koksin palamisen aikana panoksessa muodostuu 15-30 mm korkea palamisvyöhyke, jonka lämpötila on 1400-1600 °C ja joka siirtyy alas arinalle pystysuoralla sintrausnopeudella 0,2-0,6 mm/s. Tällaisissa olosuhteissa palamisvyöhyke on kaltevan tason muotoinen. Kaasun maksimilämpötila osoittaa sintrausprosessin päättymisen. Sintrausprosessin päättymisen määrää myös sintrauman murtuminen sintrausnauhan päässä. Sintrauskoneessa on sintrausvyöhykkeen lisäksi myös sintrausvyöhyke.

Jäähdytetty sintteri murskataan ja seulotaan , jotta erotetaan paluu (liian hieno käytettäväksi metallin sulatukseen) ja kerros (joka puolestaan ​​voidaan jakaa useisiin fraktioihin koon mukaan ). Agglomerointiprosessin ominaisuus on paluu (murskauksen jälkeen seulottu hieno agglomeraatti), jonka pitoisuudella panoksessa on merkittävä vaikutus koko prosessiin [7] .

Agglomeraattityypit

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Korotich, 2005 .
  2. ↑ Agglomeraatti . Metallurginen sanakirja. Arkistoitu alkuperäisestä 3. syyskuuta 2012.
  3. ↑ Bazilevich S. V., Vegman E. F. Agglomeration. - Moskova: Metallurgia, 1967. - 368 s.
  4. ↑ Agglomeraatti / Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia  : [30 nidettä]  / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
  5. ↑ Shumakov, 2007 , s. 226.
  6. ↑ Klein, 2004 , s. viisitoista.
  7. ↑ Korotich, 2005 , s. 28-32.

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
  • Suuri Neuvostoliitto (1 painos)