Агломерат — продукт спікання в грудки дрібнозернистої або пилеподібної руди. Є продуктом спікання шихти, що містить здрібнений рудний матеріал, вапняк і кокс. Спікання відбувається за рахунок горіння коксу при просмоктуванні повітря крізь шар шихти. При введенні добавок, які регулюють основність агломерату, одержують офлюсований агломерат. Залежно від виду руди бувають залізорудний агломерат і агломерати кольорових металів. Залізорудний агломерат є одним з видів сировини для доменних печей. Агломерат виготовляють на .
Агломерація принципово відома з кінця XIX століття, широке промислове використання отримала після 1911 року.
Агломерація руд виникла внаслідок розвитку збагачення руд. Неодмінним етапом процесу збагачення залізних руд є їхнє подрібнення, тому одержувані після збагачення руд концентрати мають дрібнозернисту або пилувату структуру. Завантажувати їх у такому вигляді у доменну піч не можна, тому їх піддають грудкуванню. Агломерація, разом з обкатуванням і брекетуванням, є одним з трьох основних методів грудкування металургійної сировини.
Історія
Агломерація принципово відома з кінця XIX століття. Процес агломерації залізних руд був винайдений англійцями Ф. Геберлейном і Т. Хантінгтоном у 1887 році. Перша агломераційна стрічка (також називалася ґраткою) була побудована за патентом Дуайта і Л. Ллойда (Dwight, Lloyd) і почала роботу у червні 1906 року. Вона використовувалася для спікання мідної руди. Перша агломераційна стрічка для спікання залізної руди була введена у експлуатацію у Бердсборо (США, штат Пенсільванія) у 1911 році за патентом Дуайта, Ллойда. Після появи стрічкових, або конвеєрних, агломераційних машин у 1911 році агломерація отримала широке промислове використання. Тільки такий агрегат безперервної дії міг забезпечити продуктивність, необхідну для доменного виробництва. Грудкування залізорудних матеріалів здійснило вирішальний вплив на інтенсивність доменної плавки.
Заміна сирих пилуватих залізних руд агломератом у 20 столітті підвищила продуктивність доменної печі мінімум на 25-30 %, а витрата коксу при цьому зменшилася щонайменше на 20 %. У другій половині 20 століття частка агломерату у продуктах грудкування складала 95-97 % і тільки у 1970-х роках знизилася до 80-85 % внаслідок розвитку виробництва котунів.
Виробництво агломерату
Агломерат виготовляють на , які обладнуються конвеєрними (стрічковими) агломераційними машинами. Агломераційні машини являють собою рухомий жолоб, утворений спікальними візками (палетами), що рухаються по рейках. Візки рухаються завдяки обертанню приводної зірочки, з'єднаної з електромотором через редуктор.
Агломераційна шихта складається з залізорудного концентрату, залізної руди крупністтю не більше 8-10 мм, колошникового пилу, некондиційного продукту попередніх спікань крупністтю 0-10 мм та вапняку, подрібненого до розміру 0-3 мм. У шихту також вводять паливо — коксик, помелений до розміру 0-3 мм. Коксик займає 4-6 % шихти.. Додають також 7-9 % вологи, яка необхідна для грудкування. У агломераційну шихту іноді додають доломитизований вапняк (для введення у доменний шлак MgO), вапну (для інтенсифікації процесу), залізовмісні матеріали (піритні недогарки, циндра, металева стружка та інше). Крупність рудних матеріалів не повинна перевищувати 10 мм, а коксику і вапняку — 2-3 мм.
Перед спіканням шихту змішують, зволожують і грудкують у обертовому барабані, внаслідок чого з пилуватого матеріалу утворюються вологі грудочки розміром 0,5-5 мм. Це робить шар шихти газопроникним.
Підготовлена шихта завантажується у візки у завантажувальній частині машини. Через шихту за допомоги ексгаустерів безперервно просмоктується повітря. Рухаючись по рейках візок проходить через запалювальне горно, в якому спалюється газ, який у свою чергу запалює паливо (коксик) у шихті. Коли візок виходить з горну, в ньому горить паливо. Горіння підтримується повітрям, що постійно просмоктується через шихту. Завдяки горінню палива у шарі шихти, в ній відбувається часткове відновлення залізної руди і спікання окремих грудочок матеріалів у більші за розмірами грудки готового агломерату. Спікання відбувається внаслідок того, що при нагріванні шихти до достатньо високої температури, в ній утворюються рідкі фази, які розтікаючись по твердим частинкам, обволікають і склеюють їх. При охолодженні матеріалу рідина кристалізується, утворюючи міцну основу, що утримує частки, спечені у агломерат, поміж собою.
Див. також
Примітки
- Агломерат. // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- Колесник М. Ф. Металургія чорних металів (введення до спеціальності). — Запоріжжя: Запорізька державна інженерна академія, 2008. 126 с.
- Julius H. Strassburger, Dwight C. Brown, Terence E. Dancy et Robert L. Stephenson, Blast furnace — Theory and practice, vol. 1, New-York, Gordon and Breach Science Publishers, 1984, 275 p., p. 221—239 (англ.)
- Металлургия чугуна. Ефименко Г. Г., Гиммельфарб А. А., Левченко В. Е. Изд. 2 — К.: «Вища школа», 1974 — С. 75, 104—127. (рос.)
Посилання
- Агломерат (металургія) [ 22 березня 2022 у Wayback Machine.] // ВУЕ
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Aglomerat Aglomerat produkt spikannya v grudki dribnozernistoyi abo pilepodibnoyi rudi Ye produktom spikannya shihti sho mistit zdribnenij rudnij material vapnyak i koks Spikannya vidbuvayetsya za rahunok gorinnya koksu pri prosmoktuvanni povitrya kriz shar shihti Pri vvedenni dobavok yaki regulyuyut osnovnist aglomeratu oderzhuyut oflyusovanij aglomerat Zalezhno vid vidu rudi buvayut zalizorudnij aglomerat i aglomerati kolorovih metaliv Zalizorudnij aglomerat ye odnim z vidiv sirovini dlya domennih pechej Aglomerat vigotovlyayut na Zalizorudnij aglomerat Aglomeraciya principovo vidoma z kincya XIX stolittya shiroke promislove vikoristannya otrimala pislya 1911 roku Aglomeraciya rud vinikla vnaslidok rozvitku zbagachennya rud Neodminnim etapom procesu zbagachennya zaliznih rud ye yihnye podribnennya tomu oderzhuvani pislya zbagachennya rud koncentrati mayut dribnozernistu abo piluvatu strukturu Zavantazhuvati yih u takomu viglyadi u domennu pich ne mozhna tomu yih piddayut grudkuvannyu Aglomeraciya razom z obkatuvannyam i breketuvannyam ye odnim z troh osnovnih metodiv grudkuvannya metalurgijnoyi sirovini IstoriyaDinamika virobnictva zalizorudnogo aglomeratu u 20 stolitti Aglomeraciya principovo vidoma z kincya XIX stolittya Proces aglomeraciyi zaliznih rud buv vinajdenij anglijcyami F Geberlejnom i T Hantingtonom u 1887 roci Persha aglomeracijna strichka takozh nazivalasya gratkoyu bula pobudovana za patentom Duajta i L Llojda Dwight Lloyd i pochala robotu u chervni 1906 roku Vona vikoristovuvalasya dlya spikannya midnoyi rudi Persha aglomeracijna strichka dlya spikannya zaliznoyi rudi bula vvedena u ekspluataciyu u Berdsboro SShA shtat Pensilvaniya u 1911 roci za patentom Duajta Llojda Pislya poyavi strichkovih abo konveyernih aglomeracijnih mashin u 1911 roci aglomeraciya otrimala shiroke promislove vikoristannya Tilki takij agregat bezperervnoyi diyi mig zabezpechiti produktivnist neobhidnu dlya domennogo virobnictva Grudkuvannya zalizorudnih materialiv zdijsnilo virishalnij vpliv na intensivnist domennoyi plavki Zamina sirih piluvatih zaliznih rud aglomeratom u 20 stolitti pidvishila produktivnist domennoyi pechi minimum na 25 30 a vitrata koksu pri comu zmenshilasya shonajmenshe na 20 U drugij polovini 20 stolittya chastka aglomeratu u produktah grudkuvannya skladala 95 97 i tilki u 1970 h rokah znizilasya do 80 85 vnaslidok rozvitku virobnictva kotuniv Virobnictvo aglomeratuShema aglomeracijnoyi mashini Kreslennya 1912 roku Spikalnij vizok aglomeracijnoyi mashini Aglomerat vigotovlyayut na yaki obladnuyutsya konveyernimi strichkovimi aglomeracijnimi mashinami Aglomeracijni mashini yavlyayut soboyu ruhomij zholob utvorenij spikalnimi vizkami paletami sho ruhayutsya po rejkah Vizki ruhayutsya zavdyaki obertannyu privodnoyi zirochki z yednanoyi z elektromotorom cherez reduktor Aglomeracijna shihta skladayetsya z zalizorudnogo koncentratu zaliznoyi rudi krupnisttyu ne bilshe 8 10 mm koloshnikovogo pilu nekondicijnogo produktu poperednih spikan krupnisttyu 0 10 mm ta vapnyaku podribnenogo do rozmiru 0 3 mm U shihtu takozh vvodyat palivo koksik pomelenij do rozmiru 0 3 mm Koksik zajmaye 4 6 shihti Dodayut takozh 7 9 vologi yaka neobhidna dlya grudkuvannya U aglomeracijnu shihtu inodi dodayut dolomitizovanij vapnyak dlya vvedennya u domennij shlak MgO vapnu dlya intensifikaciyi procesu zalizovmisni materiali piritni nedogarki cindra metaleva struzhka ta inshe Krupnist rudnih materialiv ne povinna perevishuvati 10 mm a koksiku i vapnyaku 2 3 mm Pered spikannyam shihtu zmishuyut zvolozhuyut i grudkuyut u obertovomu barabani vnaslidok chogo z piluvatogo materialu utvoryuyutsya vologi grudochki rozmirom 0 5 5 mm Ce robit shar shihti gazoproniknim Pidgotovlena shihta zavantazhuyetsya u vizki u zavantazhuvalnij chastini mashini Cherez shihtu za dopomogi eksgausteriv bezperervno prosmoktuyetsya povitrya Ruhayuchis po rejkah vizok prohodit cherez zapalyuvalne gorno v yakomu spalyuyetsya gaz yakij u svoyu chergu zapalyuye palivo koksik u shihti Koli vizok vihodit z gornu v nomu gorit palivo Gorinnya pidtrimuyetsya povitryam sho postijno prosmoktuyetsya cherez shihtu Zavdyaki gorinnyu paliva u shari shihti v nij vidbuvayetsya chastkove vidnovlennya zaliznoyi rudi i spikannya okremih grudochok materialiv u bilshi za rozmirami grudki gotovogo aglomeratu Spikannya vidbuvayetsya vnaslidok togo sho pri nagrivanni shihti do dostatno visokoyi temperaturi v nij utvoryuyutsya ridki fazi yaki roztikayuchis po tverdim chastinkam obvolikayut i skleyuyut yih Pri oholodzhenni materialu ridina kristalizuyetsya utvoryuyuchi micnu osnovu sho utrimuye chastki specheni u aglomerat pomizh soboyu Div takozhKotuniPrimitkiAglomerat Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 Kolesnik M F Metalurgiya chornih metaliv vvedennya do specialnosti Zaporizhzhya Zaporizka derzhavna inzhenerna akademiya 2008 126 s ISBN 978 966 7101 95 4 Julius H Strassburger Dwight C Brown Terence E Dancy et Robert L Stephenson Blast furnace Theory and practice vol 1 New York Gordon and Breach Science Publishers 1984 275 p p 221 239 ISBN 0 677 13720 6 angl Metallurgiya chuguna Efimenko G G Gimmelfarb A A Levchenko V E Izd 2 K Visha shkola 1974 S 75 104 127 ros PosilannyaAglomerat metalurgiya 22 bereznya 2022 u Wayback Machine VUE