ОСНОВЫ АГЛОМЕРАЦИИ. ЖЕЛЕЗНЫХ РУД
Контроль химического состава агломерата
Выше были изложены методы оценки прочности агломерата, его гранулометрическая характеристика и восстановимость, все чти качества дают как бы частную оценку, которой еще недоста точно для оценки работы агломерационной фабрики. Агломерат может быть прочным, хорошо восстановимым, содержать мало мелочи, а работа фабрики все же будет признана неудовлетворительной, если на протяжении суток или смены состав агломерата будет часто изменяться по основным составляющим его элементам: железу, кремнезему и другим компонентам.
Непостоянство химического состава агломерата дезориентирует мастеров доменного цеха в подборе шихты и режима плавки, что приводит к потере производительности доменной печи, перерасходу кокса, а иногда и к серьезному нарушению хода печи.
Поэтому на агломерационных фабриках всюду должен осуществляться регулярный контроль за постоянством химического состава агломерата. Чем меньше колебания в содержании железа и кремнезема в агломерате, тем проще соблюдать постоянство режима работы доменной печи и тем выше будут показатели плавки.
На передовых отечественных агломерационных фабриках работа ведется так, что отступление от среднего содержания основных компонентов в агломерате не превышает +0,5-*- 1%.
Так, по данным С. К. Трекало [61], на Магнитогорском металлургическом комбинате в 1955 г. колебания в содержании железа в агломерате для 91% отобранных проб находились в пределах ±1%; по содержанию кремнезема 86% проб имели колебания ±0,5%; по основности 82% проб имели колебания в пределах ±0,1%.
Колебания в содержании железа в агломерате завода «За - порожсталь» указываются в пределах ±0,75%; в агломерате завода им. Дзержинского — в пределах ±1,0% [58]. Такое постоянство состава достигается тщательным усреднением материалов на рудном складе, точной дозировкой их в шихтовых бункерах и тщательным соблюдением технологического режима процесса спекания. В указанные пределы колебаний должно укладываться не менее 95% всех проб агломерата, отгружаемого за месяц.
Для того чтобы обеспечить постоянство состава агломерата, фабрики должны иметь определенный запас сырья — тем больший, чем больше компонентов или отдельных сортов руд поступает в шихту. Контроль за постоянством состава агломерата требует хорошего организованного опробования и химического контроля сырых материалов. Данные анализов должны заблаговременно передаваться на агломерационную фабрику. Отбор проб на химический анализ должен производиться одновременно с отбором проб агломерата для механических испытаний. При такой организации опробования данные механических испытаний и химического анализа дополняют друг друга, давая полную характеристику агломерата.
При спекании руд, содержащих такие вредные примеси, как сера, цинк, мышьяк, задачей химического контроля является наблюдение за содержанием указанных примесей в пределах установленных кондиций. Все три элемента являются вредными для доменной плавки и содержание их в агломерате нежелательно. Так как цинк и мышьяк при агломерации выгорают в незначительном количестве, а других средств борьбы с ними пока не разработано, то в случае спекания руд с высоким содержанием мышьяка или цинка приходится добавлять в шихту руды, не содержащие этих примесей, с таким расчетом, чтобы получить в агломерате содержание того или другого из указанных элементов не свыше 0,05%, а как крайний случай 0,1%.
Для бессемеровского агломерата вводится браковочный предел по фосфору, содержание которого не должно превышать 0,022%.
Для офлюсованного агломерата вводится браковочный предел по содержанию суммы окисей кальция и магния, при этом допустимое колебание по степени основности должно быть не более ± 0,1 %.
Постоянство кусковатости химического состава агломерата, однородная структура агломерата, благоприятствующая быстрому прохождению реакций восстановления и шлакообразования с возможностью изменения ее в наиболее выгодном для плавки
Таблица 68 Показатели работы доменных печей
П римечаи не. Все цифры таблицы относятся к 1957 г. |
направлении, создают исключительные условия для дальнейшего развития процессов выплавки чугуна, роста размеров доменных печей и их производительности, перехода на автоматическое управление плавкой. Все это в целом упростит, удешевит и одновременно улучшит качество выплавляемого чугуна.
Положительное влияние агломерата на показатели доменной плавки можно иллюстрировать следующими цифрами, относящимися к заводам, потребляющим не менее 50% агломерата от рудной части шихты (табл. 68). Для сравнения приводятся показатели работы доменных печей Швеции.