ОСНОВЫ АГЛОМЕРАЦИИ. ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

Суррогаты железных руд и оборотные продукты плавки

К суррогатам железных руд относятся железосодержащие отходы металлургической и химической промышленности.

Пиритные огарки — отходы сернокислотного произ­водства с высоким содержанием железа (40 до 63%), представ­ляют ценный вид сырья.

Для лучшего окисления серы серный колчедан перед обжи­гом на химических заводах измельчается, и все же, даже в хо­рошо обожженных огарках, содержание серы остается в преде­лах от 1 до 3—5%, а иногда и выше. В настоящее время исход­ным сырьем для получения серной кислоты наряду с серным колчеданом, добываемом специально для этой цели, являются отходы (хвосты), образующиеся при обогащении сульфидных руд флотационным методом, и отходы, образующиеся при обо­гащении каменных углей. Поэтому различают три сорта пирит - ных огарков, значительно отличающихся друг от друга как по химическому составу, так и по физической характеристике;

1) огарки из колчеданов;

2) огарки из флотационных хвостов цветных металлов;

3) углистые огарки.

Огарки из колчеданов и флотационных хвостов содержат значительное количество меди, золота и серебра.

В зависимости от содержания цветных и благородных ме таллов пиритные огарки направляются или для плавки на чу­гун, или же подвергаются гидрометаллургической обработке с целью извлечения цветных и благородных металлов. После гидрометаллургической обработки содержание серы в огарках уменьшается в результате извлечения сульфидов цветных ме­таллов.

Во всех случаях пиритные огарки перед доменной плавкой необходимо подвергать агломерации с целью окускования и удаления серы.

Производство пиритных огарков с каждым годом увеличи вается в связи с развитием и ростом химической промышлен­ности.

Из оборотных продуктов металлургического производства наибольшее значение имеет колошниковая пыль, вынос ее зави­сит от ситовой характеристики проплавляемых материалов и интенсивности плавки. При плохой рудоп од готовке вынос до­стигает 200—300 кг на тонну выплавляемого чугуна. Если же в плавку поступает шихта, содержащая не больше 15—20% фрак­ций крупностью 3—0 мм, вынос пыли не превышает 50—70 кг на тонну чугуна. Колошниковая пыль используется как замени­тель руды, так как она содержит железо, известняк и кокс, т. е. все материалы, необходимые для плавки в доменной печи; вследствие этого содержание железа в колошниковой пыли всегда ниже, чем в руде.

В соответствии с системой очистки газов различают пыль грубой, сухой очистки и пыль тонкой очистки, которая обычно не используется вследствие малого содержания железа (она состоит преимущественно из тонкой известковой и коксовой пыли).

Пыль грубой очистки состоит на 70-—80% из зерен крупно­стью 0,3—0,05 мм и ограниченного (2—5%) количества фрак­ций размерами более 1—2 мм.

Спекание колошниковой пыли почти «е требует затрат топ­лива, так как она содержит до 3—4% углерода, а иногда и больше.

Добавка колошниковой пыли в спекаемую шихту в некото­рых случаях сопровождается существенным улучшением про­дукта спекания.

При переделе чугунов бессемеровским и мартеновским спо­собами получается значительное количество шлаков, содержа­щих до 10—15% железа преимущественно в виде кремнекислых соединений. Низкое содержание железа в передельных шлаках не позволяет использовать их в качестве заменителей руды, но благодаря высокому содержанию марганца они добавляются к доменной шихте для обогащения ее марганцем. Шлаки основно - го мартеновского процесса, содержащие большое количество СаО и MgO, можно частично заменить добавляемым в домен­ную печь известняком. Шлаки лучше всего добавлять в шихту агломерационных фабрик. При этом следует иметь в виду, что шлаки основного мартеновского процесса содержат фосфор, по­этому добавлять их в шихту нужно в строгом соответствии с сортом выплавляемого чугуна и общим содержанием фосфора в шихте.

Шлаки, образующиеся при выплавке ферромарганца, содер­жащие 18—20% МпО, можно с успехом добавлять в шихту аг­ломерационных фабрик вместо марганцевой руды при получе­нии так называемого «комплексного» агломерата.

В доменной плавке используют окалину и сварочные шлаки, образующиеся в нагревательных и термических пе­чах и - при прокатке слитков. Содержание железа в окалине со­ставляет около 70%, в сварочных шлаках 45—50%.

Характеристика железных руд главнейших месторождений СССР

Железные руды главнейших месторождений СССР приведе­ны в табл. 1.