Окатыши железорудные в Минске

Окатыши железорудные для металлургического производства

Окатыши железорудные представляют собой окускованное металлургическое сырье, получаемое методом высокотемпературного обжига сырых окатышей, сформированных из тонкоизмельченного железорудного концентрата с добавлением связующих и флюсующих компонентов. Материал используется в доменном производстве для выплавки чугуна, а также в процессах прямого восстановления железа (DRI/HBI) в шахтных печах и установках типа Midrex и HYL.

Технология производства включает стадии дозирования шихты, смешивания, окомкования в тарельчатых или барабанных грануляторах, сушки и упрочняющего обжига при температуре от 1250 до 1350C. В качестве связующего преимущественно применяется бентонит (от 0,5 до 1,0% от массы шихты), обеспечивающий необходимую прочность сырого окатыша. Флюсующие добавки известняк и доломит вводятся для регулирования основности окатышей в диапазоне от 0,5 до 1,3 единиц.

Классификация и типы окатышей

По степени основности (CaO/SiO) железорудные окатыши подразделяются на:

• Кислые (основность от 0,3 до 0,6) применяются в смеси с офлюсованными компонентами шихты;
• Самофлюсующиеся (основность от 0,8 до 1,1) обеспечивают снижение расхода флюсов в доменной печи;
• Офлюсованные (основность от 1,2 до 1,5) используются для оптимизации шлакового режима;
• Восстановленные (металлизованные) содержат от 85 до 95% металлического железа, применяются в электросталеплавильном производстве.

По типу восстановления выделяют окатыши для доменных печей и окатыши для процессов прямого восстановления. Последние характеризуются повышенными требованиями к содержанию вредных примесей (сера, фосфор, щелочные оксиды) и более высокой степенью металлизации.

Технические характеристики

Ключевые показатели качества железорудных окатышей определяются требованиями ГОСТ 25465-95 и техническими условиями горно-обогатительных комбинатов. Основные параметры включают содержание железа общего (Feобщ), которое варьируется от 60 до 67%, и содержание кремнезема (SiO) от 2 до 8%. Прочность на сжатие в восстановленном состоянии составляет от 250 до 350 кг/окатыш, что критически важно для обеспечения газопроницаемости столба шихты.

Гранулометрический состав и физико-механические свойства

Фракционный состав окатышей регламентируется классом крупности от 5 до 20 мм. Доля фракции от 8 до 16 мм должна составлять не менее 85% от общей массы партии. Содержание мелочи класса менее 5 мм ограничивается величиной от 1 до 3%, поскольку избыточное количество мелких фракций снижает газопроницаемость доменной шихты и увеличивает вынос пыли из печи.

Показатель истираемости, определяемый во вращающемся барабане, не должен превышать от 5 до 7%. Устойчивость к низкотемпературному разрушению (RDI) оценивается по индексу +6,3 мм после восстановления в атмосфере CO/CO при 550C и составляет от 75 до 85%. Высокотемпературное размягчение характеризуется температурой начала деформации от 1150 до 1250C и интервалом размягчения от 150 до 200C.

Применение в металлургических процессах

В доменном производстве окатыши используются как компонент железорудной части шихты в сочетании с агломератом и кусковой рудой. Оптимальная доля окатышей в шихте составляет от 30 до 70% в зависимости от технологической схемы и качества остальных компонентов. Высокая степень металлизации и стабильный химический состав позволяют снизить удельный расход кокса на от 15 до 25 кг на тонну чугуна при увеличении доли окатышей в шихте.

В процессах прямого восстановления железа окатыши выступают основным сырьевым компонентом. Восстановление осуществляется в шахтных реакторах при температуре от 850 до 950C с использованием конвертированного природного газа. Полученные металлизованные окатыши (губчатое железо) применяются в дуговых сталеплавильных печах для выплавки высококачественных марок стали с ограниченным содержанием цветных металлов и примесей.

Контроль качества и приемка

Приемка партий окатышей осуществляется по результатам входного контроля на металлургическом предприятии. Отбор проб производится механизированным способом из потока при погрузке или выгрузке. Лабораторные испытания включают полный химический анализ, определение гранулометрического состава, прочностных характеристик и восстановимости. Периодичность контроля устанавливается договором поставки, но не реже одного раза в смену для химического состава и ежесуточно для физико-механических показателей.

Вопросы и ответы (FAQ)