Окатыши железорудные ТУ 07.10.10-003-00186938-2017 — восстановитель для прямого легирования
Окатыши железорудные, выпускаемые по ТУ 07.10.10-003-00186938-2017, представляют собой окускованное железорудное сырьё, предназначенное для использования в качестве металлургического сырья в доменном производстве и процессах прямого восстановления железа. Технические условия регламентируют химический состав, физико-механические характеристики и предельные отклонения по массовой доле основных компонентов, что обеспечивает стабильность доменной плавки и прогнозируемый выход чугуна.
Продукция аттестуется по классам крупности и содержанию железа общего (Feобщ). В зависимости от минералогического состава и степени восстановимости окатыши данной ТУ применяются в шихте доменных печей полезным объёмом 1000–5580 м, а также в установках Midrex и HYL для получения металлизованного сырья. Контроль прочности на сжатие и истираемости проводится по ГОСТ 25471, что гарантирует сохранность гранулометрического состава при многократных перегрузках и транспортировке железнодорожным и водным транспортом.
Химический состав и металлургические свойства
Основным нормируемым показателем является массовая доля железа общего, которая для данной ТУ устанавливается в диапазоне 62,0–66,5 % в зависимости от сорта. Содержание кремнезёма (SiO2) ограничивается 4,5–8,0 %, оксида кальция (CaO) — 1,2–3,5 %, что определяет основность окатышей и влияет на расход флюсов в доменной печи. Вредные примеси нормируются жёстко: сера — не более 0,03 %, фосфор — не более 0,05 %, что позволяет использовать продукцию для выплавки передельного и литейного чугуна с последующим конвертерным переделом.
Восстановимость окатышей, оцениваемая по степени восстановления при 900 C в течение 180 минут, составляет не менее 65 %. Показатель определяется на лабораторной установке с контролем состава восстановительного газа (CO/N2 = 30/70). Температура начала размягчения находится в пределах 1050–1150 C, что обеспечивает устойчивое газодинамическое сопротивление столба шихты и равномерное распределение газового потока по сечению печи.
Физико-механические характеристики
Прочность на сжатие окатышей крупностью 10–15 мм составляет не менее 180 кг/с (1765 Н) на окатыш, для фракции 15–20 мм — не менее 220 кг/с (2157 Н). Истираемость по ГОСТ 25471 не превышает 5,0 %, что минимизирует образование мелочи при загрузке в скиповый подъёмник и колошниковый аппарат. Пористость окатышей находится в диапазоне 18–28 %, что обеспечивает доступ восстановительного газа к оксидам железа и повышает степень металлизации при прямом восстановлении.
| Показатель | Сорт А | Сорт Б | Метод контроля | Предельное отклонение |
|---|---|---|---|---|
| Feобщ, % | 65,0–66,5 | 62,0–64,5 | ГОСТ 26473 | 0,5 |
| SiO2, % | 4,5–6,0 | 6,5–8,0 | ГОСТ 26473 | 0,3 |
| S, % | 0,02 | 0,03 | ГОСТ 2059 | — |
| Прочность на сжатие, кг/с | 220 | 180 | ГОСТ 25471 | — |
| Истираемость, % | 4,0 | 5,0 | ГОСТ 25471 | — |
Применение в металлургических переделах
Окатыши железорудные ТУ 07.10.10-003-00186938-2017 используются в следующих технологических процессах:
- доменная плавка с вдуванием пылеугольного топлива (ПУТ) и природного газа — в составе агломерационно-окомковательной шихты;
- процесс прямого восстановления железа в шахтных печах Midrex и HYL с получением металлизованных окатышей (DRI) со степенью металлизации 92–95 %;
- производство ферросплавов в рудно-термических печах — в качестве железосодержащего компонента шихты;
- выплавка чугуна в вагранках малого диаметра при литейном производстве;
- подготовка шихтовых материалов для электрометаллургического передела с использованием дуговых сталеплавильных печей.
Гранулометрический состав поставляемой продукции контролируется ситовым анализом: массовая доля фракции 5–20 мм должна составлять не менее 90 %, фракции менее 5 мм — не более 3 %. Влажность окатышей не нормируется, однако при отгрузке в зимний период допускается промерзание до 3 % от массы партии, что учитывается при расчёте фактического содержания железа в пересчёте на сухое вещество.
Для потребителей, использующих окатыши в установках прямого восстановления, дополнительно контролируется содержание оксидов щелочных металлов (Na2O + K2O) — не более 0,25 %, что предотвращает образование кольцевых настылей в шахте восстановительной печи. При поставках на экспорт в страны ЕС и АТР продукция сопровождается сертификатом качества с указанием полного химического анализа и физико-механических свойств каждой партии.
Вопросы и ответы
Какая максимальная крупность окатышей допускается по ТУ 07.10.10-003-00186938-2017?
Верхний предел крупности ограничен 20 мм. Массовая доля фракции 5–20 мм должна составлять не менее 90 %, что обеспечивает стабильную газопроницаемость столба шихты в доменной печи.
Допускается ли использование данных окатышей в процессе Midrex?
Да, при условии содержания Feобщ не менее 65 % и ограничении суммы щелочных оксидов до 0,25 %. Степень металлизации в промышленных условиях достигает 93–95 %.
Как контролируется прочность окатышей при отгрузке?
Прочность на сжатие определяется по ГОСТ 25471 на испытательном прессе с нагрузкой до 300 кг/с. Отбор проб производится от каждой партии массой не более 3000 т.
Какие предельные отклонения по содержанию серы установлены?
Для сорта А — не более 0,02 %, для сорта Б — не более 0,03 %. Превышение данных значений не допускается, так как сера переходит в чугун и ухудшает его механические свойства.
