В металлургической промышленности термин «агломерат» употребляется по отношению к спёкшимся в куски концентратам руды, получаемым путем агломерации. Большинство частиц в смеси конечного продукта достигают 5-100 мм, с включениями мелких компонентов, иногда просто пыли. В процессе агломерации получается требуемый для конкретного производства состав.
В изготовлении агломерата используют методику обжига железных и свинцовых руд, цинковых и других концентратов. Агломерат — основное сырье, из которого производят чугун в черной металлургии.
Технология
Добываемые в шахтах руды разделяют на богатые и бедные по исходному составу. Для эффективного использования в производстве оптимальным считается обогащение природной руды с помощью различных технологий:
- дробления с выделением частиц, содержащих большое количество металлов;
- магнитной сепарации с использованием магнитного поля для отделения соединений железа от остальных вкраплений.
Но в результате получается концентрат со слишком мелкой фракцией, которая может быть унесена из домны газовым потоком. Поэтому проводят агломерацию — спекание в более крупные куски с соблюдением нужных параметров.
Разные ингредиенты смешиваются в соответствующем массовом соотношении, чтобы получить агломерат при заданных технологических параметрах.
Спекание концентрата осуществляется на агломашине. В нее загружают легкосплавную смесь, которая удерживает твердые части. Подготовленная шихта попадает на колосниковую решетку, где спекается благодаря воздействию высокой температуры. Происходит также испарение влаги. В результате прохождения продуктов сгорания через слой шихты образуется пористая структура — главная отличительная особенность агломерата.
Основные виды агломератов
В зависимости от содержания обогащающих руду компонентов различают рудные агломераты, обладающие теми или иными свойствами:
- Из офлюсованного доломитом сырья получают доломитизированный агломерат. В продукте содержится от 2 и выше процентов магнезии. Доломит повышает подвижность шлака в доменной печи. Снижает влияние изменений температуры и состава руды на физико-химические свойства.
- Агломерат с высоким содержанием железа называется железорудным.
- Марганцовистый агломерат — это железорудный с добавленной в шихту марганцевой рудой.
- Железомарганцевый агломерат применяется в доменных и ферросплавных печах, где выплавляют ферромарганец. У него повышенная оплавленность, восстановимость, меньшая пористость в сравнении с железорудным продуктом.
- В металлизированном агломерате оксиды железа частично восстановлены до железа.
- В группе материалов выделяется стабилизированный агломерат. Его обрабатывают механическим способом после процесса спекания. Производят калибровку полученного продукта. Это позволяет увеличить производительность плавки и повысить качество чугуна.
- Для получения фосфористого агломерата фосфориты сушат, дегидрируют, декарбонизируют. Высокая температура до 1600 градусов Цельсия плавит силикаты, доводя их до стеклообразной связки. Она закрепляет зерна апатитов.
- Хромитовый агломерат получается из хромовых руд или смеси хромита и серпентина.
В процессе агломерации происходит возврат отсеянных после дробления мелких вкраплений, что улучшает процесс плавки. Офлюсование руд и металлургических концентратов повышает производительность домен, экономит дорогостоящий кокс. Это делает более рентабельным металлургическое производство.