Откиньтесь на спинку кресла и приготовьтесь к долгому виртуальному путешествию. Как Закаляется Сталь отправляется на карьеры по добыче железной руды и на горно-обогатительные комбинаты Группы Метинвест. Долгий путь предстоит не только потому, что обойти карьер, площадью в несколько квадратных километров, непросто. Добыча руды и ее дальнейшая переработка – сложный и длительный процесс. В природе существует много видов руды, но для производства чугуна нужна именно железная.
Железо – один из самых распространенных металлов на планете, однако не во всех случаях его добыча экономически целесообразна. Железную руду, как и уголь, можно добывать закрытым и открытым способом. Если руда залегает близко к поверхности, а толщина пласта большая, применяется открытый способ добычи – карьеры. При глубоком залегании и малой толщине применяется закрытый способ – шахты. Закрытый способ очень похож на добычу угля. Открытый способ можно разделить на два этапа. Первый – это подготовка ландшафта, вскрышные работы – очистка от верхнего слоя и удаление горных пород, залегающих над рудным пластом. Второй – непосредственно добыча и извлечение полезного ископаемого – буровзрывные работы и выемка руды экскаваторами. В процессе применяют много различных машин. Подробнее о них читайте в нашей постоянной рубрике Тачки Метинвеста.
Размер кусков породы очень важен для дальнейшей переработки, поэтому он учитывается при выборе параметров буровзрывных работ в карьере. Полученная горная масса неоднородна по форме и составу. Железная руда проходит дробление и измельчение, а также сортировку – грохочение и классификацию. Человечество научилось обрабатывать камни тысячелетия назад. По прошествии времени простейшие процессы – раздавить, расколоть, ударить, истереть – перенесли в промышленные масштабы. В машинах для дробления и измельчения одновременно происходит несколько процессов. Ну что же, руду добыли. Но это только начало нашего пути. Теперь важно понять, что мы можем сделать с полученным сырьем.
В состав руды входят оксиды железа, различные примеси и пустая порода. Теперь нам надо убрать все лишнее и получить железорудный концентрат, пригодный для дальнейшей переработки и плавки чугуна. По количеству содержания железа, руду классифицируют на богатую (не менее 57%) и бедную. Чтобы увеличить концентрацию железа применяют обогащение. Обогащенная руда делает более эффективнее работу доменной печи, уменьшает выход шлака и снижает расход кокса во время плавки чугуна. Чтобы обогатить руду используется магнитная сепарация и флотация. Наибольшее распространение получил метод магнитной сепарации руды, когда измельченную руду пропускают через магнитное поле.
Магнитный сепаратор состоит из постоянного магнита и вращающегося барабана. Руда с водой подаются на внешнюю поверхность барабана. Частицы железняка притягиваются к поверхности вращающегося барабана и могут быть смыты с нее только вне магнитного поля, что позволяет выделить концентрат магнитной сепарации. При методе флотации измельченную руду обрабатывают во флотационной машине, продувая воздух через пульпу (смесь руды и жидкости) в присутствии крахмала, соды, соснового масла и флотационного реагента. Частички железа собираются в пене, а пустая порода оседает на дно.
Влага делает процесс дальнейшего металлургического передела более энергоемким, поэтому после обогащения руда нуждается в обезвоживании. В Метинвесте для этого применяют вакуум-фильтры. После обезвоживания мы получим готовый к отгрузке потребителю железорудный концентрат. По внешнему виду он напоминает крупный песок. Половина пути пройдена, и мы максимально подошли к процессу выплавки чугуна. Далее железорудный концентрат перерабатывают в окатыши – прочные шарообразные гранулы диаметром 7-28 мм, предназначенные для плавки в доменной печи.
Для производства окатышей нам надо приготовить шихту: смесь из концентрата, флюса - добавки, регулирующей состав продукта, и упрочняющих добавок (обычно это бентонитовая глина). Полученный состав необходимо увлажнить и скатать в комочки во вращающихся чашах (грануляторах) или барабанах-окомкователях. Процесс производства состоит из двух стадий: получение сырых (мокрых) окатышей из тонкоизмельченных рудных концентратов и упрочнение окатышей при подсушке (300-600оС) и обжиге (1200-1300оС). В итоге окатыши способны переносить длительную транспортировку с перегрузками и долгосрочное хранение без заметного разрушения или образования мелочи. Утомились за время пути? Сегодня у нас получилась довольно насыщенная экскурсия кухней Метинвеста. С каждым разом мы все ближе к заветной цели – металлургическим комбинатам. Нас ожидает еще одна остановка – производство известняков. А пока что мы предлагаем вам снова насладиться видео из карьеров Кривого Рога.
