Металургія 10.10.2019 Читати 10 хв

Що таке агломерат?

На порозі кухні металургів нас зустрічає агломераційна фабрика. Тут завершується підготовка залізорудної сировини до виробництва чавуну – виготовляється агломерат. На фабриці є місце для зберігання всіх інгредієнтів, техніка для подрібнення та приготування цехи з приймання сировини, її обробки й відвантаження готової продукції.

Агломерат (від латинського слова agglomerаtus – приєднаний, доданий) – це дрібна руда, що спеклася в пористі шматки. Після збагачення залізна руда перетворюється на концентрат – пил, який може розлетітися від потоків повітря. Тому з концентрату роблять обкотиші або спікають у шматки на агломераційних фабриках. Засипають у величезні чаші, перемішують із різними добавками спеціальним міксером, сильно нагрівають і гарячим повітрям підтримують необхідну для спікання температуру. Цей процес і називається агломерацією: так залізорудну сировину перетворюють на напівфабрикат, необхідний для виробництва чавуну. Причому від якості агломерату залежить і якість металу.

Для приготування нам знадобляться такі продукти: аглоруда (залізорудний дріб'язок), залізорудний концентрат, флюсовий вапняк, коксовий дріб'язок або енергетичне вугілля. І новий для нас інгредієнт – некондиційний продукт. Це дрібний агломерат і шихта, що не спеклася. Його отримують при просіюванні готового агломерату. Некондиційний продукт покращує процес спікання. У хід ідуть і відходи металургійного виробництва: окалина, шлами, колошниковий пил.

Руда в цьому процесі – центральний компонент. До неї приєднуються та спікаються інші елементи шихти. Інгредієнти надходять у приймальні бункери на рудному дворі, куди залізницею чи самоскидами привозять сировину. З бункерів матеріали в певному співвідношенні подаються в барабани-змішувачі. Це схоже на блендер. Шихту перемішують і зволожують у спеціальних агрегатах. Поступово вона скочується в грудочки, стає зернистою та пухкою, що підвищує її газопроникність.

Тобто газ легше з'єднується з частинками палива, дозволяючи масі рівномірно спікатися.

У кулінарії, щоб тісто не пригоріло, його кладуть на пергамент. Так відбувається і з агломератом: для шихти стелять підстилку з некондиції чи великих шматочків шихти, що залишилася від попередньої партії агломерату.

Духовкою виступає спеціальна спікальна піч – агломераційна машина. Тут, як і у звичайній печі, теж є колосники – ґрати, на які вкладається аглоруда й паливо. На металургійних заводах переважно працюють агломашини стрічкового типу. Це безперервний ланцюг спікальних візків із дном із колосникових ґрат.

Процес спікання починається в горні агломашини – там запалюють суміш природного газу та повітря. Температура в горні досягає 1400 °С. Тільки уявіть: приблизно така ж температура в мантії Землі чи розпеченій вулканічній лаві.

Під впливом високої температури вогонь переходить на верхній шар шихти. Зона горіння поступово просувається зверху донизу. Весь процес займає 10-20 хвилин. Пропеченому «коржу» треба охолонути у спеціальному місці. Воно так і називається – зона охолодження.

Гарячий агломерат охолоджують до 400-600 ° С у вакуумному режимі. Готовий продукт скидають у кінці машини з візків, дроблять, відсівають на грохотах, охолоджують повітрям або водою та відправляють у доменний цех. Дрібні шматочки агломерату повертають до змішувача для підготовки шихти – вони підуть у хід при приготуванні іншої порції агломерату.

Залишилося дістати ще один інгредієнт – і ми матимемо все необхідне для виплавки чавуну.

Виробництво агломерату