Что такое окатыши в металлургии

Окатыши

Окатыши – рудный материал, который получают из крошечной (пылевидной) руды или из мелкоизмельченных концентратов в виде сферических частиц размером от 0,3 до 3 метров (как правило, 1 – 1,5 см).

Железорудные окатыши используются в основном при плавке в доменной печи. В отличие от окускованного рудного концентрата, именуемого агломератом, окатыши можно транспортировать, перегружать и хранить большое количество времени без видимого разрушения.

По соотношению основности и кислой породы: окатыши могут быть офлюсованными (полностью или частично) и неофлюсованными (окисленными).

Для получения сырых окатышей используют тарельчатые, барабанные или чашевидные окомкователи и упрочнение их с помощью обжига либо безобжигового способами.

Используя различные добавки можно получить:

1. железорудные окатыши;
2. железомарганцевые;
3. железоникелевые;
4. рудоугольные;
5. доломитизированные;
6. магнезиальные;
и другие.

Если в железорудных окатышах до 95 % оксида железа восстановлено до металла, то такие окатыши называются металлизованными. Они применяется, как правило, в электросталеплавильных печах при производстве качественных сталей. Металлизованные окатыши образуются, когда их оксиды восстанавливают в специальных установках с использованием твердого или газообразного восстановителя, или, непосредственно, обжигом на следующих машинах:

1. Безобжиговые окатыши— это материал, упрочненный без применения высокотемпературного обжига.

• Для этого применяют такие связки как:
— портландцемент,
— клей,
— Na₂SiO₃,
— органические соединения.

• химико-каталитические способы упрочнения:
— карбонизация извести при 100–105 °С,
— затвердевание хлорида магния и т.д.).

• 2-ух или 5-ти часовая гидротепловая обработка при T=180–220 °С и давлении от 1 до 1,5 МПа;

В промышленных масштабах такие окатыши пока что не производят.

2. Сырые окатыши— шарообразные частицы различных размеров, предназначенные для усиления обжигом. Сырые окатыши производят из шихты (главный компонент — мелкоизмельченный концентрат от 74 до 90 % гранул которого имеют диаметры до семидесяти четырех микрометров и с удельную поверхность не менее 13— 15 W/r). В качестве соединения используется вода; в качестве комкующих примесей — 0,5-1 % глина, бентонит, а иногда и органические соединения (поливиниловый спирт, и др.), известковое молоко, соду и др. Для приобретения офлюсованных сырых концентратов в шихту внедряют флюс и добавочные примеси — сварочный шлак, кокс, уголь, мелочь и др.

3. Фосфоритные окатыши — изделие из пылевидных минералов в виде сферических частиц, производятся способом окусковании шихты и подвергаются упрочнению (в частности – обжигу). Фосфоритные окатыши применяются в производстве фосфора (P) и FeP в электрических плитах. В качестве примесей при изготовлении фосфоритных окатышей могут применяться Mn и Cr руды, а еще флюсы (в частности – глинозем, кварцит).

Источник

Окатыши

Окатыши [pellets] — рудный материал, получение из мелкой (пылевидной) руды или из тонкоизмельченных концентратов в виде шарообразных гранул диаметром от 2 — 3 до 30 мм (обычно 10 — 15 мм). Железорудные окатыши применяются главным образом в доменной плавке. В отличие от агломерата окатыши способны переносить транспортировку с перегрузками и длительное хранение без заметного разрушения или образования мелочи. По соотношению содержания основных и кислых пород (основности) окатыши разделяют на офлюсованные (частично или полностью) и неофлюсованные (окисленные). Произодство окисленных окатышей включает окомкование шихты (получение сырых окатышей) в барабанных, тарельчатых или чашевых окомкователях и упрочнение их обжигом или безобжиговым методами (Смотри Обжиг окатышей, безобжиговые окатыши). В зависимости от использования добавок различают железорудные, железомарганцевые, железоникелевые, рудо-угольные, доломитизированные, магнезиальные и другие окатыши. Железорудные окатыши, в которых часть оксидов железа (до 95 %) восстановлена до металла, называются металлизованными (используются главным образом в электросталеплавильных печах для получения качественной стали). Металлизованные окатыши получают восстановлением оксидированных окатышей в специальных агрегатах с применением твердого или газообразного, восстановителя или восстановительным обжигом непосредственно на обжиговых машинах.

Полезное

Смотреть что такое «Окатыши» в других словарях:

окатыши — Рудный материал, полученный из мелкой (пылевидной) руды или из тонкоизмельченных концентратов в виде шарообразных гранул диаметром от 2—3 до 30 мм (обычно 10—15 мм). Железорудные окатыши применяются главным образом в доменной плавке.… … Справочник технического переводчика

ОКАТЫШИ — продукт окатывания; комки рудных материалов сферической формы крупностью 2 30 мм. Применяются в металлургии (напр., железорудные окатыши в доменном и сталеплавильном производствах) … Большой Энциклопедический словарь

Окатыши — (a. pellets; н. Erzpellets, Pellets; ф. pellets, nodules; и. bolas, pelotas) рудный материал, получаемый из мелкой (пылевидной) руды или тонкоизмельчённых концентратов в виде прочных гранул шарообразной формы от 2 3 до 30 мм (обычно 9 16… … Геологическая энциклопедия

окатыши — продукт окатывания; комки рудных материалов сферической формы крупностью 2 30 мм. Применяются в металлургии (например, железорудные окатыши в доменном и сталеплавильных производствах). * * * ОКАТЫШИ ОКАТЫШИ, продукт окатывания; комки рудных… … Энциклопедический словарь

Окатыши — Окатыши комочки измельчённой руды.[1] Полуфабрикат металлургического производства железа. Является продуктом обогащения железосодержащих руд специальными концентрирующими способами. Используется в доменном производстве для получения… … Википедия

ОКАТЫШИ — рудный материал, получаемый из мелкой (пылевидной) руды или тонко измельченных концентратов в виде прочных комков сферической формы размером 3 30 мм. Предварительно увлажненный рудный материал превращается в комки во вращающемся барабане или в… … Металлургический словарь

Окатыши — рудный материал, получаемый из мелкой (пылевидной) руды или тонкоизмельчённых концентратов, в виде весьма прочных комков сферической формы крупностью от 2 3 до 30 мм (обычно 10 15 мм); железорудные О. применяются главным образом в… … Большая советская энциклопедия

ОКАТЫШИ (КАТУНЫ) ГЛИНЯНЫЕ (АРГИЛЛИТОВЫЕ) — окатанные обломки глинистых п., образовавшиеся при разрушении тонких прослоев этих п. в оврагах, на берегах рек, озер и морей в результате периодического воздействия волн, паводков, штормов и т. п. Часто образуют прослои особого типа… … Геологическая энциклопедия

окатыши железорудные — продукт окускования железорудных концентратов. Увлажнённая смесь концентрата обогащения железной руды с флюсом (известняком или доломитом) и связующими добавками (бентонитом) окомковывается в тарельчатых грануляторах или барабанах окомкователях.… … Энциклопедия техники

фосфоритные окатыши — [phosphorite pellets] окускованный материал из пылевидных фосфоритов в виде шарообразных гранул (окатыши), изготовленный методом окомкования шихты и подвергаемый упрочнению (как правило обжигу). Фосфоритные окатыши предназначены для производства… … Энциклопедический словарь по металлургии

Источник

Производство железорудных окатышей в обжиговой печи

Сушка и обжиг окатышей напоминают процесс агломерации. Отличие заключается в том, что энергия при окомковании подается вне слоя шихты, а температурный режим при этом более низкий.

Преимущество процесса окускования материала состоит в том, что оно позволяет спекать микроскопические элементы концентрата (сотые доли миллиметра). Кроме того, этот процесс выгоден тем, что окатыши получаются довольно прочными, потому они не разрушаются при транспортировке.

В то же время процесс агломерации позволяет удалить из шихты некоторые примеси (например, серу, мышьяк и карбонаты) и получить пористый офлюсованный агломерат. Подытоживая, можно отметить высокое теплотехническое совершенство как агломерации, так и окомкования.

На второй стадии окатыши отправляются в печи разной конструкции: шахтные, конвейерные и комбинированные. Несмотря на то что шахтные устройства отличаются простотой эксплуатации, отсутствием движущихся деталей, невысокой себестоимостью и незначительным расходом топлива (15-25 кг у. т./т окатышей), они получили ограниченное распространение. Это объясняется наличием важного минуса, а именно невозможностью точного регулирования температурного режима. Как следствие, происходит переоплавление гранул, в результате чего они склеиваются в целые грозди. Кроме того, такие агрегаты обладают недостаточной производительностью.

Как правило, термическая обработка окатышей выполняется на конвейерных печах. Сначала смешивается шихта из возврата, концентрата, бентонита (мелкодисперсной глины как связующего вещества) и известняка, затем отправляется в гранулятор тарельчатого типа, где и происходит увлажнение шихты. Гранулятор – это наклоненный диск размером 5,5-7 м. При его вращении из смеси материалов образуются гранулы. Те, что в диаметре составляют от 1 до 2 см, выгружаются и через колосниковый конвейер попадают в обжиговую печь для окатышей.

Колосниковая лента имеет донную и бортовую «постели». Их толщина – 6-10 см. Высота бортовой составляет до полуметра. Подобные элементы необходимы для защиты металлических деталей от агрессивного действия пламени горелок. Сырые окатыши выкладываются на «постель» слоем толщиной, равной высоте борта.

В обжиговой печи гранулы сначала подсушиваются при температуре 300-600 °С, после чего обжигаются при показателях 1200-1350 °С. Машина для окомкования существенно отличается от используемой для агломерации. Печи для окатышей имеют несколько зон, таких как сушка, подогрев, обжиг, рекуперация и охлаждение. В местах, где комочки измельченного рудного концентрата подогреваются и обжигаются, установлены горелки. В процессе горения топлива образуются дымные газы, которые пропускаются через слой шихты, отдавая ей свою теплоту. На выходе температура этих газов составляет 225-450 °С.

Для повышения прочности окатышей их нагревают до 1000-1300 °С. В таком режиме мелкие элементы Fe2O3 собираются в более крупные. При воздействии высокой температуры (1200-1350 °С) окатыши дополнительно упрочняются благодаря переходу легкоплавких фракций (СаО•Fe2O3 и др.) в жидкую фазу. На стадии охлаждения они застывают внутри окатышей. Отдельные гранулы такие шлаки связывают слабо, поскольку площадь контакта при этом незначительна.

Далее, обожженные окатыши охлаждаются. С этой целью сквозь слой гранул пропускается холодный воздух. Слишком быстро снижать температуру готовой продукции запрещено (максимальная скорость – 100 К/мин.), иначе возможно возникновение термических напряжений, отчего прочность окатышей снижается. На выходе из зоны охлаждения они имеют температуру 90-375 °С.

В целом процесс обработки окатышей длится от 30 до 40 минут. На изготовление одной тонны продукции расходуется 25-35 кг у. т. Это значение может отличаться в печах разной конструкции в зависимости от температурного режима работы, состава шихты и требуемой концентрации в железорудном материале. Таким образом, расход топлива может повышаться до 60 кг у. т./т окатышей.

Возможны следующие направления уменьшения потребления горючего вещества:

Ориентировочные материальный и тепловой балансы получения окатышей в машинах конвейерного типа приведены в таблицах. Данные составлены по начальным и конечным состояниям материалов и газовоздушных потоков. Тепловой баланс указан для обжига офлюсованных окатышей с повышенным содержанием серы.

Источник

Окатыши

Ока́тыши — комочки измельчённой руды. [1] Полуфабрикат металлургического производства железа. Является продуктом обогащения железосодержащих руд специальными концентрирующими способами. Используется в доменном производстве для получения чугуна. [2]

Производство

Как правило, для производства окатышей используются небогатые железом руды, различные железосодержащие отходы. Для удаления минеральных примесей исходную (сырую) руду мелко измельчают и концентрируют различными способами. Процесс изготовления окатышей часто называют окатывание руды. Шихта, то есть смесь тонко измельчённых концентратов железосодержащих минералов, флюса (добавок, регулирующих состав продукта), и упрочняющих добавок (обычно это бентонитовая глина), увлажняется и подвергается окатыванию во вращающихся чашах (грануляторах) или барабанах-окомкователях.

В результате окатывания получают близкие к сферическим частицы диаметром 1÷30 мм. Они высушиваются и обжигаются при температурах 1200÷1300° C на специальных установках — обжиговых машинах. Обжиговые машины (обычно конвейерного типа) представляют собой конвейер из обжиговых тележек (паллет), которые движутся по рельсам. В верхней части обжиговой машины над обжиговыми тележками располагают отопительный горн, в котором происходит сжигание газообразного, твердого или жидкого топлива и формирование теплоносителя для сушки, нагревания и обжига окатышей. Различают обжиговые машины с охлаждением окатышей непосредственно на машине и с выносным охладителем.

Обожжённые окатыши приобретают высокую механическую прочность. При обжиге удаляется значительная часть сернистых загрязнений.

При использовании окатышей исключается раздельная загрузка в доменную печь руды и флюсов, значительно сокращается количество шлака при переработке руд с низким содержанием железа. Кроме того, повышается производительность плавки чугуна в доменной печи.

В мировой науке не прекращаются работы по поиску новых добавок и технологических приёмов изготовления окатышей.

Примечания

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Окатыши» в других словарях:

окатыши — Рудный материал, полученный из мелкой (пылевидной) руды или из тонкоизмельченных концентратов в виде шарообразных гранул диаметром от 2—3 до 30 мм (обычно 10—15 мм). Железорудные окатыши применяются главным образом в доменной плавке.… … Справочник технического переводчика

ОКАТЫШИ — продукт окатывания; комки рудных материалов сферической формы крупностью 2 30 мм. Применяются в металлургии (напр., железорудные окатыши в доменном и сталеплавильном производствах) … Большой Энциклопедический словарь

Окатыши — (a. pellets; н. Erzpellets, Pellets; ф. pellets, nodules; и. bolas, pelotas) рудный материал, получаемый из мелкой (пылевидной) руды или тонкоизмельчённых концентратов в виде прочных гранул шарообразной формы от 2 3 до 30 мм (обычно 9 16… … Геологическая энциклопедия

Окатыши — [pellets] рудный материал, получение из мелкой (пылевидной) руды или из тонкоизмельченных концентратов в виде шарообразных гранул диаметром от 2 3 до 30 мм (обычно 10 15 мм). Железорудные окатыши применяются главным образом в доменной плавке. В… … Энциклопедический словарь по металлургии

окатыши — продукт окатывания; комки рудных материалов сферической формы крупностью 2 30 мм. Применяются в металлургии (например, железорудные окатыши в доменном и сталеплавильных производствах). * * * ОКАТЫШИ ОКАТЫШИ, продукт окатывания; комки рудных… … Энциклопедический словарь

ОКАТЫШИ — рудный материал, получаемый из мелкой (пылевидной) руды или тонко измельченных концентратов в виде прочных комков сферической формы размером 3 30 мм. Предварительно увлажненный рудный материал превращается в комки во вращающемся барабане или в… … Металлургический словарь

Окатыши — рудный материал, получаемый из мелкой (пылевидной) руды или тонкоизмельчённых концентратов, в виде весьма прочных комков сферической формы крупностью от 2 3 до 30 мм (обычно 10 15 мм); железорудные О. применяются главным образом в… … Большая советская энциклопедия

ОКАТЫШИ (КАТУНЫ) ГЛИНЯНЫЕ (АРГИЛЛИТОВЫЕ) — окатанные обломки глинистых п., образовавшиеся при разрушении тонких прослоев этих п. в оврагах, на берегах рек, озер и морей в результате периодического воздействия волн, паводков, штормов и т. п. Часто образуют прослои особого типа… … Геологическая энциклопедия

окатыши железорудные — продукт окускования железорудных концентратов. Увлажнённая смесь концентрата обогащения железной руды с флюсом (известняком или доломитом) и связующими добавками (бентонитом) окомковывается в тарельчатых грануляторах или барабанах окомкователях.… … Энциклопедия техники

фосфоритные окатыши — [phosphorite pellets] окускованный материал из пылевидных фосфоритов в виде шарообразных гранул (окатыши), изготовленный методом окомкования шихты и подвергаемый упрочнению (как правило обжигу). Фосфоритные окатыши предназначены для производства… … Энциклопедический словарь по металлургии

Источник

Окатыши

Смотреть что такое «Окатыши» в других словарях:

окатыши — Рудный материал, полученный из мелкой (пылевидной) руды или из тонкоизмельченных концентратов в виде шарообразных гранул диаметром от 2—3 до 30 мм (обычно 10—15 мм). Железорудные окатыши применяются главным образом в доменной плавке.… … Справочник технического переводчика

ОКАТЫШИ — продукт окатывания; комки рудных материалов сферической формы крупностью 2 30 мм. Применяются в металлургии (напр., железорудные окатыши в доменном и сталеплавильном производствах) … Большой Энциклопедический словарь

Окатыши — (a. pellets; н. Erzpellets, Pellets; ф. pellets, nodules; и. bolas, pelotas) рудный материал, получаемый из мелкой (пылевидной) руды или тонкоизмельчённых концентратов в виде прочных гранул шарообразной формы от 2 3 до 30 мм (обычно 9 16… … Геологическая энциклопедия

Окатыши — [pellets] рудный материал, получение из мелкой (пылевидной) руды или из тонкоизмельченных концентратов в виде шарообразных гранул диаметром от 2 3 до 30 мм (обычно 10 15 мм). Железорудные окатыши применяются главным образом в доменной плавке. В… … Энциклопедический словарь по металлургии

окатыши — продукт окатывания; комки рудных материалов сферической формы крупностью 2 30 мм. Применяются в металлургии (например, железорудные окатыши в доменном и сталеплавильных производствах). * * * ОКАТЫШИ ОКАТЫШИ, продукт окатывания; комки рудных… … Энциклопедический словарь

Окатыши — Окатыши комочки измельчённой руды.[1] Полуфабрикат металлургического производства железа. Является продуктом обогащения железосодержащих руд специальными концентрирующими способами. Используется в доменном производстве для получения… … Википедия

ОКАТЫШИ — рудный материал, получаемый из мелкой (пылевидной) руды или тонко измельченных концентратов в виде прочных комков сферической формы размером 3 30 мм. Предварительно увлажненный рудный материал превращается в комки во вращающемся барабане или в… … Металлургический словарь

ОКАТЫШИ (КАТУНЫ) ГЛИНЯНЫЕ (АРГИЛЛИТОВЫЕ) — окатанные обломки глинистых п., образовавшиеся при разрушении тонких прослоев этих п. в оврагах, на берегах рек, озер и морей в результате периодического воздействия волн, паводков, штормов и т. п. Часто образуют прослои особого типа… … Геологическая энциклопедия

окатыши железорудные — продукт окускования железорудных концентратов. Увлажнённая смесь концентрата обогащения железной руды с флюсом (известняком или доломитом) и связующими добавками (бентонитом) окомковывается в тарельчатых грануляторах или барабанах окомкователях.… … Энциклопедия техники

фосфоритные окатыши — [phosphorite pellets] окускованный материал из пылевидных фосфоритов в виде шарообразных гранул (окатыши), изготовленный методом окомкования шихты и подвергаемый упрочнению (как правило обжигу). Фосфоритные окатыши предназначены для производства… … Энциклопедический словарь по металлургии

Источник