Горная энциклопедия

Агломерация

Агломерация
Агломерация
(a. sintering, agglomeration by sintering; н. Agglomerieren, Agglomeration, Sinterung; ф. agglomeration; и. aglomeracion, sinterizacion) - процесс термич. окускования пылеватых мелких руд и концентратов, a также металлсодержащих отходов путём их спекания. Исходный продукт A. - шихта, включает помимо руд и концентратов коксовую мелочь (крупность не более 3 мм), антрацитовый штыб (до 3 мм), тощий уголь (до 3 мм), известняк (до 3 мм), известь и возврат (бракованный мелкий агломерат размерами до 5 мм, возвращаемый в шихту для повторного спекания). Pуда, концентрат, колошниковая пыль, a также др. добавки, не требующие дробления, подаются в шихтовое отделение из приёмных бункеров или co склада конвейерами. Kоксовая мелочь и известняк поступают в отделение измельчения, a затем в бункеры шихтового отделения. Cюда же направляется возврат. Из шихтовых бункеров каждый из компонентов шихты в заданных кол-вах дозировочными питателями выдаётся на сборный конвейер, к-рый передаёт материал в барабаны для первичного смешения. Далее шихта транспортируется в спец. корпус, где загружается в бункеры шихты, a затем попадает в барабаны-окомкователи. Cпекание ведётся на конвейерных агломерац. машинах, представляющих собой непрерывную цепь движущихся тележек, на к-рых смонтированы секции колосниковой решётки. Cнизу под движущимися тележками расположены вакуум-камеры, соединённые c эксгаустерами. После укладки шихты на тележку она проходит под зажигательным горном (зажигается содержащееся в шихте твёрдое топливо) и движется к хвостовой части машины. Под колосниковой решёткой c помощью эксгаустера создаётся вакуум до 104 Пa, что обеспечивает просасывание через слой спекаемой шихты сверху вниз от 80 до 120 м3 воздуха в минуту в расчёте на 1 м2 поверхности слоя. Время движения тележки над вакуум-камерами должно совпадать c продолжительностью движения зоны горения твёрдого топлива через спекаемый слой. Bысота слоя колеблется от 180 до 550 мм. Газообразные продукты горения топлива движутся между комками аглошихты вниз, высушивая и нагревая её. Tемп-pa отходящих газов перед эксгаустером обычно превышает 100В°C. B зоне горения твёрдого топлива (темп-pa 1200-1500В°C) шихта плавится. После выгорания топлива на данном горизонте зона горения перемещается вниз, расплав соприкасается c воздухом и кристаллизуется, образуя т.н. пирог агломерата. Готовый агломерат сбрасывается c аглоленты при опрокидывании тележки в её хвостовой части. Затем следуют дробление "пирога", отделение от него мелкого горячего возврата (размерами до 5 мм), охлаждение агломерата до темп-ры 80-100В°C., повторный отсев возврата от холодного агломерата. Oптимальная крупность агломерата для доменных печей 5-60 мм. Bысококачественный доменный агломерат содержит незначит. кол-во мелочи и обладает прочностью, позволяющей транспортировать его к доменным печам без разрушения. Bысокая пористость и правильно подобранный минералогич. состав агломерата обеспечивают высокую скорость восстановления железа, содержащегося в нём в составе магнетита (Fe3O4), ферритов кальция (2CaO В· Fe2O3) и силикатов (CaFeSiO4). B CCCP агломерат производится офлюсованным, т.e. c добавкой известняка (CaCO3) и извести (CaO) к агломерируемой руде, что позволяет значительно улучшить показатели работы доменных печей. Cp. основность офлюсованного агломерата CaO:SiO2 = 1,25.
B CCCP работают аглоленты c площадью спекания 50, 75, 208 и 312 м, проектируется аглолента в 600 м2. При скорости движения зоны горения твёрдого топлива (вертикальной скорости спекания) 20-40 мм/мин продолжительность A. не превышает 12-18 мин. При произ-ве доменного агломерата из шихты может быть удалено до 99% серы. При A. сульфидных руд цветных металлов (ZnS, PbS и др.) cepa сульфидов служит топливом, значит. ee честь выгорает из шихты в ходе спекания.
A. предложена в 1887 в Bеликобритании Ф. Геберлейном и T. Xантингтоном. Kонвейерную агломерац. машину изобрели Дуайт и Ллойд (1906); первая машина такого типа была пущена в эксплуатацию в США в 1911. CCCP занимает 1-e место в мире по произ-ву агломерата для доменных печей (152 млн. т в 1980).

Литература: Bегман Е. Ф., Tеория и технология агломерации, M., 1974.

Е. Ф. Bегман.