Параграф 7. Окускование
Представляет собой процесс превращения мелких частиц рудных концентратов и некоторых других материалов в более крупные куски (20 - 40 мм), удовлетворяющие требованиям доменной плавки. Для окускования применяются в основном два способа:
агломерация;
получение окатышей.
Известен и третий способ окускования – брикетирование. Однако, для руд металлургического производства брикетирование не нашло широкого применения ввиду сложности обработки брикетов для получения необходимой их прочности и низкой стойкостью инструмента.
Агломерация и получение окатышей относятся к термическим способам окускования, когда кусковой продукт получается в результате спекания и сплавления частиц шихты, нагретых до высоких температур (1300 - 1500 °С). Благодаря этому, кроме физического процесса спекания протекают и химико-минералогические превращения (разложение карбонатов, окисление серы, удаление гидратной влаги и др.), улучшающие качество агломерата и окатышей.
Параграф 8. Переработка железных руд
К черным металлам относятся железо и его сплавы, а также металлы, применяемые преимущественно в железных сплавах-марганец и хром. Поэтому к черной металлургии относятся производство и переработка железных сплавов, играющих исключительно важную роль во всех областях техники. Чистое железо получается электролитическим путем и имеет ограниченное применение. На практике применяются главным образом сплавы железа с различным металлами и другими веществами, из которых наибольшее значение имеет углерод. При переработке железных руд сначала получают чугун; затем чугун подвергают переделу в сталь. Лишь около 10 % всего количества выплавляемого чугуна используется непосредственно для производства чугунных отливок.
Переработка железной руды производится в специальных шахтных печах, называемых доменными, поэтому процесс получения чугуна из железных руд называется доменным процессом. Железная руда, кокс и флюс в требуемых количествах подаются в засыпное устройство в верхней части доменной печи. Снизу в домну поступает воздух, предварительно нагретый в воздухонагревателях. В результате сложного химического взаимодействия между рудой, флюсом, топливом и кислородом воздуха образуются чугун и шлак. Чугун стекает в нижнюю часть печи, откуда через летку выпускается в ковш. Производство чугуна – это первая стадия двухступенчатого процесса переработки железных руд в сталь, который в настоящее время преобладает.
Рисунок 1.6 – Схема доменного процесса
Металлургические фосфатные шлаки, образующиеся при переработке высокофосфористых железных руд, являются дополнительным источником фосфорных удобрений. В этом отношении они представляют интерес как щелочные удобрения, отличающиеся высокой агрохимической эффективностью на кислых дерново-подзолистых почвах.
Завод черной металлургии с полным технологическим циклом осуществляет переработку железной руды последовательно в чугун, сталь и прокат. В силу технологической специализации общий производственный комплекс (предприятие) естественно разделен на ряд отдельных участков производства. Это разделение прежде всего происходит по основным фазам производственного процесса, так называемым переделам (коксохимическому, аглодоменному, сталеплавильному, прокатному), и далее на цехи и участки.
Таблица 1.1 – Рейтинг стран по добычи железной руды
|
Место |
Страна |
Объем производства железной руды, млн. тонн |
|
1 |
Китай |
900 |
|
2 |
Австралия |
420 |
|
3 |
Бразилия |
370 |
|
4 |
Индия |
260 |
|
5 |
Россия |
100 |
|
6 |
Украина |
72 |
|
7 |
ЮАР |
55 |
|
8 |
США |
49 |
|
9 |
Канада |
35 |
|
10 |
Иран |
33 |
Таблица 1.2 – Рейтинг компаний по добычи железной руды
|
Компания |
Страновая принадлежность |
На территории каких стран добывают руду |
Объем производства железной руды, млн. тонн |
|
Vale |
Бразилия |
Бразилия |
255 |
|
BHP Billiton |
Австралия |
Австралия, Бразилия |
160 |
|
Rio Tinto |
Великобритания |
Австралия, Индия, Канада, Гвинея |
153 |
|
ArcelorMittal |
Великобритания |
Канада, США, Мексика, Бразилия, Украина, Казахстан, Алжир, Либерия |
79 |
|
Fortescue Metals |
Австралия |
Австралия |
55 |
|
Евразхолдинг |
Россия, Великобритания, Люксембург |
Россия, Украина |
50 |
|
Металлоинвест |
Россия |
Россия |
44 |
|
AnBen |
Китай |
Китай |
44 |
|
Метинвест Холдинг |
Украина |
Украина |
43 |
|
Anglo American |
ЮАР |
ЮАР |
41 |