Проектирование линии фабрик по производству окатышей

Цель работы: изучение принципа проектирования и наиболее полного производительного использования оборудования фабрик по производству окатышей.

Сырые окатыши формируются при окатывании в специальных установках тонкодисперсного железорудного материала, увлажненного до определенной степени. Измельченный железорудный порошок можно отнести к гидрофильным дисперсным системам, характеризующимся интенсивным взаимодействием с водой. В такой системе стремление к уменьшению энергии реализуется как за счет снижения величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз (при взаимодействии с водой), так и за счет укрупнения частиц (в результате их сцепления).

Основным компонентом для производства окатышей является тонко измельченный концентрат (влажный). Перевозка его затруднена, поэтому фабрики по производству окатышей располагают поблизости от обогатительных фабрик, что позволяет подавать концентрат конвейером.

Концентрат, известняк и возврат поступают в бункера, откуда питателями в определённых соотношениях выдаются на конвейер, по которому шихта направляется в смесительный барабан, а затем другим конвейером - в чашевый окомкователь.

Перед окомкователем к шихте добавляется бентонит из бункера при помощи питателя.

В окомкователе происходит образование окатышей, чему способствует вода, подаваемая в гранулятор через распыляющую форсунку. Из окомкователя окатыши транспортируются конвейером к укладчику и в питатель, который загружает их на машину упрочняющего или упрочняюще-восстановительного обжига. После охлаждения перед отправкой на склад окатыши подвергаются рассеву на грохоте.

Фабрики окомкования могут быть расположены вдали от потребителя, т.к. окатыши мало разрушаются при перевозках по сравнению с агломератом. Целесообразно располагать агломерационные фабрики на ГОКах, рядом с обогатительными фабриками, что позволяет доставлять концентрат конвейерами. В приморских странах агломерационные фабрики строят в портовых городах. В этих случаях материалы доставляют суда рудовозы.

1 Технологический процесс производства окатышей

Процесс производства окатышей состоит из нескольких последовательно выполняемых операций: подготовка компонентов шихты к окомкованию, производство сырых окатышей, термоупрочняющий обжиг в охлаждение готовых окатышей, грохочение, складирование и отгрузка окатышей потребителю.

Каждая из операции является оконченным технологическим процессом, который ведется на разнотипном оборудовании.

Технология производства окатышей заключается в получения окускованного сырья для доменного или сталеплавильного производства тонкоизмельченных концентратов, полученных и различных бедных железных руд после их обогащения.

Железорудный концентрат, имеющий крупность < 0,10 мм влажность 9-12 %, окомковывается в гранулы размером 9-18 мм в зависимости от их назначения. Окомкование концентратов осуществляется с использованием различных связующих материалов (бентонитовых глин, гашеной извести, мела, хлористых калия и натрия и др.), измельченных до крупности, аналогичной концентрату. При производстве офлюсованных окатышей в шихту добавляется тонкоизмельченный известняк крупностью < 0,10 мм.

Сырье окатыши получаются путем пересыпания окатываемой шихты в окомкователях. Образование окатышей происходит в результате соударений частичек концентрата и налипания их на зародыши, состоящие из бентонита, получаемые в местах переувлажнения под действием капиллярных сил поверхностного натяжения влаги.

Сырые окатыши обладают достаточной прочностью, необходимой для транспортирования и последующего термоупрочняющего обжига.

Упрочнение окатышей осуществляется различными способами основным, из которых является спекание частиц материала при участки жидкой фазы.

При термообработке окатышей осуществляется несколько последовательно выполняемых операций - сушка сырых окатышей, нагрев, обжиг и охлаждение обожженных окатышей.

При обжиге окатышей используют различные виды топлива - природный газ, мазут, уголь.

Готовые окатыши имеют высокую прочность (более 2000 Н на окатыш) и пригодны для транспортирования на дальние расстояния и длительного хранения.