Вопрос 1 Сырые материалы для производства чугуна. Характеристика железных руд.

Шихта – смесь исходных материалов для производства какой-либо продукции, составленная в определенной пропорции. К шихте для производства чугуна относятся: 1. Железная руда, агломерат или окатыши 2. Кокс 3. Флюсы 4. Марганцевая руда

Руда – минеральное ископаемое, содержащее металл. Металл в ней содержится в виде оксидов, кроме того в руду входят вещества, не содержащие металл. Руда классифицируется по содержанию железа и по виду соединения железа. По содержанию железа: бедные (менее 30 %), средние (30-50 %), богатые (более 50%). По виду соединения железа: магнитный железняк (Fe3O4. Твердый и имеет черно-синюю окраску. Легко обогащается, но трудно восстанавливается), красный железняк (железо в виде гематита Fe2O3. Хорошо восстанавливается), бурый железняк (Fe2O3 * H2O. Трудно обогащаются, но легко восстанавливаются.), шпатовый железняк (Feo*CO2).

Вопрос 2 Цели и способы подготовки руд к плавке.

Цели: повышение содержания железа; получение прочных газопроницаемых, легко восстановимых кусков железнорудных материалов 10-40 мм.; достижение однородного состава; введение флюсов. Схема подготовки руд к плавке: усреднение (добыча и хранение железной руды горизонтальными слоями с последующим расходованием вертикальными срезами для получения однородного состава), дробление ( осуществляется с помощью щёковых, конусных, валковых дробилок и мельниц), сортировка (разделение руд по крупности с помощью грохотов), обогащение (отделение пустой породы от железнорудного минерала для повышения содержания железа), окускование (производство агломерата, окатышей или железнорудных брикетов путем окомкования и спекания)

Вопрос 3 Дробление, сортировка и обогащение железных руд

Дробление осуществляется с помощью щёковых, конусных, валковых дробилок и мельниц.

Сортировка - это разделение руд на фракции по крупности с помощью грохотов. Грохоты представляют собой решётки или решётчатые барабаны с отверстиями определённого размера. Грохоты бывают: неподвижные, колосниковые, вибрационные, качающиеся, барабанные, роликовые и другие.

Обогащение - это отделение пустой породы от железорудного минерала для повышения содержания железа.

а) Промывка эффективна для материалов с мягкой, особенно глинистой пустой породой и плотными минералами извлекаемого металла. Чаще всего промывка применяется для бурых железняков, марганцевых руд и производится в бутарах, корытных или комбинированных барабанно-реечных мойках.

б) Гравитационное обогащение основано на отделении полезных минералов от пустой породы по различию их плотности. Гравитационное обогащение может быть воздушными или мокрым. Последнее применяют значительно чаще. Наиболее распространена мокрая отсадка, при которой зёрна минералов с различной плотностью расслаиваются под действием вертикальной струи воды с переменным направление пульсации. При этом тяжёлые зёрна оседают вниз, а более лёгкие остаются сверху.

в) Магнитная сепарация основана на различной магнитной восприимчивости железосодержащих минералов и частиц пустой породы. Большой магнитной восприимчивостью обладают магнетиты и титаномагнетиты, меньшей – руды с вкраплениями магнетита, ещё меньшей – гематиты. Электромагнитному обогащению подвергают главным образом магнитные железняки. Создание сепараторов с высокой интенсивностью магнитного поля позволит обогащать этим способом и слабомагнитные руды.

г) Флотация широко применяется для обогащения руд цветных и редких металлов, а в последнее время и для железных руд. Этот способ основан на различной смачиваемости поверхности зёрен отдельных минералов. При образовании пены мелкие, несмачиваемые ею частицы всплывают на поверхность вместе с прилипшими к ним пузырями воздуха. Частицы, смачиваемые жидкостью, остаются в ней, не прилипая к пузырям воздуха. Таким образом, на поверхности скапливается обогащённая полезным минералом фракция в виде минерализованной пены, плёнки или слоя.