Агломерат (металлургия)


Агломера́т — окускованный рудный концентрат, полученный в процессе агломерации[1][2][3]. Спёкшаяся в куски мелкая (часто пылевидная) руда размерами 5—100 мм с незначительным содержанием мелочи[4]. Агломерат получают при обжиге железных и свинцовых руд, цинковых концентратов и других. В чёрной металлургии является основным железорудным сырьём для получения чугуна в доменной печи.

Руды делятся на богатые и бедные, причём богатой называется такая руда, что экономически оправдано непосредственное использование её в металлургической промышленности, например, в качестве сырья в доменной печи. Непосредственная выплавка металла из бедных руд нецелесообразна, так как для получения из них достаточно чистого металла придётся применять слишком дорогое его рафинирование. Дешевле обогатить руду. Для этого её дробят и по определённой технологии отделяют те частицы, в которых содержится много соединений металла. Например, железные руды часто подвергаются магнитной сепарации: богатые соединениями железа частицы руды отделяют от остальных магнитным полем. Но полученный концентрат имеет слишком мелкую фракцию, в печь его загружать нельзя: его просто вынесет из печи потоком газа[5].

При производстве агломерата основными компонентами шихты являются железорудные концентраты, железная руда, шламы, окалина, флюсы и твердое топливо. Их смешивают в заданном массовом соотношении, удовлетворяющем требованиям получения агломерата при определенных технологических параметрах[6].

Концентрат спекают на агломашинах, при этом легкосплавная часть смеси расплавляется и удерживает собой более твёрдые частицы. Для этого его смешивают с порошкообразным коксом, флюсами (как правило, известняк или доломит) и окомковывают. Затем полученная шихта загружается равномерным слоем на агломашину. Зажигание и внешний нагрев шихты осуществляется продуктами сжигания природного газа в горне. Спекание подготовленной шихты является основным этапом в технологии получения агломерата. Этот процесс ведется на колосниковой решетке агломашины при просасывании воздуха в результате развития высоких температур при горении углерода топлива в слое шихты.

Процесс агломерации носит слоевой характер. По высоте спекаемый слой шихты можно условно разделить на следующие зоны: