Железорудное сырье
Железорудный концентрат
Железорудный концентрат – продукт обогащения руды, содержание элементов и минералогический состав которого соответствуют требованиям дальнейшего металлургического передела. Концентрат железной руды поставляется как товарный продукт и используется как полуфабрикат для производства доменных окатышей и окатышей под металлизацию, а также может использоваться для изготовления железосодержащих брикетов. Одним из перспективных направлений развития доменного производства считается освоение технологий вдувания в печь железорудного концентрата через фурмы (совместно с ПУТ или самостоятельно), что позволяет в значительной степени заменить окускованное ЖРС.
Железорудные окатыши
Железорудные окатыши – рудный материал, получаемый из мелкой (пылевидной) руды и тонкоизмельченных концентратов путем окомкования и упрочнения обжигом либо безобжиговым методом. Доменные окатыши с содержанием железа не менее 62% используются для производства чугуна в доменных печах. Окатыши под металлизацию из дообогащенного концентрата имеют содержание железа не менее 66% и используются прежде всего для производства железа прямого восстановления (DRI, HBI).
Неофлюсованные и офлюсованные железорудные окатыши нетоксичны, пожаро- и взрывобезопасны. Транспортировка осуществляется по железной дороге навалом в открытом подвижном составе или морским транспортом.
Железорудный агломерат
Железорудный агломерат – кусковой материал для доменной плавки, который получается путем спекания руды, известняка, мелкого кокса, отсева агломерата и колошниковой пыли на специальных ленточных агломерационных машинах. Качество агломерата определяется содержанием железа в ЖРС, прочностью, разрушением при нагреве и восстановлении в доменной печи.
Продуктовая линейка Метинвеста представлена агломератами производства Южного ГОКа: неофлюсованный агломерат с содержанием железа 62%, офлюсованный агломерат с содержанием железа 50-57%.
Агломерат железорудный нетоксичен, пожаро- и взрывобезопасен. Транспортируется по железной дороге навалом в открытом подвижном составе.
Производство железорудного сырья
Железо в руде находится в виде окислов или солей, соединенных с пустой породой. В мире добываются более 10 разновидностей железных руд, основными из которых являются:
Магнитный железняк (магнетит) содержит железо в виде окисла Fe3O4.
Красный железняк (гематит) содержит железо в виде окисла Fe2О3.
Бурый железняк содержит железо в виде водного окисла. Наиболее распространенными являются лимонит (2Fе203 х ЗН2О) и гетит (Fe203 х H20).
Сидериты (FeC03) - это наиболее бедные руды (содержание железа от 35 до 48%).
Пустая порода состоит из кремнезема SiO2, глинозема Al2O3, иногда имеются в ней известковые соединения. Кроме того, в пустой породе находятся вредные примеси: сера, фосфор, мышьяк и цинк. Состав и качество пустой породы имеют большое значение, так как влияют на выбор флюса, его количество, а также на количество расходуемого топлива при переработке.
Железная руда добывается в шахтах и карьерах, после чего поступает на специальные горно-обогатительные комбинаты (ГОКи) для подготовки и обогащения. Здесь железорудное сырье проходит ряд этапов:
Дробление и измельчение - уменьшение размеров кусков рудного материала путем раздавливания, истирания, раскалывания либо удара. Для этого используют дробилки и мельницы.
Обогащение (сепарация и флотация) – повышение содержания полезного элемента в руде и снижение содержания пустой породы и вредных примесей. Основным способом обогащения железной руды является магнитный.
Фильтрация – удаление избыточной технологической влаги из концентрата.
Производство окатышей – формирование железорудного сырья определенного размера, необходимого для нормальной работы доменной печи. При изготовлении окатышей концентрат предварительно смешивают с флюсами, связующими веществами, окомковывают, а затем обжигают.