Температуры плавления и кипения хлоридов металлов

В технологиях производства некоторых металлов (урана, бериллия) используют фторирующий обжиг, во многом сходный с хлорированием.

Кричный процесс занимает промежуточное положение между плавкой и обжигом по температурному диапазону - обработку руды ведут при температурах, когда руда переходит в полурасплавленное, пластично-вязкое состояние. В металлургической практике этот процесс применяют обычно для переработки железных, железоникелевых оксидных руд. Конечным продуктом является крица - спекшаяся масса пустой породы, в которой вкраплены корольки восстанов­ленного железа.

Сущность кричного способа переработки железных руд состоит в том, что бедная, плохо обогащаемая руда с добавками флюса-известняка и твердого восстановителя - угля обрабатывается в трубчатых вращающихся печах. За время процесса руда нагревается до 1300°С, при этом железо восстанавливается более чем на 90%. Кричный процесс имеет восстановительный характер. В области температур 700-1100°С идёт восстановление Fe, Ni, частично Сг. С повышением температуры происходит коагуляция восстановленных частиц железа и никеля и спекание пустой породы в более крупные куски. Оставшаяся часть в виде FeO при взаимодействии с рудной породой образует полурасплавленный шлак. После охлаждения, измельчения и магнитного обогащения (магнитной сепарации) получают кричное железо, содержащее, %: Fe = 92-94, С = 0,5-1,5, S = 0,2-0,8 и 2-4 шлаковых включений. Такая крица идет на переплав в сталь. При более высоком содер­жании пустой породы крицу направляют на доменный передел.

4.2.7. Усреднение

Отдельные участки рудных месторождений значительно различаются по своей структуре. Поэтому добываемые руды даже в идущих друг за другом порциях имеют неодинаковый химический состав. Такие колебания состава руд вызывают соответствующие колебания режима плавки: температур, химического состава шлаков и металла - что снижает эффективность металлургического передела. С целью повышения однородности по химическому составу руды и концентраты должны подвергаться смешиванию. Для больших масс материала эта операция называется усреднением.

Обычно усреднение руд проводят в штабелях вместимостью до 100 тыс. тонн. Формирование штабеля ведут тонкими горизонтальными слоями, а забор материала осуществляют с торца штабеля через всё его вертикальное сечение (рис. 4.21). Каждая порция при заборе материала, включающая все форми­рующие слои (иногда более 1000), имеет состав, идентичный среднему составу материала всего штабеля. Усреднительный склад имеет два штабеля, один из которых формируется, а из другого материал забирают.

Для загрузки - формирования штабелей почти повсеместно применяют саморазгружающиеся тележки (СТ), представляющие раму 1 на четырех катках, на которой установлено два свободно вращающихся барабана 2. Лента конвейера, огибая эти барабаны, делает петлю. Между барабанами укреплены один или два наклонных лотка 3. Материал, падающий с верхнего барабана, по наклонному лотку сбрасывается с конвейера на штабель в том месте, где находится тележка. Такое устройство позволяет тележке перемещаться вдоль работающего конвейера, разгружая материал в любом нужном месте. Как правило, саморазгружающиеся тележки работают автоматически в челночном режиме. Реверс производится от конечных выключателей. Забор материала с торца штабеля осуществляют обычно многоковшовым роторным экскаватором (ЗУМ).

На рис. 4.22 приведена схема усреднительиого склада.

Рис. 4.22. Схема усреднительного склада:

1 - конвейеры, формирующие штабели; 2 - конвейеры, убирающие усредненный материал;

3 - саморазгружающиеся тележки; 4 - заборно-усреднительная машина (ЗУМ);

5 - платформа для перемещения ЗУМ

Д ля оценки степени однородности материала применяют методы математической статистики. На практике часто пользуются более простым показателем - долей проб, укладывающихся в пределы колебаний от среднего содержания: ±1; ± 2; ±3%. В соответствии с данными рис. 4.23 в результате усреднения количество проб, укладывающихся в пределы колебаний ±1 %, увеличилось с 42 до 90%.

Рис. 4.23. Графическая характеристика

однородности железной руды по Fe