» » Общие сведения о процессе окатывания
02.06.2015

Окатыванием называется операция укрупнения пылеватых руд, концентратов и порошков, при которой материал скатывается в круглые геометрически правильные прочные окатыши, сохраняющие свою форму и размеры при дальнейших переделах. Неполное окатывание, при котором смесь пылеватых и зернистых материалов превращается в комки неопределенной формы, называется окомкованием. Подобное явление имеет место, например, при перемешивании шихты спекания в барабанном смесителе перед агломерацией.
Окатывание железных руд впервые было предложено А.Г. Андерсеном в Швеции еще в 1912 г. Однако попытки освоить этот процесс в промышленном масштабе, предпринимавшиеся в последующие годы в Швеции и Германии, оказались неудачными.
В 1935 г. И.П. Семик предложил окатывать железные руды и медно-никелевые сульфидные концентраты для плавки в доменных, мартеновских и шахтных печах. Им были экспериментально установлены оптимальные условия ведения процесса и рекомендованы в качестве связующих добавок известковое молоко и глина. В 1938 г., по результатам исследований Уральского института металлов, была запроектирована фабрика для окатывания охристых бурых железняков Елизаветинского месторождения, строительство которой, однако, не было осуществлено.
В 1943 г. работы по окатыванию были начаты в США в связи с необходимостью перерабатывать трудноспекающиеся тонкоизмельченные концентраты из таконитов — железистых кварцитов крупнейших месторождений района Верхнего Озера. В 1951 г. пущены первые опытно-промышленные установки в США и в Швеции.
В настоящее время окатывание железных концентратов и пиритных огарков получает широкое промышленное применение во многих странах, поскольку агломерация тонкоизмельченных концентратов дала низкие показатели. В США пущены обогатительные фабрики с окатыванием железных концентратов «Дэвис» в Сильвер-Бей и «Игл» в Ишпеминг, которые выдали в 1956 г. свыше 4 млн. т окатышей. К 1970 г. выпуск окатышей в США предполагается довести до 40 млн. т в год. В Канаде в 1956 г. введена в действие первая секция фабрики «Интернешнел Никель Ко» в Коппер Клифф для окатывания железного концентрата после выщелачивания пиритных огарков, рассчитанная на 1 млн. г окатышей в год; обожженные окатыши идут в доменную плавку. В Швеции в 1957 г. работало 7 промышленных установок для окатывания высококачественных железных концентратов, используемых для прямого восстановления железа и в сталелитейном производстве.
В России приготовление окатышей из железных руд не получило пока промышленного применения, так как характер руд позволял ориентироваться преимущественно на процесс агломерации. Однако на новых агломерационных фабриках предусматривается все более тщательное окомкование шихты спекания для повышения газопроницаемости при агломерации и ставятся промышленные испытания по приготовлению обожженных окатышей для доменной плавки.
В цветной металлургии методы окатывания внедряются в качестве подготовительной операции перед обжигом сульфидных концентратов в кипящем слое; ведутся опыты окатывания окисленных никелевых руд. Окомкование шихты перед агломерацией применяется во все возрастающих масштабах.
Технологическая схема способа окатывания состоит из трех важнейших операций: подготовки материалов к окатыванию, заключающейся в измельчении, увлажнении или подсушке, введении добавок и т. п., собственно окатывания, т. е. операции получения сырых окатышей и упрочнения их за счет сушки или обжига.
Одновременно с расширением областей применения окатывания и окомкования идет усовершенствование аппаратуры для этих процессов и создаются новые комбинированные схемы окатывания с обжигом или отгонкой летучих соединений некоторых металлов-примесей.
Обзоры истории развития процесса и областей его применения сделаны В.С. Абрамовым, Г.Я. Лейзеровичем и К. Мейером.