Агломерація матеріалу

Агломерація (рос. агломерация, англ. agglomeration by sintering, sintering; нім. Agglomerieren, Agglomeration, Sinterung, Sinterbrennen) — технологічний процес збільшення малих матеріалів до більших розмірів за допомогою різних природних сил.

1. Спікання дрібнозернистих або пилуватих матеріалів (рудної маси), що є складовою частиною металургійної шихти, у грудкувату сипку систему (агломерат) з метою поліпшення умов використання руди в металургійному процесі. Докладніше див. Агломерація матеріалу
2. Утворення агрегатів у різних технологічних процесах. Див., напр., масляна агломерація.

Агломерація залізних руд

Агломерація, спікання (в металургії) — термічний процес утворення відносно великих грудок руди (грудкування) з подрібнених або пилуватих матеріалів (руди, рудних концентратів) з метою надання їм властивостей, необхідних для плавки. Найширшого застосування набула А. в металургії: в чорній — для грудкування пилоподібних залізних руд, їх концентратів та колошникового пилу; в кольоровій — для спікання нікельових, мідних, свинцевих, цинкових та ін. руд. У промисловості будівельних матеріалів А. застосовують для випалювання клінкеру, бокситів тощо.

Процес агломерації залізних руд був винайдений англічанами Ф. Геберлейном і Т. Хатінгтоном у 1887 році. Перша агломераційна стрічка була введена в дію у Бедборо (США) 1911 року за патентом Дуайта, Ллойда 1906 року. У СССР першу агломераційну стрічку було введено в дію у травні 1930 року на Керченському металургійному заводі імені Войкова.

Грудкування відбувається внаслідок злипання окремих нагрітих частинок шихти при поверхневому їх розм'якшенні, перекристалізації або внаслідок утворення легкоплавких сполук, що вв'язують частинки під час остигання агломерованого продукту. Найчастіше А. здійснюється під час проходження повітря зверху вниз крізь шар шихти, розташованої на колосникових ґратках. Головні складові шихти: руда, концентрат і добавки, що підлягають окуску-ванню, паливо — для одержання тепла, волога — для забезпечення оптим. газопроникності шихти. Складена в певній пропорції, згідно з властивостями вихідних матеріалів та заданою якістю агломерату, і рівномірнії перемішана, шихта завантажується на ґратки агломерац. машини шаром певної товщини, зумовленої газопроникністю шихти.

Найширшого застосування в СРСР набули агломераційні машини стрічкового типу (мал.) внаслідок простої конструкції, безперервності процесу спікання, великої продуктивності І низької собівартості агломерату. Найважливішою частиною цих машин є пластинчастий транспортер («стрічка»), складений з окремих візків, дно яких зроблене з колосників, що безперервно рукаються між двома зубчастими колесами. Під верхнюю, робочою частиною машини розташовані вакуум-камери, де ексгаустером створюється розрідження, що забезпечує просмоктування повітря крізь шихту та її спікання. Під час руху стрічки шихта, завантажена в головну частину машини, підводиться під запалювальне горно, що працює здебільшого на газоподібному паливі. Продукти горіння просмоктуються вниз крізь шихту І нагрівають її верхній шар до температури займання пального. Після виходу з-під запалювального горна крізь шихту під час руху стрічки просмоктується повітря, шо забезпечує горіння палива в шихті. Процес А відбувається послідовно вверху в міру горіння палива і закінчується над останніми вакуум-камерами. Готовий агломерат надходить в дробарку і грохот, що розділяє його на кускову

Стрічкова агломераційна машина (в розрізі гол. корпусу агломераційної фабрики): 1 — пластинчастий транспортер; г — запалювальне горно; з — пиловловник; 4 — ексгаустер; 5 — засувка для регулювання тяги у вакуум-камерах; в — газовідвідна труба; 7 — шибер; 8 — живильник; 9 — завантажувальний бункер; 10 — змішувач; 11 —грохот; 12 — бункер шихти для агломерації; 13 — лебідка для підіймання грохота.

фракцію для плавильних печей і дрібну, яка знову надходить в агломераційну шихту («повернення»). Продуктивність стрічкової агломерац. машини визначається площею ефективної поверхні ґраток, яка дорівнює 18, 50, 75 І 200 мг (вихід агломерату з 1 мг поверхні ґраток становить близько 40 т на добу).

Останнім часом розроблено ряд способів інтенсифікації процесів А., які значно підвищили продуктивність агломерац. машин. Для доменного виробн. освоєно нові види агломерату (офлюсований, залізо-марганцевий), застосування яких підвищило продуктивність доменних печей і знизило витрати коксу.

Для металургії А. має надзвичайно важливе значення, бо через наявність великої кількості дрібних кусків значна частина видобутих заліз. руд не може бути використана для доменної плавки. У кольоровій металургії А. є необхідною ланкою технологіч. процесу, без якої виплавлення кольорових металів у сучас. масштабах було б неможливим.

Література

• Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
• Українська радянська енциклопедія. У 12-ти томах. / За ред. М. Бажана. — 2-ге вид. — К., 1974—1985.
• Железорудная база черной металлургии СССР М., 1957;
• Агломерация железных руд и концентратов. Под ред. А. М. Парфенова. М., 1957;
• Н и к и т и н А. И., А р б у з о в В. А. Агломерация железных руд. М., 1957;
• Натковский А. Б. Агломерационные фабрики черной металлургии. М., 1954;
• Чижиков Д. М. Металлургия тяжелых цветных металлов. М.—Л., 1948.