Выплавка стали – это достаточно сложный технологический процесс, состоящий из нескольких этапов. Одним из них можно считать получение железорудного концентрата – вещества, которое является сырьем для изготовления агломерата. Концентрат – это тоже сырьё, уже обогащенное, но представленное в виде порошка. Качественный железорудный концентрат идет на получение агломерированного сырья – спёкшихся кусков, готовых для погружения в доменные печи.
Железорудный концентрат: что это?
Википедия даёт следующее определение железорудному концентрату: продукт глубокого обогащения руды с содержанием железа. Получение данного сырья – работа специализированных горно-обогатительных комбинатов, которые доводят долю железа в готовом продукте максимум до 85-90% (средний показатель – 60-65%). Внешне железорудный концентрат выглядит как порошкообразная масса (размер гранул до 0,05 мм). Для того чтобы впоследствии использовать этот порошок было более удобно, концентрат спекают в агломераты – подготовленное для выплавки стали сырье.
Таким образом, концентрат можно назвать неподготовленным или неагломерированным железорудным сырьем, которое получают с применением технологии магнитной сепарации (железо извлекается из раздробленной руды при помощи магнита). В результате, «бедная» руда с 30-процентным содержанием Fe может быть обогащена до уровня в 60%.
Химический состав железорудного концентрата
Данный тип сырья имеет конкретный набор химических элементов, доля которых в составе варьируется в зависимости от качества концентрата. К примеру, обогатительные комбинаты средней полосы России предлагают неподготовленное железорудное сырьё следующего химического состава (элементы и соединения):
- Fe – 65,6%
- FeO – 26,7%
- Fe2O3 – 63,4%
- MnO – 0,11%
- CaO – 0,60%
- MgO – 0,8%
- Al2O3 – 0,40%
- S – 0,15%
- P2O5 – 0,025%
- SiO2 – 7,75%
- Na2O 0,063%
- K2O – 0,063%
В целом, полезными составляющими в сырье такого типа будут Fe, Mn, Cr, V, Ti и Ni, т.е. железо и его легирующие элементы. К числу вредных и значительно ухудшающих качество железорудного концентрата можно отнести S, P, K, Na, As, Zn, Pb и Cu. Так, медь мешает свариваемости и придаёт красноломкости, цинк – усложняет выплавку, натрий – способствует образованию настылей и т.д. Наконец, такие элементы как Si, Al, Ca и Mg технологи называют шлакообразующими.
Виды концентрата
Являясь продуктом обогащения железной руды, концентрат всегда должен отвечать требованиям по своему общему минералогическому составу. Его определяет вид последующего металлургического передела. В этой связи различают множество видов этого порошкообразного сырья. Железорудный концентрат бывает:
- агломерационным (идет на получение агломерата)
- нефелиновым (доля А12О3 – 20-30%)
- ильменитовым (доля TiO2 – 42%)
- аризонитовым (доля TiO2 – 60-65%)
- коллективным (наличие нескольких металлов в одинаковой доле)
- гравитационным (присутствуют крупные частицы сульфида и кварца) и др.