9. Сортировка материалов по крупности

Чем равномернее крупность плавильных материалов, тем лучше распределяется газ по сечению печи. При повышенном количестве мелкой фракции в шихте обычно возникает ряд нежелательных для доменного процесса явлений:

а) увеличивается расход руды из-за выноса мелочи потоком выходящих газов, что затрудняет обслуживание газоотводов и пылеуловителей и, кроме того, нарушает работу печи;

б) ухудшается газопроницаемость столба шихтовых материалов в связи с заполнением мелочью пустот между крупными кусками, а также нарушается рациональное распределение материалов и газов в печи;

в) возникает канальный ход газов, так как газовый поток, пробившись сквозь заполненные пылью участки, образует каналы, в которые устремляется большое количество газов, не встречающих сопротивления; в конечном счете они покидают печь, недостаточно использовав химическую и тепловую энергию.

Поэтому вывод из шихты мелких фракций является одним из радикальных мероприятий, обеспечивающих экономичную работу доменной печи. Отрицательное влияние на ход доменной плавки оказывают также и очень крупные кусковые материалы, поскольку для их восстановления и удаления летучих требуется много времени. Крупные куски часто приходят в горн неподготовленными и в этой зоне отнимают много тепла.

Весьма желательно загружать в печь шихту, состоящую из мало отличающихся по размеру кусков, так как только при этом обеспечивается равномерная газопроницаемость столба шихты и, как следствие этого, распределение газового потока по сечению печи.

Поскольку практически куски материалов не могут быть одинаковых размеров, установлены допустимые пределы колебаний по крупности для различных составляющих шихты. Так, желательно, чтобы максимальный размер кусков рудной части шихты составлял 50 - 80 мм, а минимальный 8 - 12 мм; размер кусков кокса и известняка должен быть в пределах 25 - 80 мм (для печей большого объема нижний предел для кокса равен 40 мм).

Обычно при загрузке в печь смешанных фракций шихты более крупные куски материалов скатываются к центру, а мелочь концентрируется главным образом на периферии. Сортировка материалов и чередующаяся загрузка их в печь по фракциям обеспечивают равномерное распределение фракции по сечению печи. При этом улучшается использование газов, поскольку отношение количества окислов и газов выравнивается. Так например, на Череповецком металлургическом заводе только отделение фракции 0 - 5 мм при загрузке агломерата в скип привело к повышению производительности печи и снижению расхода кокса примерно на 2,3%. Отдельные опытные плавки на отечественных заводах и за рубежом показали, что при классификации (разделении по крупности) агломерата производительность печей возрастает до 25 - 28%.