Качество агломерата

Агломерат должен быть прочным, пористым и восстанавливаться в условиях доменной печи в основном в области умеренных температур. В соответствии с этим было бы необходимо производить испытание агломерата на прочность, пористость и восстановимость. В практических условиях, однако, агломерат испытывается только на прочность, о пористости и восстановимости судят по косвенному показателю — содержанию закиси железа.
Прочность агломерата, зависит от условий его получения. Чем больше при спекании было жидких фаз, тем более оплавленным и прочным получается агломерат. Однако сильное оплавление агломерата нежелательно, так как такой агломерат трудно восстанавливается вследствие высокого содержания в нем закиси железа и снижения пористости.
О прочности агломерата судят по барабанной пробе и по содержанию закиси железа. Считается, например, что при обычных условиях при спекании криворожских руд в агломерате должно содержаться 18—24% закиси железа. При более высоком содержании закиси железа (более 24%; восстановимость агломерата будет заметно ухудшаться.
Испытание агломерата в барабане сводится к следующему.
Агломерат в количестве 20 кг в кусках от 25 до 100 мм подвергается вращению в барабане (диаметр 1,0 м, длина 650 мм, стенки барабана делаются из листового железа без отверстий, на внутренней стороне стенки прикреплены уголки) в течение 4 мин. со скорости 25 об/мин. По количеству образовавшейся мелочи 0—5 мм судят по прочности агломерата. Согласно кондициям, количество образовавшейся мелочи He должно превышать 25%.
Ввиду наличия в агломерате файялита — соединения, которое восстанавливается труднее, чем свободная закись железа, — само вещество агломерата восстанавливается более трудно, чем руда, из которой агломерат получается.
По данным В.Г. Манчинского, степень восстановления криворожской руды в порошке при 600° С и выдержке один час в токе водорода составила 93% (по количеству отнятого кислорода). Степень восстановления агломерата в порошке, полученного из этой руды при тех нее условиях опыта, составила всего лишь 50%.
Изучение восстановимости магнитогорской окисленной руды и агломерата из нее в лабораторных условиях показало, что степень восстановления руды составляет в среднем 33% при колебаниях от 25 до 36%, а степень восстановления агломерата — 23,6% при колебаниях от 17 до 30%. Размер кусков, подвергавшихся восстановлению, был равен 3—5 мм; восстановление велось в токе очищенного доменного газа при 700° С в течение 2 час. 20 мин. Восстановимость определялась по потере в весе.
О худшей восстановимости агломерата, по сравнению с рудой, говорят также и другие авторы. Однако в условиях доменной печи замена пылеватой руды агломератом достаточной прочности ведет к заметному улучшению восстановительной работы газов, так как распределение газового потока в толще шихты улучшается в связи со значительной пористостью и газопроницаемостью кусков агломерата.
Исследование в лабораторных условиях восстановимости руды и агломерата в кусках, проведенное А.Н. Похвисневым и М.С. Гончаревским, показало, что восстановимость агломерата в кусках падает с увеличением размера кусков не так резко, как восстановимость руды; при этом в кусках размером более 17—20 мм агломерат более восстановим, чем удобовосстановимая руда, из которой он получен. Так, при восстановлении в токе водорода, поступавшего со скоростью 8 л/час при 900° С, степень восстановления агломерата в кусках размером 30 мм составила около 60%, в то время как восстановимость кусков руды такого же диаметра колебалась от 12 до 45%.