Шихта – это смесь различных материалов, предназначенная для плавления с целью получения металла. Она состоит из нескольких компонентов, каждый из которых выполняет свою роль в металлургическом процессе.
Основными составляющими шихты являются:
- руда – содержит металлические минералы, такие как железо, медь, никель и другие;
- кокс – угольное топливо, обогащенное углеродом; кокс необходим для обеспечения высоких температур в металлургической печи и реакции с рудой;
- флюс – материал, который добавляется к шихте для облегчения процесса плавления и удаления примесей; обычно это известь (кальций и магний) или доломит (кальций и магний);
- дополнительные материалы – различные добавки для регулирования состава и свойств металла, такие как кремний, марганец и т.д.
Процесс плавки с использованием шихты зависит от типа металла, который необходимо получить, и от используемого оборудования. Однако общие шаги включают:
- подготовку шихты, в ходе которой руда, кокс и флюс смешиваются в определенных пропорциях для получения желаемого состава;
- загрузку шихты в металлургическую печь;
- плавку – процесс начинается при высокой температуре, обеспечиваемой коксом; реакции происходят между рудой, коксом и флюсом, что приводит к получению железа или другого металла;
- отделение шлака, образуемого в процессе плавки, – твердого материала, который содержит примеси и несовершенства; шлак удаляется из печи, оставляя металл в жидком состоянии;
- отливку жидкого металла в формы или прокатку его в листы, бруски и другие формы для получения готовых изделий.
Виды шихты
- Железорудная шихта – для получения чугуна и других металлов; включает в себя железную руду, кокс и флюс;
- ферросплавная шихта – для производства ферросплавов, таких как ферросилиций и феррохром. Состоит из руды, кокса и дополнительных добавок;
- сталеплавильная шихта – используется для производства стали и включает в себя железо, стальной лом и другие компоненты.
Состав и качество шихты играют важную роль в производстве металлов, влияя на эффективность процесса плавки.
Агломерация
Процесс подготовки шихты перед ее использованием в металлургическом производстве называют агломерацией. Этот этап играет ключевую роль в получении высококачественных металлов и сплавов. В процессе агломерации сырье подвергается ряду физических и химических преобразований.
Выделяют следующие этапы:
- Дробление и сортировка – сначала сырье (железная руда) дробится на более мелкие частицы и сортируется по размеру. Это позволяет создать определенную текстуру и химический состав шихты, что важно для контроля качества и эффективности плавки;
- Смешивание подготовленных компонентов в определенных пропорциях, чтобы достичь необходимого химического состава и физических характеристик шихты;
- Увлажнение для улучшения обработки шихты и обеспечения равномерного распределения влаги;
- Агломерация – формирование крупных гранул или агломератов путем обжига смеси в специальных агломерационных машинах;
- Хранение и транспортировка – готовые агломераты хранятся и транспортируются к месту плавки или использования в других металлургических процессах.
Агломерация играет важную роль в металлургической промышленности по нескольким причинам:
- улучшает плавку за счет создания более однородной и легко плавящейся шихты;
- позволяет экономить энергию, так как полученная шихта уже частично обработана;
- способствует уменьшению выбросов вредных веществ в окружающую среду.
Аглоцех ММК
Важное звено первого передела в технологическом цикле ММК – это аглоцех, входящий в структуру горно-обогатительного производства. В его составе работают три аглофабрики общей производительностью свыше 11 млн тонн агломерата в год. Важнейшим событием для Магнитки стал пуск в 2019 году новой аглофабрики № 5 производительностью 5,5 млн тонн стабилизированного охлажденного агломерата в год. Это позволило обеспечить доменный цех ММК высококачественным сырьем, произведенным с использованием современных энергосберегающих и экологически безопасных технологий, и вывести из эксплуатации устаревшее оборудование аглофабрики №4, снизив экологическую нагрузку.
За реализацию данного проекта ММК удостоен звания лауреата конкурса «Главное событие 2019 года в металлургии России».
Объемы производства агломерата и его качество на ММК год из года растут. Так, в 2021 году произведено 11 388,9 тыс. тонн – для агломерационного производства Магнитки, которое отметило в прошлом году свое 85-летие, это рекордный показатель с 1989 года.
