Процессы бездоменной металлургам железа из-за своего многообразия по конструкции агрегатов, применяемому топливу, фазовому состоянию и химическому составу восстановителей, температурному уровню протекания основных физико-химических процессов, областям применения получаемых продуктов и требованиям к их характеристикам, вполне естественно, предъявляют каждый свои требования к химическому составу, гранулометрии и физико-химическим свойствам применяемых в них сырьевых материалов. Рассмотрим эти требования применительно к процессам производства ГЖ и чугуна в различных агрегатах.
Основными сырьевыми материалами в шахтных агрегатах для получения ГЖ являются окатыши и кусковая руда, массовая доля которой составляет обычно 25-50 %. Кусковая руда используется как по экономическим (более дешевая, чем окатыши), так и по техническим (препятствует образованию спеков металлизованных окатышей) причинам. Однако техническая причина снимается при опудривании окатышей против их слипания. Экономическая причина применения кусковой руды в отдельных случаях также перестает играть серьезную роль в связи с потерями рудной мелочи при выделении нужной фракции руды.
По сравнению с доменной печью шахтные восстановительные реакторы допускают использование более крупных окатышей (9-16 мм вместо 9-12 мм на доменных печах). Одной из причин этого является то, что более крупные окатыши создают меньше контактов и уменьшают слипание окатышей. Второй причиной является, вероятно, более высокая склонность у крупных окатышей к растрескиванию и разрушению, (но не к измельчению), что ускоряет процессы нрофева и восстановления окатышей. Прочностные характеристики окатышей имеют в этих процессах более важную роль по сравнению с восстановимостью.
Общими требованиями для этих материалов являются: высокая восстановимость, прочность, неразрушаемось в процессе и отсутствие склонности к слипаемости. Ключевыми металлурхическими свойствами окатышей являются: восстановимость, отсутствие склонности к спекаемосги и склонность к металлизации. Первые два свойства определяют производительность шахтных реакторов и расход топлива. Однако восстановимость не определяет окончательную степень восстановления и, тем более, степень металлизации, которая во многом определяется технологией ведения процесса. При равенстве прочих факторов увеличение производительности реактора всегда приводит к снижению степени металлизации продукта. В связи с этим экономически эффективной степенью металлизации в процессе Midrex считают величину 92-95 %.
