Окатыванием (грануляцией) называется операция укрупнения мелких фракций руд, концентратов и порошков, при которой материал скатывается в шаровидные почти геометрически правильные прочные окатыши (гранулы), сохраняющие свою форму и размеры при дальнейшей переработке.

Преимуществом процесса является более высокая производительность при меньших капитальных и эксплуатационных затратах.

 

Технологическая схема окатывания включает следующие три операции:

подготовку материалов к окатыванию,

собственно окатывание

упрочнение сырых гранул.

Первая операция предусматривает измельчение исходных материалов (в случае необходимости), подготовку их по гранулометрическому составу, увлажнение или подсушку и тщательное перемешивание компонентов шихты.

Решающее влияние на результаты окатывания оказывает влажность исходной шихты. Оптимальная влажность при окатывании колеблется в пределах 6—12 %. Для получения более прочных окатышей иногда в шихту вводят связующие добавки. В цветной металлургии для этих целей чаще всего используют сульфитцеллюлозный щелок, сульфат натрия и известь.

 

Окатывание осуществляют в барабанных или чашевых (тарельчатых) грануляторах.

Окатывание в барабанных грануляторах происходит следующим образом. При вращении барабана материал поднимается по образующей благодаря трению и частично за счет центробежной силы, пока не достигнет поверхности слоя, а затем скатывается вниз под действиемсилы тяжести. При качении окатыши «наматывают» на себя тонкие классы, растут и постепенно продвигаются по барабану в сторону разгрузки.

 

Основным недостатком барабанных грануляторов является неоднородность окатышей по размеру. Это происходит вследствие того, что вблизи разгрузочного конца гранулы почти не растут из-за отсутствия свежей шихты. Поэтому барабанные грануляторы вытесняются в настоящее время чашевыми.

 

Чашевый гранулятор представляет собой тарель диаметром до 5,5 м с бортами высотой до 0,9 м, вращающуюся со скоростью около 4—7 об/мин. Угол наклона чаши (тарелки) может изменяться от 35 до 55°.

При окатывании на чаше  отдельные окатыши поднимаются вместе с вращающейся тарелью на некоторую высоту, а затем скатываются по поверхности слоя свежего материала под углом естественного откоса. Чем крупнее окатыши, тем на меньшее расстояние они поднимаются и тем быстрее скатываются и пересыпаются через борт тарели по мере поступления новых порций исходной шихты. Таким образом, наиболее крупные гранулы циркулируют по небольшой траектории, а наиболее мелкие — по всей площади тарели, многократно соприкасаясь со свежим материалом. В результате этого наклонная чаша выдает более равномерные окатыши, чем барабанный гранулятор.
Производительность чашевых грануляторов и крупность образующихся окатышей при прочих равных условиях зависят от скорости вращения тарели, угла ее наклона и высоты бортов. Во всех случаях увеличение продолжительности окатывания приводит к получению более крупных окатышей и снижению относительной производительности гранулятора.

 

Прочность сырых окатышей после грануляции обычно мала. Однако она может быть увеличена уменьшением содержания в них влаги, которую удаляют обычно искусственной сушкой при температурах выше 100 °С. В ряде случаев для упрочнения окатышей прибегают к прокалке (обжигу) при температуре до 1000 °С и выше.