Okatysh

Pellets  - klumpar av krossad malmkoncentrat av sfärisk form [1] .

Järnmalmspellets är en halvfabrikat av järnmetallurgisk produktion . De är en produkt av anrikning av järnhaltiga malmer och efterföljande pelletisering och rostning. Tillsammans med sinter är de huvudkomponenten i den järnhaltiga delen av laddningen vid masugnsproduktion för tillverkning av tackjärn [2] .

Historik

På grund av minskningen av andelen rik bruten malm och den ständiga ökningen av andelen malm som utsätts för förädling , har allt fler järnmalmsråvaror innehållande 80–90 % eller fler fraktioner <0,07 mm, och i vissa fall <0,05 mm är involverade i den metallurgiska bearbetningen . Som regel är gruv- och bearbetningsföretag belägna på ett betydande avstånd från metallurgiska anläggningar . Under agglomereringen av finfördelade (med djup anrikning) järnmalmskoncentrat minskar processens hastighet märkbart (på grund av en kraftig minskning av laddningens gaspermeabilitet). Transport av vått koncentrat till metallurgiska anläggningar för dess efterföljande agglomerering är olönsamt på grund av kostnaderna för att transportera vatten, och svårt på grund av frysning av koncentratet på vintern. Produktionen av agglomerat direkt vid gruv- och bearbetningsanläggningar är opraktisk på grund av dess otillräckliga mekaniska styrka.

Lösningen på problemet med agglomerering av finfördelade järnmalmskoncentrat var tillverkningen av järnmalmspellets, som först föreslogs 1912 av Anderson (Sverige) och självständigt 1913 av Brakkelsberg (Tyskland). Produktionen av järnmalmspellets utvecklades i början av 1900-talet i många länder i världen i hög takt och i början av 2000-talet översteg den 300 miljoner ton/år.

Pelletiseringsscheman är en kombination av två steg av pelletisering genom pelletisering av en våt laddning i speciella apparater - pellets (tillverkning av rå pellets) och härdning av granulat (genom rostning eller icke-bränningsmetoder) för att ge pelletsen den styrka som krävs för lagring, transport att masugnar och smälta dem i ugnar.

Råpellets bildas genom pelletisering av finfördelat järnmalmsmaterial fuktat i viss utsträckning. Finmalt järnmalmspulver tillhör hydrofila dispergerade system som kännetecknas av intensiv interaktion med vatten. I ett sådant system realiseras önskan att reducera energi genom att minska ytspänningen vid fasgränsen (när de interagerar med vatten) och förgrova partiklarna (som ett resultat av deras vidhäftning). Man tror att i allmänhet har det dispergerade systemet järnmalmsmaterial-vatten en viss termodynamisk tendens att pelletisera [3] .

Processen att bilda granuler från ett fuktat järnmalmskoncentrat är en kombination av olika fenomen av vätning , kapillärmättnad , osmos , svullnad, ytdispersion, etc. Systemet för att bilda granulat utvecklades av V. I. Korotich [4] .

Produktion

Som regel används olika järnhaltiga avfall för produktion av pellets, malmer som inte är rika på järn . För att ta bort mineralföroreningar finfördelas den ursprungliga (rå) malmen och berikas på olika sätt .

Processen att göra råa (obakade) pellets kallas ofta för pelletisering (eller pelletisering). Laddningen i form av en blandning av finfördelade järnhaltiga koncentrat, flussmedel (tillsatser som reglerar produktens sammansättning) och härdande tillsatser (vanligen bentonitlera ) fuktas och pelletiseras i roterande skålar eller pelletsfat ( granulatorer ).

Gröna pellets måste ha tillräcklig styrka för att undvika deformation och brott när de levereras till brännaren (vanligtvis en brännare ) , samt god termisk stabilitet, det vill säga förmågan att inte kollapsa under kalcineringen. För att förbättra dessa egenskaper införs bindemedel i pelletsladdningen (främst bentonit, såväl som dess blandning med vatten, kalk , kalciumklorid , järnsulfat ).

Det mest använda bindemedlet vid tillverkning av pellets är bentonit , som införs i laddningen i en mängd av 0,5–1,5 % före pelletisering. Bentonit kännetecknas av finspridning, jonbytesförmåga, hög svällningsgrad vid fuktning, koherens och förmåga att gradvis släppa ut vatten vid upphettning. Bentonit består huvudsakligen av montmorillonit och närliggande mineraler i sammansättning. När den är fuktad absorberar bentoniten intensivt vatten och ökar i volym med 15–20 gånger. Valet av bentonit beror också på dess förmåga att, när den är fuktad, bilda geler med en extremt utvecklad specifik yta (600–900 m² / t), som är cirka 7 gånger större än ytan av partiklar av andra typer av lera . Bentonit ökar porositeten hos gröna pellets, vilket gynnsamt påverkar hastigheten för borttagning av fukt under pelletstorkning utan att minska deras styrka.

Som ett resultat av pelletisering i speciella aggregat - granulatorer erhålls partiklar nära sfäriska med en diameter på 10-30 mm. De torkas vid temperaturer på 150-200°C och bränns vid temperaturer på 1200-1300°C på speciella installationsbrännmaskiner . De vanligaste transportörförbränningsmaskinerna är en transportör av förbränningsvagnar som rör sig på skenor. I den övre delen av kalcineringsmaskinen, ovanför brännvagnarna, finns en värmehärd, i vilken gasformiga, fasta eller flytande bränslen förbränns och en värmebärare bildas för torkning, uppvärmning och kalcinering av pelletsen. Det finns stekmaskiner med pelletskylning direkt på maskinen och med extern kylare.

Faktorer som påverkar kvaliteten på råpellets:

Syftet med att rosta råa pellets är att ge dem styrka som ger:

Under rostning av råa pellets sker ett antal fysikaliska och kemiska omvandlingar:

Som ett resultat av dessa omvandlingar får pelletsen den nödvändiga styrkan. Under rostning avlägsnas också en betydande del av svavelhaltiga föroreningar.

Applikation

Vid användning av pellets utesluts separat laddning av malm och flussmedel i masugnen , mängden slagg minskar avsevärt vid bearbetning av malmer med låg järnhalt. Dessutom ökas produktiviteten vid gjutjärnssmältning i en masugn. Dessutom används pellets vid smältning av stål i induktions- och ljusbågsugnar .

Med relativt lika egenskaper hos pellets och agglomerat [6] kan pelletsen användas i fallet med avlägsen gruvindustri från konsumenter.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Ozhegov S., Shvedova N. Förklarande ordbok för det ryska språket . Arkiverad från originalet den 26 november 2019.
  2. ↑ PELLETS . Metallurgisk ordbok. Arkiverad från originalet den 20 september 2013.
  3. ↑ Vegman E. F. , Zherebin B. N. , Pokhvisnev A. N. et al. Järnmetallurgi: Lärobok för universitet / ed. Yu. S. Yusfin . — 3:e upplagan, reviderad och förstorad. - M .  : ICC "Akademkniga", 2004. - S. 184-185. — 774 sid. - 2000 exemplar.  — ISBN 5-94628-120-8 .
  4. ↑ Korotich V.I. Grunderna i teorin och tekniken för att förbereda råmaterial för masugnssmältning: Uchebn. för universiteten. - Moskva: Metallurgi, 1978. - 208 s.
  5. ↑ Yusfin Yu. S., Bazilevich T. N. Rostning av järnmalmspellets. - Moskva: Metallurgi, 1973. - 272 s.
  6. ↑ Jämförelse av egenskaper och kvalitet hos sinter och pellets . Tillträdesdatum: 22 januari 2013. Arkiverad från originalet 30 januari 2013.

Litteratur