Okatysh

Pelletit  - murskatun malmirikasteen kokkareet, jotka ovat pallomaisia ​​[1] .

Rautamalmipelletit ovat rautametallurgisen tuotannon puolivalmisteita . Ne ovat rautapitoisten malmien rikastamisen ja myöhemmän pelletoinnin ja paahtamisen tuote. Sintrauksen ohella ne ovat panoksen rautaa sisältävän osan pääkomponentti masuunituotannossa harkkoraudan valmistukseen [ 2] .

Historia

Rikkaasti louhitun malmin osuuden pienenemisen ja rikastuksen kohteena olevan malmin osuuden jatkuvan kasvun vuoksi yhä useammat rautamalmiraaka-aineet, jotka sisältävät 80–90 % tai enemmän fraktioita <0,07 mm ja joissain tapauksissa <0,05 mm ovat mukana metallurgisessa käsittelyssä . Kaivos- ja jalostusyritykset sijaitsevat pääsääntöisesti huomattavan etäisyyden päässä metallurgisista laitoksista . Hienojakoisten (syvärikastettujen) rautamalmirikasteiden agglomeroinnin aikana prosessin nopeus laskee huomattavasti (panoksen kaasunläpäisevyyden jyrkän laskun vuoksi). Märän rikasteen kuljettaminen metallurgisille laitoksille myöhempää agglomerointia varten on kannattamatonta veden kuljetuskustannusten vuoksi ja vaikeaa rikasteen talvella jäätymisen vuoksi. Agglomeraatin tuotanto suoraan kaivos- ja jalostuslaitoksissa on epäkäytännöllistä sen riittämättömän mekaanisen lujuuden vuoksi.

Ratkaisu hienojakoisten rautamalmirikasteiden agglomeroitumisongelmaan oli rautamalmipellettien tuotanto, jonka ensimmäisen kerran ehdotti vuonna 1912 Anderson (Ruotsi) ja itsenäisesti vuonna 1913 Brakkelsberg (Saksa). Rautamalmipellettien tuotanto kehittyi 1900-luvun alussa monissa maailman maissa kovaa vauhtia ja 2000-luvun alussa se ylitti 300 miljoonaa tonnia/vuosi.

Pelletointimenetelmät ovat yhdistelmä kahdesta pelletointivaiheesta pelletoimalla märkäpanos erikoislaitteissa - pelletointilaitteet (raakapellettien valmistus) ja rakeiden kovettaminen (paahtamalla tai polttamattomilla menetelmillä), jotta pelleteille saadaan varastointia, kuljetusta varten tarvittava lujuus. masuuneihin ja niiden sulattamiseen uuneissa.

Raakapelletit muodostetaan pelletoimalla hienojakoista rautamalmimateriaalia, joka on kostutettu tietyssä määrin. Hienoksi jauhettu rautamalmijauhe kuuluu hydrofiilisiin dispergoituneisiin järjestelmiin, joille on ominaista voimakas vuorovaikutus veden kanssa. Tällaisessa järjestelmässä halu vähentää energiaa toteutuu alentamalla pintajännitystä vaiheen rajalla (vuorovaikutuksessa veden kanssa) ja karkeamalla hiukkasia (niiden kiinnittymisen seurauksena). Yleisesti uskotaan, että dispergoituneen järjestelmän rautamalmimateriaali-vesi on tietty termodynaaminen taipumus pelletoitua [3] .

Prosessi rakeiden muodostamiseksi kostutetusta rautamalmirikasteesta on yhdistelmä kostutus- , kapillaarikyllästys- , osmoosi-, turpoamis-, pintadispersio- jne. ilmiöitä. Järjestelmän rakeiden muodostamiseksi on kehittänyt V. I. Korotich [4] .

Tuotanto

Pääsääntöisesti pellettien, malmien , joissa ei ole runsaasti rautaa , valmistukseen käytetään erilaisia ​​rautaa sisältäviä jätteitä. Mineraaliepäpuhtauksien poistamiseksi alkuperäinen (raaka) malmi murskataan ja rikastetaan eri tavoin .

Raakojen (paistamattomien) pellettien valmistusprosessia kutsutaan usein pelletointiksi (tai pelletointiksi). Panos , joka on hienojakoisten rautapitoisten tiivisteiden, juoksutteiden (tuotteen koostumusta säätelevien lisäaineiden) ja kovettuvien lisäaineiden (yleensä bentoniittisavi ) seoksena, kostutetaan ja pelletoidaan pyörivissä kulhoissa tai pelletointirummuissa ( rakeistusrumpuissa ).

Vihreillä pelletillä on oltava riittävä lujuus muodonmuutosten ja murtumien välttämiseksi, kun ne toimitetaan polttolaitokseen (yleensä kalsinointikoneeseen ) , sekä hyvä lämmönkestävyys, eli kyky olla romahtamatta kalsinoinnin aikana. Näiden ominaisuuksien parantamiseksi pellettipanokseen lisätään sideaineita (pääasiassa bentoniittia sekä sen seosta veden, kalkin , kalsiumkloridin , rautasulfaatin kanssa ).

Eniten käytetty sideaine pellettien valmistuksessa on bentoniitti , jota lisätään panokseen 0,5–1,5 % ennen pelletointia. Bentoniitille on tunnusomaista hieno dispersio, ioninvaihtokyky, korkea turpoamisaste kostutettaessa, koherenssi ja kyky vapauttaa asteittain vettä kuumennettaessa. Bentoniitti koostuu pääasiassa montmorilloniitista ja koostumukseltaan sitä lähellä olevista mineraaleista. Kostutettuna bentoniitti imee intensiivisesti vettä ja lisää tilavuutta 15-20 kertaa. Bentoniitin valinta johtuu myös sen kyvystä kostutettuna muodostaa geelejä, joiden ominaispinta-ala on erittäin kehittynyt (600–900 m²/t), joka on noin 7 kertaa suurempi kuin muun tyyppisten hiukkasten pinta-ala. savesta . _ Bentoniitti lisää viherpellettien huokoisuutta , mikä vaikuttaa suotuisasti kosteudenpoistonopeuteen pellettien kuivumisen aikana heikentämättä pellettien lujuutta.

Erityisissä aggregaateissa - granulaattoreissa tapahtuvan pelletoinnin tuloksena saadaan lähellä pallomaisia ​​hiukkasia , joiden halkaisija on 10-30 mm. Ne kuivataan 150-200°C lämpötiloissa ja poltetaan 1200-1300 °C lämpötiloissa erikoisasennuksissa - polttokoneissa . Yleisimmät kuljetinkalsinointikoneet ovat kalsinointivaunujen kuljettimet, jotka liikkuvat kiskoilla. Kalsinointikoneen yläosassa, kalsinointikärryjen yläpuolella, on lämmitys tulisija, jossa poltetaan kaasumaisia, kiinteitä tai nestemäisiä polttoaineita ja muodostetaan lämmönsiirtoaine pellettien kuivaamista, lämmitystä ja kalsinointia varten. Paahtokoneita on pellettijäähdytyksellä suoraan koneen päällä ja ulkoisella jäähdyttimellä.

Raakapellettien laatuun vaikuttavat tekijät:

Raakapellettien paahtamisen tarkoituksena on antaa niille voimaa, joka antaa:

Raakapellettien paahtamisen aikana tapahtuu useita fysikaalisia ja kemiallisia muutoksia:

Näiden muutosten seurauksena pelletit saavat tarvittavan lujuuden. Myös paahtamisen aikana merkittävä osa rikkipitoisista epäpuhtauksista poistuu.

Sovellus

Pellettejä käytettäessä malmin ja sulatteiden erillinen lataaminen masuuniin on poissuljettu, kuonan määrä vähenee merkittävästi , kun käsitellään malmeja, joissa on alhainen rautapitoisuus. Lisäksi valuraudan sulattamisen tuottavuus masuunissa lisääntyy. Lisäksi pellettejä käytetään terästen sulattamiseen induktio- ja valokaariuuneissa .

Pellettien ja agglomeraatin [6] ominaisuuksien suhteellisen samanarvoisilla ominaisuuksilla pellettiä voidaan käyttää silloin, kun kaivosteollisuus on kaukana kuluttajista.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Ozhegov S., Shvedova N. Venäjän kielen selittävä sanakirja . Arkistoitu alkuperäisestä 26. marraskuuta 2019.
  2. ↑ PELLETIT . Metallurginen sanakirja. Arkistoitu alkuperäisestä 20. syyskuuta 2013.
  3. ↑ Vegman E. F. , Zherebin B. N. , Pokhvisnev A. N. et al. Rautametallurgia : Oppikirja yliopistoille / toim. Yu. S. Yusfin . — 3. painos, tarkistettu ja laajennettu. - M .  : ICC "Akademkniga", 2004. - S. 184-185. — 774 s. - 2000 kappaletta.  — ISBN 5-94628-120-8 .
  4. ↑ Korotich V.I. Masuunisulatuksen raaka-aineiden valmistuksen teorian ja tekniikan perusteet: Uchebn. yliopistoja varten. - Moskova: Metallurgia, 1978. - 208 s.
  5. ↑ Yusfin Yu. S., Bazilevich T. N. Rautamalmipellettien paahtaminen. - Moskova: Metallurgia, 1973. - 272 s.
  6. ↑ Sintrauksen ja pellettien ominaisuuksien ja laadun vertailu . Käyttöpäivä: 22. tammikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 30. tammikuuta 2013.

Kirjallisuus