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CENTRE NATIONAL de RECHERCHES METALLURGIQUES,
La présente invention est relative à un procédé de traitement en vue de leur incorporation dans le lit de fu- sion d'un four à cuve, des minerais de fer tels qu'ils se pré- sentent normalement à la suite du concassage auquel ils sont soumis après leur extraction. Lorsqu'un minerai de fer est extrait, il se présente en général sous la forme d'un mélange très hétérogène au point de vue dimensions et on lui fait su- bir normalement un traitement de concassage qui a pour but es- sentiel de diminuer cette hétérogénéité.
Après ce traitement, le minerai se présente généralement sous la forme d'un mélange de particules dont les dimensions varient de quelques microns
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(fines poussières) à plusieurs millimètres (pouvant aller jusqu'à 20 millimètres et même au-delà),
Dans ce qui suit, on désignera par l'expression "minerai à l'état concassé", les minerais tels qu'ils se pré- sentent après ce traitement de concassage.
Il est cependant bien précisé que la description et les revendications qui sui- vent peuvent également s'appliquer soit à des minerais qui n'ont pas subi ce traitement de concassage parce que à l'état brut ils présentent des caractéristiques d'homogénéité suffisante au . point de vue dimensionnel, soit à des mélanges de tels minerais bruts avec des minerais concassés, soit également à des mélanges -de-minerai concassé et d'autres produits ferreux tels que des poussières de broyage, de haut fourneau, des concentrés, etc,., soit enfin à des mélanges de minerais riches avec des minerais pauvres, la caractéristique essentielle des minerais auxquelles s'applique le procédé de l'invention étant une granulométrie comparable à celle du minerai à l'état concassé.
Le traitement ultérieur de ces minerais à l'état concassé peut se réaliser de différentes façons suivant la granulométrie qu'ils présentent. Lorsque les dimensions moyen- nes des particules des minerais à l'état concassé sont suffi- santes, on les traite par un procédé d'agglomération. Toute- fois, dans le cas du procédé d'agglomération sur grille, la bonne exécution de ce traitement exige une perméabilité suffi- sante du lit d'agglomération.
Lorsque les dimensions moyennes des particules des minerais à l'état concassé sont trop petites pour l'application d'un tel traitement d'agglomération, on uti- lise un procédé de pelletisation, lequel, étant basé sur la
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tension superficielle et l'action des forces capillaires, demande des particules assez fines,
Mais en général les minerais à l'état concassé ne présentent pas une granulométrie entièrement favorable, soit à un traitement d'agglomération sur bande ou sur grille, soit à un traitement de pelletisation comme dit ci-dessus.
La présente invention a pour objet un procédé économique de traitement des minerais à l'état concassé en vue de leur incorporation dans le lit de fusion du haut fourneau, qui permet de remédier à l'inconvénient cité ci-dessus.
Le procédé objet de la présente invention pour le traitement des minerais de fer à l'état concassé, est essen- tiellement caractérisé en ce que l'on soumet les dits minerais à un traitement de classement par dimension, de préférence à sec, en vue de séparer les dits minerais en au moins deux par- ties, la coupure unique, dans le cas de séparation en deux par- ties, ou la coupure inférieure dans le cas de séparation en plus de deux' parties, étant réalisée à une dimension comprise entre 0,5 mm et 2 mm, la partie comprenant les particules de dimensions inférieures à la dite coupure étant destinée à subir un traitement ultérieur de pelletisation.
En outre, suivant l'invention les minerais à l'état concassé ayant subi le classement décrit ci-dessus peu- vent être soumis à un traitement présentant les caractéristi- ques suivantes utilisées seules ou en combinaison : 1) la partie du minerai comportant les particules de dimensions inférieures à la coupure comprise entre 0,5 mm et 2 mm est soumise à un traitement de pelletisation suivi d'un traite-
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ment de cuisson.
2) dans le cas où le.minerai a subi un classement en deux parties, la partie comportant les particules de dimensions supérieures à la coupure comprise entre 0,5 mm et 2 mm est a) soit soumise à un traitement d'agglomération sur bande ou sur grille, b) soit soumise à un second classement à la suite duquel la partie comprenant les particules de moindre dimension ré- sultant de ce second classement, est soumise à un traite- ment d'agglomération sur bande ou sur grille.
3) dans le cas où le minerai a aubi un classement en plus de deux parties, la partie comprenant les particules de dimen- sions moyennes est soumise à un traitement d'agglomération sur bande ou sur grille, 4) la partie du minerai comportant les particules les plus grosses résultant soit du 1er classement (cas 3 ci-dessus), soit du second classement (cas 2b ci-dessus), est : a) soit destinée à être chargée directement au haut fourneau sans autre traitement de préparation, b) soit soumise à un traitement de cuisson semblable à celui appliqué aux pellets crus.
Il a été trouvé avantageux suivant l'invention, dans le cas où le minerai subit un classement en plus de deux parties, de réaliser la coupure supérieure à une dimension comprise entre 4 mm et 6 mm.
Suivant l'invention, dans le classement par dimen- sion des minerais à l'état concassé, la coupure unique ou infé-
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rieure est avantageusement réalisée à une dimension comprise entre 0,5 mm et 0,8 mm au moyen d'un classificateur pneumati- que, de préférence à air chaud.
Egalement suivant l'invention, les particules dont les dimensions sont supérieures à la maille de la seconde cou- pure peuvent être d'abord mélangées à des boulettes crues obte- nues par pelletisation et le dit mélange peut être ensuite sou- mis à un traitement de cuisson au four tournant.
On peut suivant l'invention, dans le but de régler l'humidité des minerais à l'état concassé, notamment dans le but de diminuer cette humidité, mélanger aux dits minerais avant ou pendant leur classement, des poussières chaudes de préféren- ce ferrugineuses, telles que par exemple des poussières de haut fourneau.
Le procédé de pelletisation auquel sont soumises les particules de dimensions inférieures à la coupure comprise entre 0,5 mm et 2 mm résultant du classement décrit dans la présente invention, est avantageusement caractérisé en ce que dans le cas de minerais plastiques tels que la minette ou dans le cas d'un mélange de minerais plastiques et de minerais riches tels que des hématites ou des magnétites, les dites particules sont directement pelletisées au moyen d'un ou plusieurs appareils appropriés, tels que tambours et/ou plateaux, dans lesquels on ajoute de l'eau d'abord sous forme de gouttelettes destinées à servir d'amorces aux noyaux des pellets et ensuite sous forme finement pulvérisée pour régler le grossissement des noyaux ainsi obtenus,
l'humidité des pellets quittant l'installation de pelletisation étant maintenue entre 14 % et 16 %, tandis
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que dans'le cas de minerais riches seuls, tels que des hémati- tes ou des magnétites, les particules sont d'abord soumises à un traitement de broyage à une maille adéquate, éventuellement précédé d'un séchage avant de les pelletiser comme dit ci- dessus.
La cuisson des pellets, peut suivant l'invention, être réalisée selon un procédé caractérisé en ce que les pel- lets sont éventuellement traités d'abord dans un four de pré- chauffage, sont ensuite chauffés dans un four tournant, d'abord à une température voisine de 500 degrés centigrades pendant une période de 10 à 20 minutes, enfin à une température comprise entre 1000 degrés centigrades et 1300 degrés centigrades pen- dant le temps nécessaire à la déoarbonatation et au frittage des dits pellets.
On peut éventuellement récupérer la chaleur des pellets et/ou des gaz chauds à la sortie du dit appareil de chauffage en vue de préchauffer les boulettes crues, voire même le minerai à l'état concassé.
REVENDICATIONS.
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NATIONAL METALLURGICAL RESEARCH CENTER,
The present invention relates to a process for the treatment with a view to their incorporation into the smelting bed of a shaft furnace, of iron ores as they normally occur following the crushing in which they are. submitted after their extraction. When an iron ore is mined, it is generally in the form of a very heterogeneous mixture from the point of view of dimensions and it is normally subjected to a crushing treatment, the main purpose of which is to reduce this. heterogeneity.
After this treatment, the ore is generally in the form of a mixture of particles whose dimensions vary from a few microns
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(fine dust) to several millimeters (which can go up to 20 millimeters and even beyond),
In what follows, the expression “ore in the crushed state” will denote the ores as they appear after this crushing treatment.
It is however clearly specified that the description and the claims which follow can also be applied either to ores which have not undergone this crushing treatment because in the raw state they present characteristics of sufficient homogeneity in the case of ores. . dimensional point of view, either to mixtures of such crude ores with crushed ores, or also to mixtures of crushed ore and other ferrous products such as grinding dust, blast furnace, concentrates, etc., ., or finally to mixtures of rich ores with poor ores, the essential characteristic of the ores to which the process of the invention applies being a particle size comparable to that of the ore in the crushed state.
The subsequent processing of these ores in the crushed state can be carried out in different ways depending on the particle size they present. When the average particle size of the crushed ores is sufficient, they are treated by an agglomeration process. However, in the case of the grid agglomeration process, proper performance of this treatment requires sufficient permeability of the agglomeration bed.
When the average particle size of the ores in the crushed state are too small for the application of such an agglomeration treatment, a pelletizing process is used, which, being based on the
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surface tension and the action of capillary forces, requires fairly fine particles,
However, in general the ores in the crushed state do not exhibit a particle size entirely favorable, either to an agglomeration treatment on a strip or on a grid, or to a pelletization treatment as mentioned above.
The present invention relates to an economical process for treating ores in the crushed state with a view to their incorporation into the smelting bed of the blast furnace, which makes it possible to overcome the drawback mentioned above.
The process which is the subject of the present invention for the treatment of iron ores in the crushed state is essentially characterized in that the said ores are subjected to a grading treatment, preferably dry, with a view to to separate said ores into at least two parts, the single cut, in the case of separation into two parts, or the lower cut in the case of separation into more than two parts, being carried out at a dimension included between 0.5 mm and 2 mm, the part comprising the particles of dimensions smaller than the said cut-off being intended to undergo a subsequent pelletization treatment.
In addition, according to the invention, the ores in the crushed state having undergone the classification described above can be subjected to a treatment having the following characteristics used alone or in combination: 1) the part of the ore comprising the particles smaller than the cut-off between 0.5 mm and 2 mm is subjected to a pelletization treatment followed by a treatment
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cooking.
2) in the case where the ore has undergone a classification in two parts, the part comprising the particles of dimensions greater than the cut-off between 0.5 mm and 2 mm is a) subjected to an agglomeration treatment on a belt or on a grid, b) or subjected to a second classification following which the part comprising the particles of smaller dimension resulting from this second classification, is subjected to an agglomeration treatment on a strip or on a grid.
3) in the case where the ore has been classified in more than two parts, the part comprising the particles of average dimensions is subjected to an agglomeration treatment on a belt or on a grid, 4) the part of the ore comprising the The largest particles resulting either from the 1st classification (case 3 above) or from the second classification (case 2b above), is: a) or intended to be loaded directly into the blast furnace without further preparation treatment, b) is subjected to a cooking treatment similar to that applied to raw pellets.
It has been found advantageous according to the invention, in the case where the ore undergoes a classification in more than two parts, to achieve the cut greater than a dimension between 4 mm and 6 mm.
According to the invention, in the classification by size of ores in the crushed state, the single or inferior cut-off
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This is advantageously made to a dimension between 0.5 mm and 0.8 mm by means of a pneumatic classifier, preferably hot air.
Also according to the invention, the particles whose dimensions are greater than the mesh of the second cut can be first mixed with green pellets obtained by pelletization and said mixture can then be subjected to a treatment. baking in a rotating oven.
According to the invention, with the aim of regulating the humidity of the ores in the crushed state, in particular with the aim of reducing this humidity, it is possible to mix with said ores before or during their classification, hot dust which is preferably ferruginous. , such as, for example, blast furnace dust.
The pelletization process to which the particles of dimensions smaller than the cut-off between 0.5 mm and 2 mm resulting from the classification described in the present invention are subjected, is advantageously characterized in that, in the case of plastic ores such as minette or in the case of a mixture of plastic ores and rich ores such as hematites or magnetites, said particles are directly pelletized by means of one or more suitable devices, such as drums and / or trays, in which is added water first in the form of droplets intended to serve as primers for the cores of the pellets and then in finely pulverized form to adjust the magnification of the cores thus obtained,
the humidity of the pellets leaving the pelletizing plant being maintained between 14% and 16%, while
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that in the case of rich ores alone, such as haematites or magnetites, the particles are first subjected to a grinding treatment to a suitable mesh, possibly preceded by drying before pelletizing them as mentioned above - above.
The baking of the pellets, according to the invention, can be carried out according to a process characterized in that the pellets are optionally treated first in a preheating oven, are then heated in a rotary oven, first at a temperature in the region of 500 degrees centigrade for a period of 10 to 20 minutes, finally at a temperature of between 1000 degrees centigrade and 1300 degrees centigrade during the time necessary for the deoarbonation and sintering of said pellets.
It is optionally possible to recover the heat from the pellets and / or hot gases at the outlet of said heating device in order to preheat the raw pellets, or even the ore in the crushed state.
CLAIMS.
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