DE102014015552A1

DE102014015552A1 - Vorrichtung zur Verbesserung von rohen Pellets und Pelletierprozess

Info

Publication number: DE102014015552A1
Application number: DE201410015552
Authority: DE
Inventors: José Antonio Alves e Silva Reis; Reinaldo Walmir de Jesus; Aldo Gamberini Júnior; Leonidio Stegmiller
Original assignee: Vale SA
Current assignee: Vale SA
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2015-04-23
Anticipated expiration: 2034-10-23
Also published as: US20150128766A1; CN104611543A; US9580769B2; JP2015096651A; BR102014026435B1; BR102014026435A2; CN104611543B; DE102014015552B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Pelletierprozess, der zwei unterschiedliche serielle Stadien umfasst. Im ersten Stadium werden rohe (oder ungebrannte) Pellets eines gegebenen Erzes (wie zum Beispiel Eisenerz, Manganerz und andere Mineralien) unter Verwendung von herkömmlicher Ausrüstung erzeugt, während im zweiten Stadium eine Vorrichtung für die Verbesserung von rohen Pellets (1), abgekürzt DICP (1), verwendet wird, die hauptsächlich eine leicht elastische und glatte Fläche (3) umfasst, mit reduzierter Verschleißrate, die geriffelt sein kann, Formgebungsfläche (3) genannt, und die, in sich umschlossen, eine zylindrische geometrische hohle Figur bildet, deren Schalung von einer metallischen Struktur gestützt wird, auch zylindrisch, wobei das Set Endbehandlungstrommel (2) genannt wird. Wenn diese Vorrichtung (1) mit einer inneren und fortlaufenden Ladung von Erzpellets rotiert, kann sie die Struktur solcher Pellets umgestalten, wodurch ihre physikalische Qualität bezüglich Druckfestigkeit, Rundheit und Oberflächenbeschaffenheit verbessern, neben dem aufnehmenden Teil der Feinstoffe, die während des vorherigen Prozesses erzeugt wurden. Diese Vorrichtung (1) ermöglicht auch das Auftragen verschiedener Materialien auf die Pelletoberfläche mit dem Ziel, die gewünschten Extraeigenschaften solchen Pellets hinzuzufügen entsprechend den Besonderheiten nachfolgender interessierender industrieller Prozesse.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Erzpelletierprozess, der zwei unterschiedliche serielle Stadien umfasst.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung beschreibt einen Pelletierprozess, der sichtbar in zwei verschiedenen seriellen Stadien ausgeführt wird. Im ersten Stadium wird eine gegebene Art von Erz oder eine Mischung von Erzen (wie zum Beispiel Eisenerz, Manganerz und andere Mineralien) zum Erzeugen von rohen (oder ungebrannten) Pellets auf herkömmliche Weise verwendet, wobei konventionelle Ausrüstung für die Erzeugung und Herstellung von rohen (oder ungebrannten) Erzpellets, während im zweiten Stadium eine Vorrichtung für die Verbesserung von Rohen Pellets (nachfolgend DICP genannt) angewendet wird. Die DICP umfasst eine Drehtrommel, die bei Raumtemperatur arbeitet und für Härtung und Anpassung für rohe (oder ungebrannte) Pellets sorgt. Die DICP verleiht Pellets Druck- und Verschleißwiderstand, zusätzlich zu anderen Vorteilen, wie zum Beispiel eine Reduzierung der Feinstoffe und Körner, Reduzierung der Rücklaufbelastungsrate und die resultierenden verbesserten physikalischen Merkmale von Pellets, wie zum Beispiel höhere Sphärizität und Grad der Kompaktheit und bessere Oberflächenveredelung.
Das DICP-Stadium umfasst eine rotierende elektromechanische Vorrichtung mit einer zylindrischen Konstruktionsanordnung, die im Wesentlichen durch eine leicht elastische und glatte Innenfläche mit niedriger Verschleißrate gebildet wird, welche geriffelt sein kann, was Oberflächenformung genannt wird und eine bedeutende Verbesserung von rohen Pellets und später der physikalischen Qualität von thermisch erhitzten Pellets ermöglicht.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auch für Prozesse angewandt, die auf das Erhalten eines anderen Minerals oder Materials gerichtet ist, welches zu einem Endprodukt führen kann, dessen Komponenten vollständig oder teilweise kugelig geformt sind und die des Weiteren durch eine restliche Plastizität gekennzeichnet sind, um eine Verarbeitung zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch das homogene Auftragen von festen (fein gemahlenen), flüssigen oder pastösen Materialien auf die Oberfläche von Pellets, wie zum Beispiel Bauxit, Kohle, Bentonit und anderen, mit dem andere geforderte Eigenschaften in Pellets eingearbeitet werden sollen, bevor sie einer Wärmebehandlung oder einem Sinterofen ausgesetzt werden, oder gewünschte Eigenschaften für die anschließenden interessierenden industriellen Prozesse, die mineralische Pellets oder Erzmischungen als Rohmaterial verwenden.
Stand der Technik
Gemäß dem Stand der Technik, soweit es das Extrahieren und Verarbeiten eines gegebenen Erzes oder einer Mischung von Erzen betrifft, werden Feinstoffe aus Minen, die nicht direkt in die Produktionsöfen für Metallerz eingebracht werden können, für Pelletierungsprozesse abgetrennt. In einem typischen Pelletierungsprozess werden diese Erze oder Mischungen von Erzfeinstoffen einem vorausgehenden Prozess ausgesetzt, durch den ihre Körnigkeit sogar noch feiner wird, wenn sie entweder mit Flussmitteln gemahlen oder einer getrennten Dosierung unterzogen werden und schließlich einer Zusetzung von Bindemittel unterzogen werden, um die Teilchen zusammenzuballen.
Pellets werden hergestellt, indem diese vorher homogenisierte Mischung mit regulierter Feuchtigkeit versehen wird und sie dann dem Pelletierungsprozess unter Verwendung von Teilen der Ausrüstung ausgesetzt werden, die im Fachgebiet bekannt sind und oft Pelletierungsscheiben oder Pelletierungstrommeln genannt werden, in denen mikrofeine Teilchen agglomeriert werden, damit sie Pellets bilden (normalerweise rohe oder ungebrannte Pellets genannt), teilweise kugelig geformt mit mittlerem Durchmesser, wie zur Verwendung in anschließenden industriellen Prozessen gefordert.
Des Weiteren werden diese Pellets dann klassifiziert und einem Wärmebehandlungs- oder Sinterofen zur Härtung zugeführt.
Es ist bekannt, dass während der Handhabung in der Pelletierungsscheibe und während des Ladeprozesses in den Wärmebehandlungs- oder Sinterofen die ungebrannten Pellets auf Grund einer Reihe von Faktoren, wie zum Beispiel die Strecke, die sie überwinden müssen, die Höhe und Zahl der Fallvorgänge, denen sie ausgesetzt sind, die Geschwindigkeit der Transportbänder, Gegenstromübertragungen und viele andere Faktoren, oft beeinträchtigt werden.
Am Ende des Sinterprozesses werden diese Pellets nochmals zum Entfernen von Feinstoffen klassiert, und gebrannte feinstofffreie Pellets werden schließlich in nachfolgenden industriellen Prozessen verwendet. Normalerweise werden im Fall von Eisenerz häufig gebrannte Pellets bei der Produktion von Roheisen oder Eisenschwamm verwendet, die beide aus Rohmaterialien bestehen, welche bei der Herstellung von Stahl eingesetzt werden.
Innerhalb des oben beschriebenen Prozesses umfasst die Pelletierungsscheibe eine Metallscheibe mit einer Drehbewegung in der geneigten Ebene und Kratzvorrichtungen, die die Bildung und das Wachstum von Körnern mittels rollender und bindender Bewegung begünstigen, zusätzlich zur Aufnahme von Teilchen, bis man ein pelletförmiges Produkt erhält, während das Erz der Scheibe zugeführt wird. Während die Variablen im Verlauf dieses Prozesses eingestellt werden, ist es das Ziel, eine verbesserte Rundheit innerhalb der gewünschten Körnigkeitsspezifikation sicherzustellen, zusätzlich zum vorgesehenen Durchmesser für Pellets innerhalb eines äußerst günstigen produktiven Bereiches zur Verwendung in nachfolgenden industriellen Prozessen.
Trotzdem ist einer der ungünstigen Faktoren des Standes der Technik, dass die kontinuierliche Zuladung von Erz und der fortlaufende Kratzprozess, der am Boden der Scheibe oder Schale ausgeführt wird, zusammen mit anderen Mechanismen in der Summe zu einem Endprodukt beitragen, das beträchtliche Mengen an Feinstoffen enthält und auch Pellets, die außerhalb des gewünschten Größenbereichs liegen, welche sich auf über 20% der Gesamtmasse des Materials belaufen können. Dieses Problem verschlimmert sich noch, wenn die Scheibe oder Schale durch eine Pelletierungstrommel ersetzt wird, die von Natur aus einen sehr hohen Grad von Rückführungslast besitzt, was zum Prozentsatz von Teilchen unterhalb und oberhalb eines bestimmten Teilchengrößenbereichs äquivalent ist, der zurück zum Fragmentierungs- und Pelletierungsprozess geführt wird, und kann bis zu 50% der Gesamtmasse des Materials ausmachen.
Eine weitere Unannehmlichkeit des Standes der Technik ist die Schwierigkeit, Pellets mit einem angemessenen Grad der Rundheit zu erhalten. Dies auf die Tatsache zurückzuführen, dass mehrere mechanische und physikalische komplexe Prozesse, die nach dem Stand der Technik bereits bekannt sind, gleichzeitig während der Zeit auftreten, in der sich die Pellets in einer Umgebung bilden und wachsen, die eine große Materialmasse enthält. Unter den komplexen Pelletierungsprozessen ragen die Keimbildung, Koaleszenz (oder Verschmelzung) und die Schichtung heraus (siehe 1).
Diese Mechanismen werden durch verschiedene Quellen nachteilig beeinflusst, einschließlich der Wirkung von Boden- und Seitenkratzern, die häufig in der Pelletierungsausrüstung vorliegen und die den Strom von Pellets, die gebildet werden, umlenken. Die Scheibenneigung und -rotationsgeschwindigkeit sowie die Feuchtigkeit des zugeführten Erzes und die Produktion selbst sind ebenfalls Faktoren, die die Qualität der Pellets beeinflussen. Des Weiteren spielt eine niedrige Porosität eine wichtige Rolle in der Festigkeit des Agglomerats und sollte daher vor dem Wärmehärtungsprozess erhalten werden.
Eine weitere Unannehmlichkeit des Standes der Technik ist die Schwierigkeit, eine angemessene und homogene Kompaktheit und Organisation der Erzkörner sicherzustellen, die die Pellets ausmachen, was zu brüchigen Pellets oder internen Bereichen führt, die zur Erzeugung und Ausbreitung von Rissen beitragen, wenn die Pellets zum Ofen transportiert werden. Wenn einerseits die Rollbewegungszeit grundlegend für eine solche Verdichtung ist, kann andererseits eine übermäßige Geschwindigkeit, die von den Pellets innerhalb der Scheiben entwickelt wird, zu einem Rissbildungsprozess führen, falls diese Pellets mit den Scheibenseiten kollidieren.
Eine weitere Unannehmlichkeit des Standes der Technik ist die Schwierigkeit, Pellets mit einem geringeren Grad von Rauheit in Bezug auf ihre Oberflächenbeschaffenheit sicherzustellen, wodurch sie rau gemacht werden und sie zur Erzeugung von Feinstoffen durch Abrieb während ihres Transports zum Wärmebehandlungs- oder Sinterofen, zusätzlich zur Erzeugung von Staub, wenn sie nach dem Brennen bewegt werden. Dies ebenfalls auf die verschiedenen gleichzeitigen Prozesse zurückzuführen, die bei der Pelletbildung verwendet werden, einschließlich der Erzzufuhrrate und Feuchtigkeit.
Um die Beseitigung oder Reduzierung dieser Behinderungen zu ermöglichen, sind verschiedene Steuerungsverfahren vorgeschlagen worden für den Pelletierungsprozess, einschließlich der Variation von Parametern, wie zum Beispiel Feuchtigkeit, Mengen und Arten von Bindemitteln, Rollbewegungszeit, Massenverhältnisse und Größenverteilung der verwendeten Feinstoffe, wobei jedes Verfahren seine eigenen Nachteile aufweist.
Die Zeit und die Bedingungen, die für die hergestellten Pellets verfügbar sind, um eine stärker kugelige Form zu zeigen, sind in herkömmlichen Pelletierungsscheiben oder -trommeln nicht ausreichend. Wenn daher die Rollbewegungszeit für diese Vorrichtungen erhöht wird, während sie gleichzeitig mit Erzen beschickt werden, erhöht sich die durchschnittliche Größe solcher Pellets auf Grund der Mechanismen zum Formen von rohen Pellets ohne das Auftreten der entsprechenden geeigneten Kugelform, wobei dies einer der identifizierten Nachteile ist.
Der Stand der Technik umfasst auch die Beschreibung von mehrstufigen Pelletierungsprozessen. Einige der Nachteile solcher Prozesse sind jedoch oft die Notwendigkeit, den Prozessfluss auf Grund des Einschließens zusätzlicher Phasen zum Transportieren und Nachladen von Teilen der Ausrüstung oder für die Montage identischer großer Ausrüstungsserien oder -schaltungen zu unterbrechen, was dadurch zu Belastungen führt, die mit der Nutzung von Raum und Ressourcen verbunden sind.
Ungeachtet der Steuerungsverfahren, die durch den Stand der Technik prognostiziert werden, welche auf die Verbesserung der Pelletierungsprozesse gerichtet sind, bleibt daher beim Stand der Technik die Notwendigkeit bestehen, die Probleme zu überwinden, die mit diesen Prozessen verbunden sind, um kompaktere und homogenere Erz- oder Erzmischungspellets zu erhalten, ohne die Rollbewegungszeit oder das Volumen zu erhöhen, Sicherstellen einer verringerten Erzeugung von Feinstoffen und Verwendung einer geringeren Zahl von Stufen und einer weniger komplexen Ausrüstung.
Überraschenderweise offenbart die vorliegende Erfindung, dass die Verwendung eines zweistufigen Pelletierungsprozesses, bei dem eine zusätzliche Behandlungsstufe der Pelleterzeugung und der vorhergehenden Erzeugung in Pelletierungsscheiben oder -trommeln folgt, zu einer verbesserten physikalischen Qualität von Roherz- oder Erzmischungspellets führt, wodurch die Unannehmlichkeiten des Standes der Technik gemildert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung soll weiter in Bezug auf die beigefügten Figuren diskutiert werden.
1 ist eine repräsentative Illustration des zweistufigen Pelletierungsprozesses der vorliegenden Erfindung, die die Anordnung zwischen zwei gegebenen Pelletierungsscheiben zeigt für die erste einleitende Pelletherstellungsstufe und eine Vorrichtung für die Verbesserung von Rohen Pellets, DICP, die durch eine Endbearbeitungstrommel für die zusätzliche Pelletbehandlungsstufe dargestellt wird.
2 ist eine repräsentative Illustration des zweistufigen Pelletierungsprozesses der vorliegenden Erfindung, die die Anordnung zwischen einer gegebenen Pelletierungsscheibe für die erste einleitende Pelletherstellungsstufe und einer Vorrichtung für die Verbesserung von Rohen Pellets, DICP, zeigt, die durch eine Endbearbeitungstrommel für die zusätzliche Pelletbehandlungsstufe dargestellt wird.
3 illustriert die DICP-Vorderansicht, die auf die Rotationstrommel, das Reinigungssystem und die innerste Fläche hinweist.
4 illustriert die DICP-Rückansicht, die auf die Rotationstrommel, die innerste Fläche und die Entleerungsrutsche hinweist.
5 illustriert die perspektivische DICP-Rückansicht, die auf die Position der Komponenten des Reinigungssystems und die Entleerungsrutsche hinweist.
6 illustriert die DICP-Seitenansicht, die zeigt, wie sie geneigt ist.
7 illustriert eine Grafik, die das Gewicht und den Durchmesser der Pellets mit der Verweilzeit in der DICP vergleicht.
8 illustriert eine Grafik, die die optische Porosität und die Schüttdichte mit der Verweilzeit in der DICP vergleicht.
9 illustriert eine Grafik, die den Grad der Kompaktheit und der Verdichtung mit der Verweilzeit in der DICP vergleicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das Hauptziel des zweistufigen Pelletierungsprozesses der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung von mechanisch widerstandsfähigeren ungebrannten Pellets als Ergebnis einer besseren Verdichtung von Körnern, mit potenziellen Gewinnen, wenn die Rückführungsbelastungsrate auf Grund der Aufnahme von Feinstoffen in rohe Pellets während der Rollbewegungszeit in einer Endbearbeitungstrommel 2 verringert wird, zusätzlich zur Ermöglichung des trockenen Auftragens von Beschichtungen auf noch ungebrannte Pellets.
Der zweistufige Pelletierungsprozess umfasst eine erste Stufe, während der eine herkömmliche Scheibe 13 zur Bildung von Pellets verwendet wird, und eine zweite Stufe, bei der Pellets zusätzlich unter Verwendung einer Vorrichtung zur Verbesserung von Rohen Pellets 1 (DICP) behandelt werden. Die DICP 1 umfasst eine Endbearbeitungstrommel 2, deren Innenfläche 3 glatt genug ist, um die Rollbewegung von gebildeten Pellets sicherzustellen, um die Oberflächenbeschaffenheit, die Kompaktheit von Pellets und die Aufnahme von Feinstoffen, die immer noch auf der Oberfläche solcher Pellets verbleiben, zu verbessern.
Die DICP 1 umfasst eine angemessen große Rotationstrommel 2, die hierin nachstehend ”Endbearbeitungstrommel” 2 genannt wird, ausgestattet mit einer leicht geneigten Rotationsachse gegenüber der horizontalen Ebene 7, mit einstellbarer Neigung, intern beschichtet mit teilweise klebendem und elastischem Material, ausgestattet mit einem kontinuierlichen Reinigungssystem 4 für diese Beschichtung und eine variable Rotation aufweisend, innerhalb der die Eisen- oder anderen Mineralpellets, die durch die vorgenannten Teile der Ausrüstung erzeugt wurden, gerollt und transportiert werden.
Die DICP 1 wird hinter den Pelletierungsscheiben 13 oder Pelletierungstrommeln 13 platziert, deren Technologie vom Stand der Technik anerkannt wird. Ihre zusammenwirkend sequentiellen Operationen umfassen das Prozessziel der vorliegenden Erfindung, das hierin ”Zweistufige Pelletierung” genannt wird, gekennzeichnet durch getrennte Produktionsphasen für Roh- oder ungebrannte Pellets, nämlich: Während dieser ersten Stufe ereignen sich die Erzeugung und das Wachstum von Körnern, entweder in Pelletierungstrommeln oder -scheiben 13 und die anschließende Bildung von unregelmäßig geformten Pellets, grob kugelig, während die zweite Stufe für die endgültige Gestaltung der Pellets verwendet wird, ihnen bessere physikalische Eigenschaften verliehen werden, wie zum Beispiel größere Sphärizität, höherer Grad der Kompaktheit und eine bessere Oberflächenbeschaffenheit.
Insgesamt verleihen diese Merkmale den Pellets eine erhöhte physikalische Festigkeit, was ermöglicht, dass sie bis zum Ort der nachfolgenden Phase transportiert werden können, für die Wärmebehandlung oder Sinterung, mit reduzierter Fragmentierungsrate und reduzierter Erzeugung von Feinstoffen, wodurch die Produktivität der Anlage erhöht wird.
Ein höherer Grad von Sphärizität ermöglicht auch eine bessere Ausführung des Wärmebehandlungsprozesses, da sie die Bildung einer stärker durchlässigen Last innerhalb des Ofens ermöglicht, mit gleichförmiger Verteilung der Gasströme, wodurch jedes Pellet einer homogenen Einwirkung von Wärme ausgesetzt wird, und was zur Herstellung von gebrannten Pellets mit einzigartigen physikalischen Qualitäten führt, zusätzlich zur positiven Beeinflussung von nachfolgenden interessierenden industriellen Prozessen.
Ein erhöhter Grad der Kompaktheit führt zur Reduzierung von leeren Räumen von ungeeigneter Größe und zur Reorganisation von fragmentierten Bereichen innerhalb der Pellets, was zu rohen oder gebrannten Pellets mit hoher Druckfestigkeit führt, die eine allgemein geltende Eigenschaft ist, um im Fall von Rohpellets niedrige Fragmentierungsraten während des Umschlags und Transports zum Pelletierofen zu garantieren. Im Fall von gebrannten Pellets hilft die höhere Druckfestigkeit bei der Aufrechterhaltung der Produktqualität während des Transports, selbst über große Strecken, zur ihrem Endbearbeitungsort.
Analog reduziert ein besserer Oberflächenzustand die Abriebrate, die einerseits wichtig ist, andererseits auch eine herausragende Eigenschaft ist, welche einen Ausführungsgewinn von Rohpellets während ihres Transports zum Pelletierofen ermöglicht. Im Fall von gebrannten Pellets besteht beim Umschlag und dem Transport derselben zum zusätzlichen interessierenden industriellen Verarbeitungsort eine beträchtliche Auswirkung auf die Reduzierung von Feinstoffen oder Stauberzeugung, die aus Abriebmechanismen resultiert, welchen zwischen Flächen auf Grund der Relativbewegung zwischen Pellets auftreten.
Außerdem wirkt die DICP 1 auch auf das Aggregieren von Feinstoffen (winzigen Kornteilchen) an die Rohpellets hin. Die Feinstoffe werden auf den Pelletierungsscheiben oder -trommeln 13 verursacht und können auch von wechselseitiger Kollision und Abrasion unter verschiedenen Pellets stammen, während des Fallens beim Transfer. Die DICP 1 wirkt auch auf das Zusammenkleben eines Teils der Körner, die vorzeitig aus den Pelletierungsscheiben oder -trommeln 13 ausgeworfen wurden, wodurch die Rückführungsbelastungsrate reduziert wird.
Dieser Prozess erhöht die Pelletierungsproduktivität und trägt gemeinsam mit den vorher erwähnten günstigen Merkmalen, die in Rohpellets enthalten sind, zur Produktivität der Pelletierungsanlage bei, was die Betriebskosten reduziert und die Endproduktqualität hebt.
Und schließlich ermöglicht die DICP 1 auch das Aufbringen verschiedener Materialien auf die Pelletoberfläche, sollte dies durch nachfolgende interessierende industrielle Prozesse erforderlich sein.
Daher ist eines der Ziele der vorliegenden Erfindung, einen zweistufigen Pelletierungsprozess bereitzustellen, der die Rückabsorption eines Teils der Feinstoffe ermöglicht, welche erzeugt werden und zum Pelletierungsprozesses gehören, wodurch die Rückführungsbelastungsrate reduziert wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen zweistufigen Pelletierungsprozess bereitzustellen, der die Reorganisation der Erzkörner und die Umordnung der brüchigen Bereiche und leeren Räume innerhalb der Rohpellets ermöglicht, wodurch sie beständiger gegen Fragmentierung während ihres Transports zum Wärmebehandlungs- oder Sinterofen werden oder wenn sie nach dem Brennen zu nachfolgenden interessierenden industriellen Verarbeitungsorten gebracht werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen zweistufigen Pelletierungsprozess bereitzustellen, der eine verbesserte Sphärizität von Rohpellets ermöglicht, um sie geeigneter für den Wärmebehandlungsprozess oder für die Sinteröfen zu machen, was ihre Durchlässigkeit erhöht und ihre Ausführung verbessert, zusätzlich zur Sicherstellung von gehärteten Pellets mit höherer Sphärizität, wodurch die nachfolgenden interessierenden industriellen Prozesse positiv beeinflusst werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen zweistufigen Pelletierungsprozess bereitzustellen, der die Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit ermöglicht, was ihre Oberfläche glatter macht und die Wahrscheinlichkeit der Dreisetzung von Fragmenten reduziert, wenn sie der gegenseitigen Abrasion ausgesetzt werden, ob es während ihres Transports zum Sinterofen ist oder wenn sie nach dem Härten zum nachfolgenden Verarbeitungsort transportiert werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen zweistufigen Pelletierungsprozess bereitzustellen, der dem Hinzufügen anderer Materialien zur Oberfläche von Pellets zuträglich ist, falls es erforderlich ist, nachfolgende interessierende industrielle Prozesse zu verbessern und/oder die Ausführung zu verbessern, dabei werden den Pellets spezielle Eigenschaften verliehen, um so die Spezifikationen nachfolgender Prozesse zu erfüllen. Diese Materialien können fein gemahlene Feststoffe, Flüssigkeiten oder pastöse Materialien sein, wie zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, u. a. Bauxit, Bentonit, Kohle, Öl und Schmierfett, die in die Oberfläche von Pellets aufgenommen werden, um ihnen nach dem Härten spezielle Eigenschaften zu verleihen, wie zum Beispiel niedrige Adhäsionsrate, größere Alterungsbeständigkeit, zusätzliche mechanische Festigkeit, und andere Vorteile.
Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch einen zweistufigen Pelletierungsprozess zum Verbessern der Physikalischen Qualität von Erzrohpellets erreicht, der durch seine zwei aufeinander folgenden verschiedenen Stufen gekennzeichnet ist. Im ersten Stadium wird eine gegebene Art von Erz oder eine Mischung von Erzen (wie zum Beispiel Eisenerz, Manganerz und andere Mineralien) zum Erzeugen von rohen (oder ungebrannten) Pellets verwendet, wobei konventionelle Ausrüstung für die Erzeugung und Herstellung von rohen (oder ungebrannten) Erzpellets angewendet wird, während im zweiten Stadium die DICP 1 angewendet wird. Die DICP 1 umfasst eine Rotationstrommel 2, deren Funktion es ist, Härtung und Gestaltung auf ungebrannte Pellets bei Raumtemperatur zu übertragen, wodurch Druckfestigkeit und Abrasionsbeständigkeit den Pellets verliehen wird, neben anderen Vorteilen, wie zum Beispiel die Reduzierung von Feinstoffen und Körnern, Reduzierung der Rückführungslast, und resultierende verbesserte physikalische Merkmale von Pellets, wie zum Beispiel höhere Sphärizität und höherer Grad von Kompaktheit sowie bessere Oberflächenbeschaffenheit.
Die DICP 1 ist eine elektromechanische Vorrichtung, die eine Endbearbeitungstrommel 2 umfasst, welche wiederum aus einer Rotationstrommel besteht, die im Innern mit einem Material beschichtet ist, dessen Oberfläche 3 teilweise anhaftend und elastisch ist (zum Beispiel dieselbe Art von Gummi, die normalerweise vom Transportband einer Förderanlage eingesetzt wird), ausgestattet mit einem Reinigungssystem 4 für diese Fläche 3 (zum Beispiel ein rotierender Besen), und die als formgebende Fläche 3 fungiert, neben einer geeignet entworfenen Geschwindigkeit und Entleerungsrutschen 11, 10, und die bei der Aufnahme in den Strom von Erzrohpellets, nachdem die letzteren erzeugt wurden und die Pelletierungsscheiben oder -trommeln 13 verlassen haben, eine Restrukturierung von Pellets fördert, während solche Pellets immer noch eine gewisse Plastizität behalten, so dass sie weiter bearbeitet werden können.
Sie ist auch Teil der vorliegenden Erfindung, wobei die Bereitstellung einer DICP 1 eine formgebende Fläche 3 mit einer leicht elastischen und glatten Innenfläche 3, die eine niedrige Verschleißrate aufweist. Die formgebende Fläche 3 ermöglicht eine beträchtliche Verbesserung der physikalischen Qualität der Pellets und später der wärmebehandelten Pellets.
Die Konstruktion der vorliegenden Erfindung wird auch für Prozesse angewandt, die auf das Erhalten eines anderen Minerals oder Material gerichtet sind, welches zu einem Endprodukt führen kann, dessen Komponenten vollständig oder teilweise kugelig geformt sind und die des Weiteren durch eine restliche Plastizität gekennzeichnet sind, um eine Verarbeitung zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung begünstigt auch das homogene Auftragen von festen (fein gemahlenen), flüssigen oder pastösen Materialien auf die Oberfläche von Pellets, wie zum Beispiel Bauxit, Kohle, Bentonit und anderen, mit dem Ziel der Aufnahme anderer Eigenschaften in Pellets, die für die Wärmebehandlung oder Sinterung erforderlich sind, oder die für die anschließenden interessierenden industriellen Prozesse erforderlich sind, welche mineralische Pellets oder Erzmischungen als Rohmaterial verwenden.
Unten gibt es eine ausführliche Beschreibung des Herstellungsprozesses von Erzpellets (oder des Herstellungsprozesses für eine Erzmischung) der vorliegenden Erfindung, der veranschaulicht wird durch den Pelletherstellungsprozess unter Verwendung von Eisenerz, obwohl die vorliegende Erfindung nicht als auf dieses spezielle Mineral beschränkt verstanden werden soll.
In der ersten Stufe eines typischen Pelletierungsprozesses werden Feinstoffe von Erz oder Erzmischungen einer vorbereitenden Phase zur zusätzlichen granulometrischen Raffinierung ausgesetzt, durch die mikrofeine Teilchen gebildet werden. Dann werden sie mit Flussmitteln gemahlen oder einer getrennten Dosierung unterzogen und schließlich einer Zusetzung von Bindemittel unterzogen, um die Teilchen zusammenzuballen. Die Flussmittel, die in dieser einleitenden Phase verwendet werden, werden aus der Gruppe bestehend aus Kalkstein, Dunit, Kalziumkarbonat, Aluminiumoxid und Magnesit ausgewählt, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Bindemittel, die in dieser Phase verwendet werden, werden aus der Gruppe bestehend aus Kalziumhydroxid, Bentonit und einem organischen Bindemittel, wie zum Beispiel Carboxymethylcellulose, ausgewählt, ohne darauf beschränkt zu sein.
Für die zweite Stufe des Pelletherstellungsprozesses der vorliegenden Erfindung wird die DICP 1 eingesetzt, die eine elastische und glatte Oberfläche 3 mit einer statischen und dynamischen Verschleißrate umfasst, die vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,60 liegt, ohne darauf beschränkt zu sein. Diese Oberfläche 3 kann geriffelt sein, in welchem Fall sie formgebende Fläche 3 genannt wird, die sich selbst umschließt und eine hohle zylinderförmige geometrische Figur bildet, deren Rahmen durch eine gleichermaßen zylindrische metallische Struktur gestützt wird. Die vorgenannte Oberfläche 3 stellt eine der Flächen einer flexiblen Platte dar, die durch elastisches Material gekennzeichnet ist, mit einer Dicke vorzugsweise im Bereich von 5 bis 30 mm, ohne darauf beschränkt zu sein, die stark genug ist, ihre Form und Intaktheit zu unterstützen, angepasst an die Trommel 2 und aus Gummi, Polyurethan, Teflon oder anderen ähnlichen Produkten hergestellt, entweder allein oder Kombination und dank seiner eigenen Struktur, Faserverstärkungen oder verwobene metallischen Gefüge in ihrem Innern einheitlich gehalten, die eine Beschichtung innerhalb der metallischen zylindrischen Struktur umfasst, die als Set Endbearbeitungstrommel 2 bezeichnet wird.
Die Längsachse 7 der Endbearbeitungstrommel 2 wird in einer Ebene gehalten, die von einer horizontalen Position zu geneigten Positionen gegenüber der horizontalen Ebene abweichen kann, wobei die Winkel vorzugsweise zwischen 0 und 10° liegen, ohne darauf beschränkt zu sein, wobei solche Positionen durch einen elektromechanischen Mechanismus eingestellt werden, der einen Elektromotor und Untersetzungsgetriebe umfasst. Die Endbearbeitungstrommel 2 ist mit einer variablen Rotationsgeschwindigkeit versehen, die von 0 bis 12 U/min reicht, ohne darauf beschränkt zu sein, und wird durch einen elektromechanischen Mechanismus angetrieben, der einen Elektromotor, Untersetzungsgetriebe und Frequenzumrichter umfasst.
Die Endbearbeitungstrommel 2 ist mit einer inneren Reinigungsvorrichtung 4 versehen, die zum Abwischen der formgebenden Fläche 3 ausgelegt ist. Die Reinigungsvorrichtung 4 arbeitet kontinuierlich oder entsprechend dem Haftungsgrad des Materials auf einer solchen Fläche 3. Die vorgenannte Reinigungsvorrichtung 4 umfasst eine metallische Welle 6, die parallel zur formgebenden Fläche 3 liegt, welche mit Borsten 8 auf seiner Struktur versehen ist, vorzugsweise metallischen Borsten 8, ohne darauf beschränkt zu sein, und befindet sich innerhalb des oberen Halbkreisbereichs der Trommel so, dass sie rotiert und die Borsten 8 sanft die formgebende Fläche 3 berühren, sie garantiert, dass die letztere sauber bleibt. Die oben angeführte Reinigungsvorrichtung 4 ist auch mit elektromechanischen Mechanismen 9 ausgestattet, die nicht nur das Ändern der Rotationsgeschwindigkeit von vorzugsweise 0 bis 150 U/min ermöglichen, ohne darauf beschränkt zu sein, sondern ermöglichen das Einstellen ihres Abstandes von der formgebenden Fläche 3 derart, dass ein permanenter Kontakt der Borstenenden 8 mit der Fläche 3 gesichert ist.
Die DICP 1 wird auch durch die Tatsache gekennzeichnet, dass die Enden der Endbearbeitungstrommel 2 mit Zufuhr- und Entleerungsrutschen 11, 10 versehen sind, die mit geringem Verschleiß und Material mit geringen Haftraten hergestellt sind, wie zum Beispiel PTFE, Verbund-PTFE, NYLON, UHMW und HDPE, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Zufuhrrutsche 11 leitet den Materialfluss tangential gegenüber formgebenden Fläche 3 der Endbearbeitungstrommel 2, während die Entleerungsrutsche 10 den Materialfluss wieder zur Welle der Endbearbeitungstrommel 2, wobei beide Rutschen 11, 12 eine Feineinstellung ihrer Position ermöglichen.
Die Kombination der Rotationsgeschwindigkeit mit der Neigung der Endbearbeitungstrommel 2, geeignete Zufuhr und Entleerung, zusätzlich zum permanenten Sauberhalten der formgebenden Fläche 3 verbessert die Pelletgestaltung und führt im Ergebnis zu ihren verbesserten physikalischen Qualitäten, wie zum Beispiel Druckfestigkeit, Sphärizität und Oberflächenendbearbeitung und auch zur Aufnahme eines Teils der Feinstoffe, die während solcher frühen Prozesse erzeugt werden, wie zum Beispiel Pelletierungsscheiben und -trommeln 13.
Auf der Grundlage der vorgestellten Definitionen wird der vorgenannte resultierende Mix aus der ersten Stufe, nachdem er vorher homogenisiert wurde und seine Feuchtigkeit eingestellt wurde, einem Pelletierungsprozess mit Ausrüstung unterzogen, die nach dem Stand der Technik bekannt ist, welche normalerweise Pelletierungsscheiben oder -trommeln 13 genannt werden, wobei die mikrofeinen Teilchen aneinander gebunden werden und Pellets bilden, die auch Rohpellets oder ungebrannte Pellets genannt werden, deren Form teilweise kugelig sind mit einem durchschnittlichen Durchmesser, wie er für mögliche nachfolgende industrielle Prozesse gewünscht wird. Die Pelletierungsscheiben oder -trommeln 13, die in dieser Stufe verwendet werden, können in verschiedenen Betriebsregimen arbeiten, zum Beispiel der Gleittyp oder andere Regime, die dem Stand der Technik bekannt sind, abhängig von der gewünschten Trommelbeladungskapazität. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die mikrofeinen Teilchen dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise, aber ohne Einschränkung, 40% bis 95% seiner Teilchenmasse kleiner als 0,045 mm sind. Pellets, die während dieser Prozessstufe nach der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, sind auch durch ihren Feuchtigkeitsgehalt gekennzeichnet, der vorzugsweise ohne Einschränkung von 8,0% bis 11,0% reicht.
Es muss ferner hervorgehoben werden, dass die zweite Stufe dieser vorliegenden Erfindung auch das Aufbringen verschiedener Materialien auf die Oberfläche von Pellets ermöglicht, um ihre Verteilung, Homogenität und Bildung eines Dünnfilms sicherzustellen, wann immer spezielle Eigenschaften in diesen Pellets benötigt werden auf der Basis der nachfolgenden interessierenden industriellen Prozesse.
In einem späteren Stadium werden diese Pellets dann durch herkömmliche Klassierungsverfahren des Standes der Technik klassiert, wie zum Beispiel Rollenroste zum Entfernen von zu kleinen und zu großen Teilchen, wobei die Fraktion mit gewünschten durchschnittlichen Durchmessern zwischen 12 und 13 mm gewählt wird. Zu kleine und zu große Teilchen werden fragmentiert und bilden die ”Rückführungsbelastung” und werden daher zu den Pelletierungsscheiben oder -trommeln 13 zum Recyceln zurückgeführt.
Pellets mit der richtigen Größe werden dann dem Wärmebehandlungs- oder Sinterofen zur Härtung ausgesetzt.
Nach dem Sinterprozess werden diese Pellets noch weiter durch konventionelle Klassierungsausrüstungen klassiert, zur Entfernung von Feinstoffen bestimmt, die oft als ”Sinterzufuhr”-Erz gehandelt werden. Interessierende Pellets werden gebrannt und klassiert und werden später in nachfolgenden interessierenden industriellen Prozessen eingesetzt. Eisenerzpellets werden zum Beispiel für die Herstellung von Roheisen oder Eisenschwamm verwendet, der weiter in Stahl umgewandelt wird.
Auf der Basis des oben beschriebenen Prozesses besteht die Pelletierungsscheibe 13 vorzugsweise aus einer metallischen runden Schale mit einem ungefähren Durchmesser von 6 bis 7 Metern und einer Neigung im Bereich vorzugsweise von 45° bis 50° bezogen auf die horizontale Ebene, die in der geneigten Ebene bei einer variablen Rotationsgeschwindigkeit im Bereich von 6 bis 7 U/min rotieren kann, ohne darauf beschränkt zu sein. Diese Scheibe 13 ist ferner mit internen Vorrichtungen ausgestattet, die Kratzer genannt werden und deren Hauptfunktion es ist, die Bodenebene sauber und glatt zu halten. Das Rohmaterial besteht aus stark angefeuchtetem Erz, welches die Bildung und das Wachstum von Körnern durch Rollbewegung und Agglutination ermöglicht sowie die Aufnahme von Teilchen bis zur Beschaffenheit von Pellets, während das Erz der Scheibe 13 zugeführt wird. Da die Variablen, die an diesem Prozess beteiligt sind, eingestellt werden, kann der gewünschte Durchmesser innerhalb eines optimierten Herstellungsbereichs erreicht werden.
Ein Sieb und ein Satz von Wendestangen werden auf den metallischen Boden dieser Ausrüstung geschweißt, mit dem Ziel, das Material, das abgeschieden werden soll, zu halten und zurückzuhalten und dadurch die Bodenschicht zu bilden.
Das Material wird dann als Schicht auf dem Scheibenbodenrost abgeschieden, um die Scheibe 13 vor einem potenziellen Kontakt mit dem metallischen Teil des Bodens und den Kratzern zu schützen sowie einen ebenen und gleichförmigen Wanderrost für die Bildung von Pellets mit größerer Sphärizität bereitzustellen, innerhalb der festgelegten Korngrößenverteilung für die nachfolgenden interessierenden industriellen Prozesse.
Da jedoch den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt ist, variiert, allgemein und auf Grund der verschiedenen gleichzeitigen Prozesse, die bei der Bildung und dem Wachstum der Pellets in der Scheibe 13 zusammenwirken, die Endgröße innerhalb eines weiten Bereichs, wodurch eine Reihe von Größenklassifikationen erforderlich ist, wie oben angemerkt.
Trotz der obigen Beschreibung und Illustration für eine bevorzugte Konzeption soll hervorgehoben werden, dass Änderungen am Prozess und der Gestaltung wahrscheinlich auftreten und ausgeführt werden können, ohne von diesem aktuellen Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen.
Eine Reihe von Tests, Ziel dieser vorliegenden Erfindung, ist mit dem Ziel durchgeführt worden, das Beobachten und die Beurteilung inhärenter Mechanismen für den Prozess, beteiligte Variablen und die Reproduzierbarkeit der erreichten Eigenschaften zu ermöglichen.
Die Beispiele, die folgen, illustrieren die Ergebnisse solcher Tests, die unter Verwendung von Eisenerzpellets durchgeführt wurden. Dementsprechend wird ein Beispiel für die bevorzugte Konzeption der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Die DICP 1, ein rotierendes kreisförmiges Klassiersieb, wurde verwendet, das angepasst und mit einer Gummischicht, Transportbandgummi, beschichtet, welches die Innenfläche 3 ist, welche glatt oder geriffelt ist.
Beispiel 1. Als Beispiel für die vorliegende Erfindung wurde jedoch, ohne Einschränkung, der Prozess nach der vorgenannten allgemeinen Beschreibung durchgeführt, dabei wurde eine industrielle Scheibe 13 zum Simulieren des Effekts der Verweilzeit auf Rohpelletporosität und -dichte verwendet, wobei ihre Rotationsgeschwindigkeit in drei Stufen verändert wurde (5,2–6,0–7,3 U/min). Proben, die von jedem Test gesammelt wurden, wurden makro- und mikrostrukturellen Analysen unterzogen, um die beabsichtigten Effekte zu messen.
Die makrostrukturelle Analyse zeigte, dass Pellets, die bei 7,3 U/min hergestellt wurden, neigen dazu, einen größeren Durchmesser und glattere Oberfläche zu zeigen als die bei 5,2 und 6 U/min erzeugten. Neben der größeren Porosität zeigten Pellets mit 6 und 5,2 U/min ein häufigeres Auftreten von absorbierten Satelliten oder Körnern, wenn mit 7,3 U/min verglichen wird.
8 zeigt die Vergleichsergebnisse der Dichte und optischen Porosität als Funktion der Rotationsgeschwindigkeit.
Es wurde festgestellt, dass die höchste Geschwindigkeit der Pelletierungsscheibe 13 tendenziell dichtere Rohpellets erzeugt, mit besserer Oberflächenbeschaffenheit und geringerer Dispersion (Variabilität) in der Porosität.
Beispiel 2. Um auch den Effekt der Verweilzeit in der Endbearbeitungstrommel 2 auf Pelletkompaktheit und seinen Grad der Verdichtung sowie seine Porosität anzugeben, wurde ein Rohpellet aus einer gegebenen industriellen Produktion herausgenommen und Tests im Pilotmaßstab ausgesetzt. Es muss betont werden, dass die Endbearbeitungstrommel 2, die bei diesem Test verwendet wurde, der die zweite Stufe des Prozesses darstellt (Vorrichtung für die Verbesserung von Rohen Pellets 1 oder DICP 1, nach den 3–6), eine Ausrüstung mit Abmessungen für den Pilottest war, mit einer Innenfläche, die 398 mm im Durchmesser und 1100 mm Länge und einer Stützstruktur, um die Ausrüstung mit 5° Neigung abzustützen. Die Innenseite der Trommel 2 wurde mit gerändeltem Gummi beschichtet, bei einer Drehzahl von 42 U/min. Die Rollbewegung der Pellets in der Trommel 2 führte zur Neuanordnung ihrer mineralischen Teilchen derart, dass die letzteren tendenziell bis zur minimalen Porosität kompaktiert werden. Das unerwünschte Wachstum von Pellets war tendenziell minimal, da die Keimbildung und Stratifikationsphänomene praktisch nicht vorhanden waren, und es gab keine Zufuhr mehr, außer für ein paar restliche Feinstoffe, mit verstärkten Vereinigungs- oder Korn- oder Satellitenassimilierungsphänomenen.
Die erreichten Ergebnisse wurden sofort auf Verbesserungen bei der Sphärizität und der Oberflächenbeschaffenheit in Bezug auf die Pellets, die vorher entnommen worden waren, ohne die DICP 1 zu verwenden, nach der vorliegenden Erfindung. Diese vorliegende Erfindungskonzeption wurde weiter durch die Tatsache untermauert, dass Körner an der Pelletoberfläche hafteten oder in dieselbe integriert waren, wodurch sie den Assimilierungsprozess eines Teils der Feinstoffe demonstrierten, welche in den Scheiben 13 erzeugt wurden. Diese Feinstoffe wurden entweder direkt assimiliert, was sie sofort in den Körper der Pellets integrierte, oder erzeugten Körner, die ebenfalls in die Pellets integriert wurden. Zusammen mit den Ergebnissen des ersten Beispiels wurde eine Schlussfolgerung gezogen, dass die Verweilzeit und die Rotationsgeschwindigkeit Parameter sind, an denen man arbeiten kann, um den Assimilierungsprozess zu konsolidieren, wodurch Korn und Pellet zu einem einzigen Körper verwandelt werden, ohne Unterscheidung von Grenzen, und auch um eine größere Konsistenz und solche extra Qualitätsparameter den Pellets hinzuzufügen, wie zum Beispiel Druck- und Verschleißfestigkeit, Sphärizität und Oberflächenbeschaffenheit.
Proben wurden wie nach Tabelle 1 identifiziert, von denen sechs in Bezug auf jede Verweilzeit in der Trommel 2 beurteilt wurden. Tabelle 1: Identifizierung von Proben gemäß der Verweilzeit.

Probe Verweilzeit (Sekunden)

A 0

B 14

C 27

D 41

E 54

F 68

G 81

H 95

I 108

J 122

K 135
Die obigen Proben von A bis K waren Teilproben, die von einer einzigen Probe von Rohpellets genommen wurden, die in einer gegebenen Anlage gesammelt wurden, wobei Probe A keinem Trommeln unterzogen wurde, während die restlichen ein- bis zehnmal fielen, mit einer Verweilzeit von 13,5 Sekunden für das Fallen jedes Pellets in der Trommel 2.
Die 7 bis 9 zeigen Diagramme mit den Ergebnissen, die die Probenvariation bei Durchmesser und Gewicht enthüllen, gemäß der Verweilzeit (7), zusätzlich zur Variation der Pelletporosität und Schüttdichte gemäß der Trommelzeit (8), plus Variation der Kompaktheit und Verdichtung gemäß der Verweilzeit (9).
Es ist festzustellen, dass Gewicht und Durchmesser von getrommelten Proben eine Tendenz zeigten, kleiner zu sein, als diejenigen, die nicht getrommelt wurden, was zurückzuführen sein kann auf den Verlust an Feuchtigkeit und Kompaktheit des Pellets während des Prozesses. Getrommelte Proben zeigten geringere Porosität und größere Schüttdichte, als die nicht getrommelten Proben. Die Porosität war tendenziell reduziert, während die Schüttdichte tendenziell anstieg, wenn die Trommelzeit ebenfalls erhöht wurde.
Eine makroskopische Analyse der sechs Pellets, die in jedem Test untersucht wurden, zeigte auch, dass die Pellets, die mit unterschiedlichen Verweilzeiten erzeugt wurden, keine auffälligen makroskopischen Unterschiede aufwiesen. Es lohnt sich zu betonen, dass die gewünschten makrostrukturellen Aspekte, Sphärizität und Oberflächenbeschaffenheit durch die Handhabung und Zeit beeinflusst waren, die zum Ausführen der Analysen an unterschiedlichen geografischen Orten benötigt wurden.

Tabelle 2 zeigt die Testergebnisse für die optische Porosität. Mittelwerte zeigten im Allgemeinen eine Tendenz zu verringerter optischer Porosität und eine erhöhte Schüttdichte, wenn die Verweilzeit in der Trommel 2 erhöht wurde. Andererseits lagen die Mittelwerte von Durchmesser und Gewicht der getrommelten Pellets dicht beieinander und zeigten keine aussagekräftigen Variationen bei einer erhöhten Verweilzeit. Tabelle 2: Charakterisierung von Rohpellets durch optische Porosimetrie

Probe	Zeit (s)	Gewicht (g)	Durchmesser (Meter)	Porosität (%)	Dichte (g/cm³)
A	0	4,52 ± 0,98	14,09 ± 1,08	39,51 ± 1,06	3,04 ± 0,05
B	14	3,89 ± 0,90	13,27 ± 0,95	37,74 ± 1,02	3,13 ± 0,05
C	27	3,97 ± 0,56	13,43 ± 0,69	38,13 ± 1,52	3,11 ± 0,08
D	41	3,77 ± 0,58	13,20 ± 0,55	38,15 ± 2,01	3,11 ± 0,10
E	54	3,91 ± 0,87	13,33 ± 0,97	38,22 ± 1,28	3,11 ± 0,06
F	68	3,72 ± 0,81	13,09 ± 0,94	37,88 ± 1,36	3,13 ± 0,07
G	81	4,22 ± 0,95	13,63 ± 1,03	37,69 ± 1,04	3,14 ± 0,05
H	95	3,98 ± 0,49	13,51 ± 0,57	39,07 ± 1,11	3,07 ± 0,06
I	108	3,52 ± 0,84	12,79 ± 0,97	37,16 ± 0,55	3,16 ± 0,03
J	122	3,69 ± 0,81	13,01 ± 0,93	37,28 ± 1,57	3,16 ± 0,08
K	135	3,76 ± 0,46	13,09 ± 0,50	36,66 ± 1,20	3,19 ± 0,06

Man beachte, dass die Ergebnisse, die durch die Tabelle oben enthüllt werden, den Durchschnitt und die Standardabweichung der Analysen von sechs Pellets pro Probenart ausweisen. (*) Man beachte ferner, dass im Fall der Proben D und H nur fünf Pellets für jede Probe beurteilt wurden.
Dementsprechend untermauern die Beispiele oben, dass wenn Rohpellets nach ihrer Pelletierung getrommelt werden, dies zu einer Kompaktheit und Verdichtung der Pellets führt, die sich erhöht, wenn Verweilzeit des Pellets in der Trommel 2 sich ebenfalls erhöht, wobei Kompaktheit und Verdichtungsgrad, die anfangs stärker bei niedrigen Verweilzeiten erhöht werden, was sich allmählich abschwächt, bis sie bei größeren Verweilzeiten stabiler werden.
Es war auch möglich, eine erhöhte Oberflächenfeuchtigkeit (oder Feuchtigkeitseinwirkung) auf Pellets zu bemerken. Dieser Prozess ist auf die Umordnung von Teilchen in den Pellets zurückzuführen, was überschüssiges Wasser zwischen den Körnern, die die Pellets bilden, heraustreibt. Im Ergebnis dessen zeigen Pellets einen höheren Grad der Kompaktheit und folglich eine größere mechanische Festigkeit.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Details in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen derselben und begleitenden Zeichnungen beschrieben wurde, ist es für Fachleute auf diesem Gebiet erkennbar, dass verschiedene Modifizierungen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Geist und dem Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist die Erfindung nicht auf die genauen Ausführungsformen beschränkt, die in den Zeichnungen gezeigt und oben beschrieben werden. Vielmehr ist beabsichtigt, dass alle solche Variationen, die nicht vom Geist der Erfindung abweichen, als innerhalb des Geltungsbereichs derselben liegend und lediglich durch die Ansprüche beschränkt sind, die hieran angehängt sind.

Claims

Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1), wobei sie eine Rotationstrommel (2) umfasst; die Rotationstrommel (2) ist für die Arbeit bei Raumtemperatur ausgelegt, und ihre innerste Oberfläche (3) ist zumindest teilweise mit einem gleichzeitig anhaftenden und elastischen Material beschichtet; die Rotationstrommel (2) umfasst ein internes Reinigungssystem (4), welches zum Reinigen der innersten Oberfläche (3) der Rotationstrommel (2) während des Betriebs der Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets ausgelegt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei die innerste Oberfläche (3) der Rotationstrommel (2) glatt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei die innerste Oberfläche (3) der Rotationstrommel (2) geriffelt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei die Längsachse (7) der Rotationstrommel (2) in einer Ebene gehalten wird, die von einer horizontalen Position zu geneigten Positionen gegenüber der horizontalen Ebene des Bodens variieren kann, wobei diese geneigten Positionen zwischen 0° und 10° liegen.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei das Einstellen der geneigten Positionen der Längsachse (7) der Rotationstrommel (2) durch einen elektromechanischen Mechanismus erfolgt, der einen Elektromotor und ein Untersetzungsgetriebe umfasst.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei das Reinigungssystem (4) eine metallische Welle (6) umfasst, die parallel zur Längsachse (7) der Rotationstrommel (2) liegt; wobei die Metallwelle (6) mehrere radial angeordnete metallische Borsten (8) umfasst; wobei die Metallwelle (6) zum Rotieren um ihre eigene Bezugsachse ausgelegt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 6, wobei das Reinigungssystem (4) zum fortlaufenden Arbeiten programmiert ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 6, wobei das Reinigungssystem (4) zum Arbeiten entsprechend dem Haftgrad von Teilchen an der innersten Oberfläche (3) der Rotationstrommel (2) programmiert ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 6, wobei das Reinigungssystem (4) einen Motor (9) mit steuerbarer Rotation umfasst; wobei der Motor (9) bis zu 150 U/min rotieren kann.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 6, wobei das Reinigungssystem (4) eine elektromechanische Vorrichtung umfasst, die zum Regulieren des Abstandes der Metallwelle (6) in der innersten Oberfläche (3) der Rotationstrommel (2) eingestellt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei sie Folgendes umfasst: eine Entleerungsrutsche (10) und eine Zufuhrrutsche (11), von denen jede auf jeder der zwei Längskanten der Rotationstrommel (2) platziert sind; wobei jede von ihnen aus einem verschleißarmen Material mit geringem Haftvermögen hergestellt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) eine elektromechanische Vorrichtung ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei die beschichtete Fläche (3) der Rotationstrommel (2) aus Gummi hergestellt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 13, wobei die beschichtete Fläche (3) aus gerändeltem Gummi hergestellt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei die beschichtete Fläche (3) aus Polyurethan hergestellt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei die beschichtete Fläche (3) aus Teflon hergestellt ist.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei die beschichtete Fläche (3) eine dynamische Verschleißrate zwischen 0,05 und 0,60 hat.
Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) nach Anspruch 1, wobei die Dicke der beschichteten Oberfläche (3) zwischen 5 und 30 mm liegt.
Pelletierungsprozess, der zwei verschiedene serielle Stadien umfasst, wobei im ersten Stadium ein gegebenes Erz oder eine Mischung von Erzen verwendet wird, um Rohpellets zu erzeugen, und im zweiten Stadium wird eine Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets verwendet, um für die Härtung und Form der Rohpellets zu sorgen, wobei die Vorrichtung für die Verbesserung von Rohpellets (1) eine Rotationstrommel (2) umfasst, die bei Raumtemperatur arbeitet; wobei die Rotationstrommel (2) zumindest teilweise mit einem gleichzeitig haftenden und elastischen Material beschichtet ist; wobei die Rotationstrommel (2) ein Reinigungssystem (4) umfasst, das zum Reinigen der innersten Fläche (3) der Rotationstrommel (2) ausgelegt ist.
Pelletierungsprozess nach Anspruch 19, wobei er das Auftragen verschiedener Materialien auf die Oberfläche der Pellets ermöglicht, während die Pellets über die innerste Fläche (3) der DICP (1) rollen, wie zum Beispiel trockene, pastöse oder breiige, fein gemahlene Mineralien und flüssige Substanzen, wobei spezielle Eigenschaften den gebrannten Pellets verliehen werden.
Pelletierungsprozess nach Anspruch 19, wobei das erste Stadium in einer Pelletierungstrommel (13) ausgeführt wird.
Pelletierungsprozess nach Anspruch 19, wobei das erste Stadium in einer Pelletierungstrommel (13) ausgeführt wird.
Pelletierungsprozess nach Anspruch 22, wobei die Pelletierungsscheibe (13) aus einer metallischen runden Schale besteht, mit einem Durchmesser zwischen 6 und 7 Metern und einer Neigung, die von 45° bis 50° gegenüber der horizontalen Ebene reicht, die in der geneigten Ebene mit einer variablen Rotationsgeschwindigkeit zwischen 6 und 7 U/min rotieren kann.