NO127404B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved agglomer-

ering av malmkansentrater.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved. agglomerering- av finfordelt utgangsmateriale inneholdende minst et kjemisk bundet, mer^ll som skal reduseres ved en metallurgisk prosess hvor det anvendes en slagg med et hoyere siiiciuminnhold enn utgangsmaterialets slaggdannende bestanddeler.

Det har hittil vært. vanlig fra f in for d-e le t.e malmkonsen tr a te r

og lignende metallholdige utgangsmtater i aler å .forme briketter ei i,:r kuler som er blitt, sintret veet en sugesintrings- eller kulesintr luf:.-.-prosess, hvorved agglomeratene ble oppvarmet til ca. 1^00 hhv.. I250°C. De t er også blitt foreslått en såkalt kaldbindingsf remga1 g:--måte hvor det fra utgangsmateriale!, bindemiddel og vann dannes agglomerater som behandles med vanndamp i en trykkautoklav med en

o

temperatur av ca. 200 C og et trykk av c<y>. 20 ato. Ved denne kala-

bindingsfremgårigsmåte som utfores ved en temperatur langt, under sintringstemperaturen til de inngående stoffer i agglomeratene, herder agglomeratene, og det oppnåes såkalte kaldbundne agglomerater under den-forutsetning ' at det anvendes egnede bindemidler.- Som bindemiddel har bl.a. lesket kalk,'lesket stålovnsslagg, kalsium-silikat og sement vist seg å være egnede ved at disse bindemidler hver for seg eller sammen' har -kunnet gi en tilf red-s.stillende binding av jernmalmkonsentrater av f.eks. magnetitt- eller hematitt-typen0

De anvendbare bindemidler har imidlertid vært uegnede for

fremstilling av kaldbundne agglomerater i de tilfeller hvor det verdifulle metall i agglomeratene skal reduseres ved en metallurgisk prosess hvor det. anvendes en slagg med et hoyere siiiciuminnhold. enn i utgangsmaterialets slaggdannende bestanddeler. De kaldbundne agglomerater har nemlig derved gjort .det nddvéndig å..tilsette en forholdsvis stor mengde siliciumdioxydrikt materiale sammen med agglomeratene, og dette' kan vanskeliggjøre' gjennomføringen av frem-gangsmåten for utvinning av det i agglomeratene inngående verdifulle metall og er i hvert fall okonomisk ufordelaktig på grunn av det okede slaggvolum. Hva gjelder agglomerering av .basiske og spesielt ultrabasiske malmkonsentrater og lignende utgangsmåterialer har det hittil ikke vært mulig å oppnå tilfredsstillende kaldbinding med de vanlige bindemidler.

i

Det taes ved oppfinnelsen sikte på å eliminere de ovenfor angitte mangler, og dette oppnåes ved en fremgangsmåte som angitt i patentkrav l's overbegrep og som er særpreget ved det i patentkrav l's karakteriserende del angitte trekk.

Et egnet utgangsmateriale er et malmkonsentrat eller et sekund dærprodukt av f.eks. returtype, som et stovutskillelsesprodukt oppnådd ved behandling av malmkonsentratet. Det kan f.eks. overveiende bestå av jernoxyder eller utgjbres av kromittmalm. Ifolge et annét eksempel kan utgangsmaterialet som verdifull bestanddel inneholde minst ett av metallene Cu, Pb og Zn. Utgangsmaterialet kan dessuten ha et forholdsvis hoyt innhold av basiske materialer, f.eks. basisk gangart.

Det ved foreliggende fremgangsmåte anvendte, hovedsakelig

av siliciumdioxyd bestående bindemiddel ber helst være forholdsvis finkornet. Det er gunstig at bindemidiet pr. gram har en overflate overstigende 3000 cm 2„ Det kan som bindemiddel f.eks. anvendes finfordelt kvarts som er malt til en partikkelstorrelses-orden av 8o vekt% - 60 [zm. Ennu mer finmalt materiale kan med fordel anvendes. Istedenfor eller sammen med den finmalte kva.rts kan det anvendes andre finfordelte siliciumdioxydrike materialer, som siliciumdioxydrik slagg. Det er spesielt fordelaktig med et bindemiddel bestående i det minste av ytterlig finfordelt, i det vesentlige av siliciumdioxyd bestående materiale. Av slike materialer kan nevnes s„k. siliciumrok som det er kjent oppnåes ved at en del av det ved metallurgisk fremstilling av ferrosilicium reduserte silicium forgasses, forlater smelteovnen og forbren-ner til et meget finfordelt; materiale bestående i det- vesentlige av siliciumdioxyd. Dette materiale som ofte har en partikkel-storrelse under 1 u.m og som tidligere ikke har kunnet anvendes for noe okonomisk og nyttig formål, kan med stor fordel anvendes sopi bindemiddel ved foreliggende fremgangsmåte. Også andre siliciumdioxydrike stov som oppsamles i luftrensefiltere innen den metallurgiske industri, og innen stdperi- og grubeindustrlen, kan med fordel anvendes som bindemiddel ved foreliggende fremgangsmåte» I enkelte tilfeller kan det i det anvendte bindemiddel være tillatelig med et innhold av et mer eller mindre alkal-isk materiale, som lesket stålovnsslagg, sement av Portland-typen og lesket kalk» Det kan således som bindemiddel foruten siliciumdioxydrikt materiale også anvendes et hydraulisk materiale i en slik mengde at agglomeratene bringes til å inneholde inntil 20 vekt% siliciumdioxydrikt bindemiddel og inntil 10 vekt$ hydraulisk bindemiddel.

Agglomeratene bringes som regel til å inneholde hoyst inntil 30 vektfo bindemiddel, og de inneholder som regel 5-15 vek. t.% bindemiddel„

Bindemidlet bor blandes meget godt med utgangsmaterialet.

Det er gunstig å underkaste blandingen en maling for den ytter-ligere homogeniseres, hvorved mekanisk-kjemiske reaksjoner som fremmer den efterfolgende kaldbinding og. eiker de ferdige agglo-meraters holdfasthet, kan bringes til å finne stod. Blandingen formes i fuktig tilstand til agglomerater som kan utgjores enten av briketter med onsket form eller som kan være dannet ved kulerulling. Disse ennu ikke kaldbundne agglomerater har ofte et hoyere vann-innhold enn hva som er egnet for den efterf6'igende behandling med vanndamp ved forhoyet trykk og forhoyet temperatur, og i slike tilfeller kan agglomeratene for den angitte behandling fortorkes i onsket grad. Det er gunstig å utfore denne fortbrking under frem-matningen av kulene i et langsomtgående lag, f.eks. på et transport-bånd, under spyling av agglomeratene med varmluft og/eller under oppvarming av disse med strålevarmere.

Ifolge et eksempel på en utforelsesform av foreliggende fremgangsmåte ble ultrabasisk kromittmalm med folgende sammensetning agglomerert:

Som bindemiddel ble s.k. siliciumrok fra ferrosiliciumfremstil-ling og inneholdende ca. 90 % SiO^ i meget finfordelt form anvendt. Kromittkonsentratet hadde en partikkelstorrelsesfordeling av ca. 80 vekt$ -0,25 mm, og en tredjedel av dette gods ble malt til en partikkelstorrelsesfordeling av 80 vekt% -0,10 mm for å lette kulerullingen og forbedre pakningsgraden. En blanding av 60 vekt$ opp-rinnelig kromittmalmkonsentrat, 30 vekt% videre malt konsentrat som angitt ovenfor, og 10 vekt^ siliciumrok ble malt under homogeniser-ing i en stavmolle i fuktig tilstand, hvorefter malegodset ble rullet til kuler på en pelletiseringstallerken under egnet vanntilsetning for rullingen. Efter kulerullingen ble kulene omspylt med varmluft i 50 minutter for å forberede behandlingen i autoklav og for å oppnå for denne nodvendige fuktighetsegenskaper. Behandlingen i damp-autoklav ble utfort i 15 timer ved 205°C og ca. 20 atmosfærers trykk. De oppnådde agglomerater hadde meget gode holdfasthetsegenskaper både i kald tilstand og ved reduksjon i varm tilstand. Kaldtrykk-holdfastheten for kuler med en diameter av 12 mm var av størrelses-ordenen 100 kp.

På tegningen er vist en kurve for kaldtrykkfastheten for ved den foreliggende fremgangsmåte fremstilte agglomerater i avhengighet av vektforholdet CaO:Si02 i det anvendte bindemiddel.

Det ble som basisk materiale i bindemidlet anvendt lesket kalk. Agglomerater ble fremstilt fra en blanding av 95.vekt% kromittslig og 5 vekt% SiC^-rikt bindemiddel med en for tettpakking egnet partikkelstorrelsesfordeling. Kromittsligen inneholdt ca.15 vekt% gangart hovedsakelig bestående av magnesiumsilicat. Bindemidlet utgjordes av en meget finkornig blanding med varierende vekt-forhold mellom Si02 og CaO i lesket tilstand. Blandingen av slig og bindemiddel ble fuktet med vann til et innhold av ca. h vekt% vann og brikettert med et trykk av 750 kp/cm 2 til sylinderformige briketter med en diameter av ^0 mm og en hbyde av 30 mm, hvorpå brikettene ble torket og behandlet i autoklav i en atmosfære av mettet vanndamp ved 265° C og et tilsvarende trykk i 16 timer. Kald-trykkholdfastheten for dé fremstilte briketter efter behandlingen i autoklav er vist ved hjelp av kurven på tegningen. Det fremgår av kurven at trykkholdfastheten ikke på den av fagmannen ventede måte fortsetter for hele blandingsområdet for bindemidlet å synke mot null■• fra det maksimum som tilsvarer et forhold av ca. 1:1 mellom CaO og Si02, men at kurven helt overraskende brytes i.det område hvor det tilnærmet forekommer halvparten så meget kalk som siliciumdioxyd i bindemidlet, for derefter å stige til et■■ nytt maksimum for et rent Si02-holdig bindemiddel.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved agglomerering av findelt utgangsmateriale inneholdende jernoxyd eller jernkromoxyd som skal reduseres ved en . metallurgisk prosess hvor det anvendes en slagg med hoyere silicium-dioxydinnhold Bnn i utgangsmaterialets slaggdannende bestanddeler, idet utgangsmaterialet blandes med et findelt bindemiddel og blandingen formes til agglomerater som i 1 - k- 8 timer holdes ved en temperatur av 160 - 230°C og et trykk av 10 - 70 ato i en atmosfære i det vesentlige bestående av vanndamp, karakterisert ved at det anvendes et bindemiddel som består av minst 67 vekt$, fortrinnsvis derover, siliciumdioxyd og resten mer eller mindre alkaliske materialer, som lesket stålovnsslagg, sement av Portland-typen og lesket kalk.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at det anvendes et bindemiddel i det minste delvis bestående av s.k. siliciumrok dannet ved metallurgisk fremstilling av ferrosilicium.

3. Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at bindemidlet tilsettes i en slik mengde at agglomeratene for behandlingen med vanndamp bringes til å inneholde inntil 30 vekt^, fortrinnsvis 5-15 vekt$, bindemiddel.