NO137648B - Belagt pellet best}ende av en kjerne som inneholder en malm valgt blant ilmenitt, bauxitt og kromitt og karbonholdig materiale, og et skall av koksgrunnmasse - Google Patents

Description

Utvinningen av de verdifulle deler av malmer skjer

ofte ved reduktiv røstning i en ovn. Et egnet reduksjonsmiddel er karbon i en eller annen form. Det er ønskelig at utgangs-materialet til den reduktive røstningsprosess er innenfor et snevert størrelsesområde, og at formen på partiklene er hensiktsmessig for pulverets flyteegenskaper, da de ønskede prosessbe-tingelser derved lettere kan overholdes. Videre foretrekker man at malmen som skal reduseres er intimt blandet med det karbonholdige reduksjonsmiddel, og det er derfor ønskelig å pelletisere en blanding av malmen og karbonholdig materiale, eventuelt i nær-

vær av flussmidler.

Malmer blir vanligvis pelletisert ved rulling i nærvær

av vann og ofte et bindemiddel. De kan også agglomereres ved hjelp av briketteringspresser, rullepresser eller andre midler til fremstilling av formgitte pellets.

De således erholdte "grønne" pellets blir om nødvendig tørret, slik at de får tilstrekkelig mekanisk styrke til å bli innmatet i et påfølgende prosesstrinn uten å desintegreres for sterkt. De bør også ha høytemperaturstyrke, det vil si de bør ikke nedbrytes når de opphetes til de temperaturer som anvendes i påfølgende pyrometallurgiske prosesser.

I visse prosesser så som sj^aktovnssmelting av malmer

og konsentrater kan smelteproduktet være et flytende metall eller legering som tappes fra ovnen, eller en metalldamp som uttas fra ovnen oventil. I slike prosesser vil utgangspelletene fullstendig tape sin opprinnelige identitet. Det er imidlertid ofte ønskelig at røsteproduktet bibeholder pelletformen, slik at materialstrøm-

men til de påfølgende prosesstrinn lett kan reguleres.

Hittil har sådan kontroll vært vanskelig, da vekten av malmen kan utøve et høyt trykk på pelletene ved bunnen av ovnen, slik at pellets enten knuses eller agglomereres. Pellets fremstilt i henhold til tidligere kjent teknikk blir dessuten svakere under røsteprosessen og har derfor en øket tendens til å des-integrere etter reduksjon under de krefter som gjør seg gjeldende ved den mekaniske behandling. Hvis en stor del av produktet er støv eller lignende findelt materiale, kan dette bevirke til-tetting av ovnen, hindre homogen gasstrømning gjennom ovnen og også medføre problemer når det gjelder å fjerne produktet fra ovnen. Vi har nå kommet fram til en belagt pellet som ved røstning bibeholder sin pelletform og har en sterkt nedsatt tendens til å knuses eller agglomereres.

Den foreliggende oppfinnelse angår en belagt pellet bestående av en kjerne inneholdende en blanding av en malm valgt blant ilmenitt, bauxitt og kromitt, eventuelt konsentrater av disse, og et fast karbonholdig materiale i tilstrekkelig mengder til å redusere i malmen tilstedeværende jernoksyd til metallisk jern, og et skall av koksgrunnmasse, karakterisert ved at kjernen inneholder en fluks valgt blant alkalimetallklorider, jordalkali-metallklorider og blandinger derav, og ved at skallet som omgir kjernen, har tilstrekkelig tykkelse til å beholde sin fysiske identitet under reduktiv røstning og hindrer fluksen i å sive ut fra pelleten. Foretrukne utførelsesformer er presisert i patent-kravene.

Pellets bestående av en oksydholdig kjerne og et karbonholdig skall er kjent. Eksempelvis beskriver US-patent nr.

3 218 153 en pellet bestående av en kjerne av metalloksyder og et skall inneholdende fast karbonholdig reduksjonsmiddel. Denne pellet bibeholder imidlertid ikke sin fysiske form og identitet under reduktiv røstning. Kjernematerialet omdannes herunder helt eller delvis til flyktige metall-suboksyder, og det fremgår av patentskriftet at man verken har tatt sikte på eller oppnådd pellets som bibeholder sin form under røstningen. Etter den reduktive røstning viste det seg at produktmetallet hadde sunket til bunns i ovnen. - Fra BRD-utlegningsskrift nr. 1 143 029 er det kjent en pellet bestående av en kjerne av metalloksyd og et skall av en blanding av et surt slaggdannende materiale og et basisk slaggdannende materiale, eventuelt med et ytre lag av karbonholdig materiale. Under reduksjonsprosessen smelter de nevnte slaggdannende materialer og danner en viskøs smelte. I motsetning til den belagte pellet ifølge foreliggende oppfinnelse kan disse tidligere kjente pellets ikke behandles i sjaktovn i industriell målestokk, idet pelletens hovedskall smelter, og etter sitt formål skal smelte, under den metallurgiske reduksjonsprosess. I industrielle sjaktovner blir den mekaniske belastning på pelleten for stor i de nedre deler av ovnen, og samtlige eksempler i utlegningsskriftet viser da også anvendelse av roter-ovn.

Den fluks (flussmiddel) som inngår i pelletens kjerne, og som er basert på alkaliklorid og/eller jordalkaliklorid, kan bestå av et enkelt alkaliklorid eller jordalkaliklorid, men den kan også være en blanding av to eller flere alkaliklorider eller en blanding av minst ett alkaliklorid og minst ett jordalkaliklorid. Det har overraskende vist seg at disse fluksmaterialer gir pelleten en særlig stor evne til å tåle påkjenningene ved ovnsbehandlingen uten å knuses eller koalescere. Når lignende pellets ble fremstilt uten bruk av fluks eller ved anvendelse av en annen fluks enn alkaliklorid eller jordalkaliklorid, f.eks. magnesiumsulfat, natriumkarbonat eller natriumsulfat, erholdtes et produkt som var lite egnet for behandling i sjaktovn, da pelleten hadde en tendens til å agglomereres eller å knuses.

I den følgende beskrivelse av fremstillingen av pelleten ifølge oppfinnelsen betyr uttrykket "koks-forløper" et karbonholdig materiale som ved spaltning danner koks.

I en typisk pelletiseringsprosess blir malm og forkoksbart kull, begge fortrinnsvis med partikkelstørrelser mindre enn 10 BSS mesh, ved hjelp av vann pelletisert i en vanlig pelleti-seringstallerken eller-trommel til "grønne" pellets, fortrinnsvis innen størrelsesområdet 0,6-2,5 cm. Disse pellets tørres og blir enten matet til den ovn i hvilken reduksjonen finner sted, idet det forkoksbare kull omdannes til koks in situ i et preliminært trinn i den øvre del av ovnen, eller pelletene forkokses i en separat ovn i fravær av luft. Dette gir en sammenhengende grunnmasse av karbon i pelletene. Mengden av koks i disse pellets avhenger delvis av malmens natur og av betingelsene i den på-følgende prosess. Mengden av koksforløper må imidlertid under enhver omstendighet være tilstrekkelig til å gi overskudd av karbon utover det som forbrukes under den senere reduksjonsprosess. De således erholdte pellets blir så overtrukket eller belagt med karbonholdig materiale for dannelse av et skall av koksgrunnmasse, slik det vil bli nærmere beskrevet nedenfor.

Konvensjonelle pelletiseringstilsetninger kan anvendes

i blandingen av malm og koks-forløper for å øke styrken av de grønne pellets. Slike tilsetninger er velkjente på området og innbefatter for eksempel bentonitt, høymolkylære polyakrylamider og stivelser. Pelletiseringstilsetningen er fortrinnsvis av organisk opprinnelse og vil spaltes under forkoksningsprosessen. Et egnet organisk pelletiseringshjelpemiddel er for eksempel "Dinagum", et komplekst naturlig polysakkarid som tilsettes i mengder på 0,01-1%. ("Dinagum" er et varemerke).

Det er nødvendig at koks-forløperen etter forkoksning danner en sammenhengende grunnmasse av koks og ikke bibeholder sin opprinnelige form og struktur. Noen bestanddeler av koks-forløperen må således bli plastiske og inkorporere i en kontinuerlig struktur de øvrige stive bestanddeler i koks-forløperen. Denne plastiske masse må endres til en stiv struktur ved fortsatt oppheting.

Typiske koks-forløpere er forkoksbart kull; blandinger av slike kulltyper og ikke forkoksbare kulltyper; og blandinger av ikke forkoksbare kulltyper, forkullede organiske materialer og egnede bindemidler så som bek eller brenselolje. Koks-for-løperen er fortrinnsvis forkoksbart kull som eventuelt er blandet med allerede fremstilt koks eller forkullet organisk materiale.

For oppfinnelsens formål defineres koks i det foreliggende som en fast cellulær masse som er hovedsakelig fri for flyktige bestanddeler, hvor massen for det meste består av karbon, dannet ved spaltningen av karbonholdige materialer.

Det er ikke avgjørende hvilken ovnstype som anvendes. Egnede ovnstyper er for eksempel vertikale ovner eller roterende ovner.

Reaksjonen utføres fortrinnsvis i en motstrømsovn, hvor pelletene kontinuerlig føres gjennom ovnen i én retning, mens gasser føres gjennom ovnen i den motsatte retning. Fremgangsmåten utføres aller helst i en vertikal ovn hvor materialene føres inn i ovnen ved sin egen vekt.

En typisk røsteprosess som gir et fast produkt, og hvor natriumklorid anvendes som fluks i pelleten ifølge oppfinnelsen, er eksempelvis den reduktive behandling av konsentrater av kromittmalmer, hvorved jernoksyder fjernes.

Pelleten ifølge oppfinnelsen har en særlig viktig anvendelse ved oppredning av ilmenitt til titanoksydkonsentrater, som kan brukes som erstatning for rutil. Titanmetall og titanoksyd-pigmenter blir for det meste fremstilt av ilmenitt eller rutil. Ilmenitt inneholder betydelige mengder jern; den er opp-løselig i svovelsyre og omdannes vanligvis til titanoksyd ved den såkalte sulfatprosessen. Sulfatprosessen har imidlertid flere ulemper; blant disse er dannelsen av et uønsket avfallsprodukt av svovelsyre forurenset med jern spesielt uheldig når det gjelder råmaterialkostnader og miljøforurensning.

Naturlig forekommende rutil har et meget lavere jern-innhold, men er ikke oppløselig i svovelsyre og er således ikke egnet som råmateriale for sulfatprosessen. Rutil omdannes normalt til titanpigmenter eller metall ved den velkjente såkalte kloridprosessen.

Da rutil inneholder bare spor av jern, har kloridprosessen den fordel over sulfatprosessen at problemet med et jernholdig avfall unngås.

De kjente ressurser av naturlig rutil er begrenset, og utvinningstakten når det gjelder rutil vil sannsynligvis avta til under det behov som kloridprosessen representerer. Tilførselen av ilmenitt er derimot forholdsvis rikelig. Den foreliggende situasjon er derfor at det råmateriale som er tilgjengelig i rikelige mengder (ilmenitt) er knyttet til en prosess med relativt lite vekstpotensial (sulfatprosessen), og det råmateriale som foreligger i mindre rikelige mengder (rutil), er knyttet til en prosess med høyt vekstpotensial, kloridprosessen. Det er derfor et behov for en fremgangsmåte til oppkonsentrering av titan-holdige malmer, spesielt ilmenitt, til titanoksydkonsentrater inneholdende små mengder jern og egnet som erstatning for naturlig rutil i for eksempel kloridprosessen. Det er blitt foreslått flere slike fremgangsmåter; de fleste av disse innebærer reduksjon av malmen med påfølgende fjerning av jernet ved en selektiv utluting, så som behandling med saltsyre eller jernklorid eller selektiv oksydasjon av jernet i et surt medium. Behandlingen med klorforbindelser eller oksydasjon i et surt medium er kostbar når det gjelder råmaterialforbruket og medfører alvorlige korro-sjonsproblemer; hertil kommer at noen av disse behandlinger også gir problemer når det gjelder å bli kvitt avfallet.

Pelleten ifølge oppfinnelsen antas å finne viktige an-vendelser ved prosesser hvor ovennevnte ulemper unngås, idet jernet

i ilmenitten fjernes ved reduktiv røstning.

Som nevnt antas den belagte pellet ifølge oppfinnelsen

å være av særlig verdi ved opparbeidelse av ilmenitt. Riktignok er ilmenitt/fluks-pellets inneholdende store mengder koksgrunnmasse meget sterke og er egnet til behandling i vertikale ovner, men segregeringen av jernet fra det ikke-reduserte ikke-jern-metall hindres ved nærvær av store mengder koks. Dette problem kan overvinnes ved anvendelse av pelleten ifølge oppfinnelsen, idet kjernens innhold av karbon avpasses méd sikte på at ovennevnte segregering skal bli best mulig.

En ytterligere fordel med de belagte pellets ifølge oppfinnelsen er at den reduserte malm som erholdes ved den reduktive røstning, og som foreligger inne i pelleten, er beskyttet mot oksydasjon av det omgivende koksbaserte skall. Da ingen fluks opprinnelig er til stede i det ytre sjikt av pelleten,

vil dessuten klebrighet i ovnen reduseres, og det vil være liten tendens til at pelletene agglomereres under røstebehandlingen.

De belagte pellets får sin styrke p.g.a. det ytre sjikt av koks-grunnmasse,: og dette har derfor den fordel at pelletens kjerne kan sammensettes med sikte på optimale resultater ved den metallurgiske behandling uten hensyn til styrken. Skjønt pelletens kjerne således kan inneholde som fast karbonholdig materiale en koksforløper eller en koksgrunnmasse, så består pelletens kjerne fortrinnsvis av et ikke-bindende fast karbonholdig materiale, som eksempelvis malt koks, malt forkullet organisk materiale eller grafitt.

For en typisk ilmenittmalm som inneholder 31 vekt% jern, foretrekker man å bruke et vektforhold mellom fast karbonmateriale i kjernen og malm mellom 0,1:1 og 0,3:1, fortrinnsvis mellom 0,12:1 og 0,25:1. Vektforholdet mellom fluks og ilmenitt i pelletens kjerne er fortrinnsvis mellom 1:2,5 og 1:1,4. Når det gjelder ilmenitt, kan pelletens kjerne eventuelt også inneholde en kilde for hydrogenklorid, hensiktsmessig jern(II)-klorid. Mindre mengder av andre kjente tilsetninger kan også anvendes i kjernen, forutsatt at mengdene er så små at de ikke er til vesentlig skade når det gjelder oppnåelsen av de særlige fordeler som følger med en fluks valgt blant alkalimetallklorider, jordalkali-metallklorider og blandinger derav.

Egenskapene til yttersjiktet (skallet, huden) av koks-grunnmasse på pelleten ifølge oppfinnelsen er ikke særlig kritiske eller avgjørende, så lenge det er tilstrekkelig grunnmasse til at pelleten bibeholder fysisk identitet under den reduserende røsteprosess.

Skjønt væskeformige bestanddeler i kjernen under visse omstendigheter kan absorberes av yttersjiktet, er dog virkningen herav på den metallurgiske prosess øyensynlig liten. Betingelser for dannelse av et koksskall som er tilfredsstillende ved oppredning av ilmenitt, kan anvendes for andre metallurgiske, reduserende røsteprosesser. I alminnelighet finner man at forbedrede resultater kan oppnås ved røsteprosessene når man nøye gir akt på den nærmere natur av koksskallet rundt pelleten. Det ble funnet at det er viktig for oppnåelse av høy effektivitet at koksskallet ikke får sprekker eller riss, og at det ikke sprekker eller, faller sammen under termisk påkjenning, men at pelleten bibeholder sin fysiske identitet under den reduktive røstning. Det ble også funnet ønskelig at fluksen ikke kommer ut av pelleten og be-

virker klebrighet og agglomerering av pellets. De viktige fak-rorer som innvirker på koksskallets egenskaper, er:

1. pelletstørrelsen

2. tykkelsen av sjiktet av koks-forløper som anvendes ved dannelsen av skallet

3. koksforløperens natur

4. forkoksningsbetingelsene

Størrelsen av pelletkjernen er ikke særlig kritisk

eller avgjørende. Det ble funnet at en hensiktsmessig kjerne-størrelse .for de fleste prosesser ligger innen området 0,25-5 cm dimeter, fortrinnsvis 0,5-2,5 cm.

Tykkelsen av koksskallet som skal gi pelleten styrke,

er gjerne proporsjonal med kjernediameteren. Tykkelsen av det koksskall som er påkrevet ved begynnelsen av reduksjonsprosessen, avhenger også av betingelsene under hvilke pelleten behandles. Prosesser i hvilke pelletene må motstå store krefter og/eller

i hvilke en stor del av yttersjiktet av koksgrunnmasse forbrukes, må opprinnelig ha et tykkere skall av koks. Tilfredsstillende tykkelser for hvilken som helst angitt prosess kan bestemmes nærmere ved enkle forsøk. For vanlig sjaktovnsdrift er det imidlertid blitt funnet at tilfredsstillende forhold mellom tykkelsen av yttersjiktet og kjernens diameter ligger i området fra 1:10

til 3:10, fortrinnsvis 2,1:10 til 2,3:10. Forholdet kan måtte

økes hvis de trykk som oppstår i sjaktovnen er høyere enn normalt, og det kan senkes hvis trykket er lavere. Koks-forløperens natur er ikke særlig kritisk eller avgjørende; det er imidlertid blitt funnet at når forkoksbart kull anvendes som koksforløper,

så har pelletene en tendens til å slå sprekker under termisk påkjenning. Fortrinnsvis belegges pelletene med en koks-forløper bestående av pulverisert koks i blanding med en koks-forløper, så som forkoksbart kull. Det er funnet at pellets belagt med en blanding av forkoksbart kull og ikke forkoksbart materiale i et forhold innen området fra 1:2 til 9:1 på vektbasis har en redusert tendens til rissdannelse under termisk påkjenning. Det ikke forkoksbare materiales natur er ikke kritisk eller avgjørende og kan for eksempel være den resirkulerte koks som erholdes i prosessen, men andre typer av koks, kull eller grafitt kan også anvendes. Ikke-karbonholdig materiale kan også brukes for eksempel flyveaske, koksklinker, keramiske materialer så som knust murstein, strandsand så som ilmenitt, aluminium- og sement-klinker.

Oppvarmingshastigheten under forkoksningstrinnet er

den faktor som har den største innflytelse på det forkoksede pelletskallets egenskaper, skjønt dens virkning varierer meget sterkt ved variasjoner i skallets sammensetning. Høye oppvarmingshastigheter vil vanligvis gi et meget porøst, oppsvellet skall med submetallisk utseende og med stor motstand mot slitasje. Når oppvarmingstiden økes, reduseres svellingen, og innskrumping kan endog finne sted, pelletene blir tettere, sortere og mattere, deformasjon og klebing unngås, og motstanden mot slitasje nedsettes. Forkoksningen bør fortrinnsvis utføres i en inert eller reduserende atmosfære, hensiktsmessig karbondioksyd, nitrogen, karbonmonoksyd, hydrogen, vanndamp eller blandinger derav.

Det ble funnet at tilsetning av en ikke-forkoksbar bestand-del, så som forhåndsfremstilt, malt koks eller forkullet organisk materiale, som fortynningsmiddel til huden (skallet) progressivt nedsetter betydningen av oppvarmingshastigheten ved økende andel av tilsetningen, idet dette reduserer svelling, klebing, deformering og brudd. Ut over visse mengder, som avhenger av kullets natur, vil imidlertid slike tilsetninger bevirke en svekning av huden.

Jo langsommere oppvarmingen er, desto lavere vil tilsetnings-mengden eller -nivået være som kan tolereres uten at styrken nedsettes.

Partikkelstørrelsen av det uforkoksbare materiale

synes å ha bare en liten virkning på den belagte pellets egenskaper. Vanligvis foretrekker man å bruke slike partikkelstør-relser at 50% passerer gjennom en 60 BSS mesh sikt. Det er imidlertid funnet at hvis meget grovt uforkoksbart materiale anvendes, så er det vanskelig å finne egnede forkoksningsbetingelser som sikrer at koksgrunnmassen som dannes av koks-forløperen, vil omgi partiklene av uforkoksbart materiale, og huden blir da gjerne svak.

Den grad i hvilken det forkoksbare kull nedmales, har også en stor virkning på hudens egenskaper. Finmaling vil i betydelig grad redusere svelling, klebing, deformering etc. og vil under egnede betingelser med hensyn til oppvarmingshastighet og/eller tilsetning av uforkoksbart materiale gi glatt, tett, meget resistent hud i hvilken uforkoksbare partikler kan være tett innesluttet. Det absolutte nivå når det gjelder mengden av uforkoksbart materiale, vil imidlertid senkes ved finmaling av det forkoksbare kull.

Ved anvendelse av en høy oppvarmingshastighet (for eksempel mellom 50 og 200°C pr. minutt), kan kull som er malt slik at 50% passerer gjennom en 100 BSS sikt, motta minst 50% forkullet materiale uten betydelig tap i styrke, mens kull som er malt slik at 80% passerer gjennom en 100 BSS sikt, kan motta 'mindre. Ved lav oppvarmingshastighet (eksempelvis mellom 5 og 25°C pr. minutt) faller den prosentvise andel av forkullet materiale som kan anvendes sammen med finmalt kull, til mellom 30 og 40%.

Det antas at de belagte pelletenes egenskaper kan forklares ved den nedenfor gitte teori, men denne teori skal ikke være begrensende, idet den fremsetttes bare i den hensikt å lette forståelsen av oppfinnelsen.

Det er kjent at kull under forkoksningen først passerer gjennom et temperaturområde (350-415°C) i hvilken noen av bestand-delene blir flytende, og deretter gjennom et område (400-460°C)

i hvilket det skjer en hurtig utvikling av flyktige bestanddeler. Hvis temperaturen for gassutvikling nås før spaltning har bragt de flytende bestanddeler som ble dannet ved den lavere temperatur, til å bli faste igjen, vil det dannes et skum med lav viskositet. Dette skum har evnen til å omgi og innleire partikler av uforkoksbart materiale, så som forkullet materiale; etter størkningen vil

disse stive partikler bidra til å styrke restkarbonskjelettet som skummet etterlater. Herav følger at tilsetning av uforkoksbart materiale kombinert med høy oppvarmingshastighet fører til en sterk hud.

Ved meget høye oppvarmingshastigheter kan gassutviklingen ved overflaten av partiklene i kullsjiktet være hurtigere enn dens evne til å unnvike fra huden, hvorav huden vil svelle og defor-meres. Partikler av uforkoksbart materiale vil ved å gi ekstra kanaler for gassunnvikelse, som ikke blokkeres av plastiske materialer, redusere'svellingen og deformeringen, og de er derfor gunstige.

Hvis oppvarmingen derimot er langsom, kan gass unnvike like fort som den dannes, slik at svelling ikke vil finne sted eller i langt mindre grad. Innleiringen av stivhet-givende uforkoksbare materialer vil imidlertid være langt vanskeligere, og disse partikler vil isteden virke som diskontinuiteter som nedsetter styrken.

Man antar at finere maling av kullet, skjønt dette reduserer den absolutte porøsitet i huden, gir en økning i antallet av porer. Samtidig øker dette overflatearealet av det kull som eksponeres under den påfølgende tørring og andre operasjoner, og det kan derfor resultere i at kullet blir mer oksydert enn når det er mindre fint malt. Begge disse faktorer vil virke til å redusere skumningen og dermed hudens svelletendens: i det førstnevnte tilfelle på grunn av at det tilveiebringes flere kanaler for gassunnvikelse, i det sistnevnte tilfelle på grunn av at en reduksjon i fluido-plastiske bestanddeler ville bevirke blokkering av færre kanaler. Det kan for tiden ikke sies med sikkerhet hvilken av de to mekanismer som eventuelt er den riktige.

De forkoksbare kulltyper som er best egnet til bruk som koks-forløperen, er lettflytende, lite flyktige kulltyper. Partiklene som fås ved maling av slike kullmaterialer, har evnen til å koalescere til sterke koks-grunnmasser som kan oppta betydelige mengder uforkoksbart partikkelformig materiale, uten altfor stor tendens til å svelle.

Det er også viktig at disse kullmaterialer anvendes i løpet av forholdsvis kort tid etter at de er utvunnet, eksempelvis innen ca. en måned når det gjelder kull som anvendt i eksempel 9 (South Bulli) . Dette kommer av at luftoksydasjon bevirker progressiv ned-settelse av fluiditeten, slik at de fine kullpartiklenes evne til å koalescere innbyrdes og med uforkoksbare partikler under dan-

nelse av en sterk grunnmasse under forkoksningen avtar. Svelling, som er avhengig av utviklingen av flyktige bestanddeler under forkoksningen, påvirkes imidlertid ikke så sterkt.

Når pelleten ifølge oppfinnelsen anvendes i industriell målestokk, hvor koksen dannes in situ i røsteovnen, vil oppvarmingshastigheten under forkoksningen stort sett bestemmes av faktorer som ligger utenfor operatørens umiddelbare kontroll0

Hvis en høy oppvarmingshastighet (mellom 50 og 200°C pr. minutt) anvendes under forkoksningen, foretrekker man å bruke en hud eller yttersjikt sammensatt av koks fremstilt av en blanding av forkoksbart kull og mellom 40 og 50 vekt% inerte materialer.

Hvis oppvarmingshastigheten er lav (mellom 5 og 25°C pr. minutt), så foretrekker man å bruke en hud sammensatt av koks fremstilt av en blanding av forkoksbart kull og mellom 10 og 30 vekt% inerte materialer.

En liten økning i effektiviteten oppnås hvis grovmalt kull anvendes for hurtig oppvarming, og hvis finmalt kull anvendes for langsom oppvarming.

For mellomliggende oppvarmingshastigheter kan foretrukne betingelser beregnes ved ekstrapolering av de resultater som er vist i eksemplene.

De følgende eksempler vil ytterligere belyse oppfinnelsen.

Eksempel 1

Dette eksempel angår pelletkjernefremstillingen. En ilmenitt-sand fra Vest-Australia med partikkelstørrelsesfordeling som angitt i tabell I, ble tørrblandet med forkoksbart kull av middels kvalitet, hvis partikkelstørrelsesfordeling også er angitt i tabell I. Vektforholdet mellom ilmenitt og kull var 3:2. "Dinagum," et naturlig komplekst polysakkarid, ble tilsatt i mengder på 0,2 vekt% av den totale blanding, hvoretter 14 vekt% vann ble tiisatt og det hele godt blandet. Det jevnt fuktige faste materiale ble omdannet til pellets med diameter mellom 0,6 cm og 1,3 cm ved hjelp av en pelletiserings-tallerken. Etter tørring ble pelletene oppvarmet til 825°C i fravær av luft^og holdt ved denne temperatur inntil utviklingen av flyktige bestanddeler tok slutt. Etter kjøling ble pelletene funnet å være hårde med en sølvaktig overflateglans som typisk hos koks. Mikroskopisk undersøkelse viste at hver pellet bestod av en porøs grunnmasse av koks i hvilken ilmenittkorn var stivt innleiret i koksmas-sen.

Eksempel 2

Dette eksempel illustrerer bruken av tilsetningsmidler som gir det grønne materiale styrke. Pelleten ble fremstilt som beskrevet i eksempel 7 med unntagelse av at "Dinagum"ble erstattet med "Guartec F" (varemerke for et naturlig polysakkarid av guar-gummi-typen). Etter tørring ble disse pelletene, pellets inneholdende "Dinagum"og pellets uten noen slik tilsetning, utprøvet i et slitasje-apparat bestående av en roterende trommel forsynt med en løftestang. Prøven går ut på å måle pelletenes evne til å motstå gjentatte slag og rullende kontakt. Resultatene er angitt i tabell II.

Eksempel 3

Dette eksempel illustrerer forkoksningen. Pelletene ble fremstilt som i eksempel 7, med den følgende blanding:

Etter tørring ble prøver av disse pelletene forkokset i fravær av luft i 10 minutter ved forskjellige temperaturer. Etter kjøling ble pelletene underkastet den samme slitasjebehandling som i eksempel 2.

Det ble funnet at pellets forkokset ved temperaturer under 500°C fullstendig smuldret opp til et fint pulver. De pellets som var forkokset ved temperaturer på 700°C og derover, gav bare omkrine 10% støv. Det var ingen vesentlig forbedring ved forkoksning ved temperaturer vesentlig høyere enn 750°C.

Eksempel 4

Pellets med varierende sammensetning fremstilt i henhold til fremgangsmåtene i eksempel 7 ble forkokset ved 750°C i en C0/N2 atmosfære og underkastet slitasjebehandling som ovenfor. Typiske resultater er gjengitt i tabell III.

Eksempel 5

Dette eksempel illustrerer den reduktive behandling. En prøve av pelletene som ble fremstilt i eksempel 4, nr. 2, ble tilførl en vertikal ovn opphetet til 1200°C.

Med jevne mellomrom ble pellets uttatt fra bunnen av ovnen ved hjelp av en mekanisk anordning. Nye pellets ved romtemperatur ble tilsatt på toppen av ovnen, slik at pelletnivået var konstant. En reduserende atmosfære av karbonmonoksyd og hydrogen blandet med nitrogen ble opprettholdt i ovnen. Pellettemperaturen ved uttaket var 250°C. Under passasjen gjennom ovnen ble pelletene således opphetet til 1200°C, hvorunder fluksen ble flytende, holdt ved denne temperatur under passasje gjennom en sone i ovnen med konstant temperatur, hvoretter pelletene ble kjølt til nær romtemperatur under størkning av fluksen- Samtidig bar pelletene en søyle av innkommende pellets, altså en progressivt økende vekt.

Produktet bestod i det vesentlige av separate og uknuste pellets. Mikroskopisk undersøkelse av pelletproduktet viste at pelletene fremdeles bestod av en grunnmasse av koks inneholdende partikler av redusert ilmenitt, omgitt av saltkrystaller.

En del av pelletene ble svakt knust, og det resulterende produkt ble vasket og magnetisk separert i to fraksjoner uten ytterligere maling. Den ikke-magnetiske fraksjon ble ved mikroskopisk undersøkelse funnet å være koks i det alt vesentlige. Den magnetiske fraksjon ble funnet å være korn av anosovitt, et lavere oksyd av titan, med et fordelt innhold av partikler og ansamlinger av metallisk jern.

Eksempel 6

Fremgangsmåtene i eksempel 5 ble gjentatt nøyaktig med unntagelse av at saltsyregass i en mengde på 2 volum% av den totale gass-strøm gjennom ovnen ble tilført ovnens hete sone.

Det knuste pelletprodukt ble behandlet i en flotajonscelle under anvendelse av kerosin som samler-reagens for å fjerne rester av koks. Flotasjonsavgangen ble så underkastet magnetisk separasjon, som gav en jernrik magnetisk fraksjon og en titanrik ikk©_magnetisk fraksjon. Mikroskopisk undersøkelse av den useparerte flotasjons-avgang viste at det var vesentlig bevegelse av jern fra det indre av anosovitt-kornene, hvilket gav anledning til den magnetiske separasjon. Den jernrike fraksjon ble ved analyse funnet å inneholde 37% jern og 50% titandioksyd og inneholdt 71% av jernet. Den titanrike fraksjon inneholdt etter kalsinering 15% jern og 80% titandioksyd og inneholdt 46% av titanverdiene.

Eksempel 7

De følgende eksempeler illustrerer fremstillingen av belagte pellets og deres reduktive behandling.

Pelletene ble fremstilt etter fremgangsmåtene i eksempel 1, idet man gikk ut fra en blanding som følger:

Etter tørring ble pelletene returført til pelletiseringstallerkenen. Ved suksessive fukte- og pulvertilsetnings-trinn ble et lag av kull blandet med 0,2% "Guartec F" bygget opp til en tykkelse på ca. 0,3 cm. Etter ytterligere tørring ble disse overtrukne pellets forkokset ved 750°C.

De forkoksede pellets ble så brent i en vertikal ovn i henhold til fremgangsmåtene i eksempel 5. Det knuste pelletprodukt ble underkastet fIotasjon og magnetisk separasjon som beskrevet i eksempel 5.

Den jernrike fraksjon ble ved analyse funnet å inneholde

39% jern og 47% titandioksyd og inneholdt 75% av jernet. Den titanrike fraksjon inneholdt 8,4% jern og 88% titandioksyd og inneholdt 40% av titanverdiene.

Eksempel 8

I dette eksempel sammenlignes de termiske egenskaper hos pellets belagt med forkoksbart kull og pellets belagt med en blanding av kull og koks. Pelletene ble fremstilt etter de generelle retnings-linjer i eksempel 1, idet man gikk ut fra en blanding som følger:

Etter tørring ble pelletene returført til pelletiseringstallerkenen. Ved suksessive fukte- og pulvertilsetnings-trinn ble et lag av koks-forløper blandet med 0,2% "Guartec F" bygget opp til en tykkelse på 2 mm. Etter ytterligere tørring ble disse belagte pellets forkokset ved 750°C.

Pellets ble først fremstilt under anvendelse av en koks-forløper bestående av forkoksbart kull av god kvalitet med den føl-gende størrelsesfordeling:

En annen prøve av pellets ble fremstilt under anvendelse av en koks-forløper bestående av forkoksbart kull av god kvalitet og findelt koks i like vektsmengder. En prøve av hver av pelletene ble oppvarmet separat fra romtemperatur til 1000 C i fravær av luft i løpet av 45 minutter og deretter avkjølt.

De pelletene som var fremstilt under anvendelse av kull alene, hadde mange dype sprekker som trengte gjennom til kjernen gjennom hvilke smeltet salt hadde trengt ut og forårsaket sammenkle-bing av pelletmassen. I motsetning hertil ble de pellets som var fremstilt under anvendelse av kull/koks-blanding funnet å beholde en sammenhengende hud, og det var ingen tegn til at salt hadde trengt ut, og produktet erholdtes som adskilte pellets. I ytterligere forsøk ble det funnet at med pellets i hvilke kull var anvendt alene, var forkoksningshastigheten kritisk, mens forkosksningsbetingelsene ikke var kritiske når det gjaldt kull/koks-pelletene.

Eksempel 9

Dette eksempel illustrerer virkningen av sammensetningen av koks-forløperen og forkoksningsbetingelsene på kokshuden.

Det kull som ble anvendt i dette eksempel, var forkoksbart kull med høy fluiditet og lavt innhold av flyktige bestanddeler. Materialet var fra kullgruven South Bulli i N.S.W. Australia, og hadde tilnærmet den følgende sammensetning:

Pelletene ble fremstilt som beskrevet i eksempel 1, idet man gikk ut fra den følgende blanding:

Pelletene var av størrelse 0,8-1 cm i diameter.

Etter tørring ble pelletene returnert til pelletiseringstallerkenen. Ved suksessive fukte- og pulvertilsetnings-trinn ble et lag av koks-forløper med 0,2% "Guartec F" bygget opp til en tykkelse på 2 mm. Etter ytterligere tørring ble disse belagte pellets forkokset ved 750°C i en atmosfære av nitrogen.

Forsøket ble gjentatt med varierende blandinger av koks-forløper og varierende forkoksningsbetingelser. Tabell IV viser sammensetningen av koks-forløperen og oppvarmingshastigheten under forkoksningen. Egenskapene til den resulterende pellet er også vist i tabell IV.

I de følgende tabeller er det uforkoksbare materiale

for korthets skyld (plasshensyn) gitt betegnelsen "inert".

Eksempel 10

Dette eksempel illustrerer at hvis det uforkoksbare materiale er altfor grovt, vil den forkoksede hud svekkes.

Idet man fulgte den generelle fremgangsmåte i eksempel 9 ble visse forsøk gjentatt under anvendelse av forkullet brunkull av grovere gradering.

Forkullet brunkull med partikkelstørrelse 43% + 500^um ble anvendt sammen med kull fra South Bulli med partikkelstørrelse C (se tabell IV) i et forhold mellom kull og forkullet brunkull på (a) 7 : 3 og (b) 4:1. Ved forkoksning ved 6°C pr. minutt såvel som ved 100°C pr. minutt var de resulterende pellets, skjønt tilfredsstillende i andre henseende og med lignende utseende som tilsvarende pellets fremstilt med forkullet materiale av partikkelstørrelse 40%,

- 150yum(se tabell IV), sammenligningsvis langt svakere.

Eksempel 11

Dette eksempel illustrerer fordelen med pellets som har en koks-grunnmasse eller koksbelegg sammenlignet med pellets uten slike systemer.

Pelletene ble fremstilt i henhold til eksempel 1 under anvendelse av et utgengsmateriale med følgende sammensetning:

Etter tørring ble pelletene tilført en vertikal laboratorieovn som

beskrevet i eksempel 5. Den varme sone ble holdt ved 1200°C, og til å begynne med ble ovnen påsatt forkullet materiale med stykkstørrelse 0,6-1,3 cm. Etter hvert som dette materiale ble uttatt fra bunnen av ovnen, ble pellets av ovennevnte sammensetning påsatt på toppen av

ovnen. Pellets ble således ført gjennom ovnen ovenfra, og deres temperatur ble gradvis øket til over kloridblandingens smeltepunkt (om-kring 770°C) opp til 1200°C.

Etter at hovedsakelig alt forkullet materiale var uttatt, ble ytterligere materiale ikke funnet å bevege seg nedover gjennom ovnen til anordningen for produktuttak, og ytterligere tilsetning av pelletmateriale kunne ikke tilføres på toppen av ovnen.

Etter at ovnen var kjølt til romtemperatur, ble innholdet undersøkt. Pelletene ble funnet å være fullstendig desintegrert og å ha tapt sin identitet, idet man fikk en fast masse av redusert ilmenitt og rester av trekull bundet sammen med størknet klorid-fluks. Uttømningen av pellets fra ovnen hadde stoppet opp idet det delvis flytende ovnsinnhold hadde nådd en temperatur tilsvarende klorid-fluksens størkningstemperatur. Trekullet, som ikke er en koks-for-løper og som ikke har forkoksningsegenskaper, hadde ikke kunnet gi den nødvendige binding som må til for at pelletene skal beholde sin identitet gjennom de temperaturforhold som hersker i ovnen. Når temperaturen nådde klorid-smeltepunktet, ble pelletene følgelig myke og falt sammen, hvorved mellomrommene mellom pelletene ble fylt og pelletenes ønskelige frittflytende egenskaper ble ødelagt.

Eksempel 12

Det følgende eksempel illustrerer ulempen med å bruke en stor andel av forhåndsdannet koks eller forkullet materiale når oppvarmingshastigheten er lav.

Pellets fremstilt i henhold til fremgangsmåtene i eksempel 7 ble returført til pelletiseringstallerkenen, som i eksempel 7, og belagt med en blanding bestående av én del kull til én del forkullet brunkull, 40% -150^um,hvorved man fikk en pellet med diameter på ca. 1,4 cm (som i eksempel 9; tabell IV, forsøk 20). Disse pellets ble så påsatt den vertikale laboratorieovn. Denne ovnens arbeid-volum, ca. 5,6 liter, består av et elektrisk opphetet vertikalt me-tallrør med 10 cm indre diameter og 76 cm lengde. Temperaturprofilen når temperaturregulatoren var satt på 1200°C, var ganske enkel. Det er en lineær økning nedover i røret fra romtemperatur til 1200°C, som nåes 33 cm fra til 48 cm er det en sone med konstant maksimumstemperatur med avvik på + 10°C. Fra 48 cm til utløpet avtar temperaturen lineært til ca. 150°C. På dette punkt i ovnen er det en gliderings-uttaksanordning for intermittent uttak av 250 ml porsjoner av pellets. For oppnåelse av en oppholdstid i ovnens hete sone på ca. 2 timer må produktuttak skje med 20-25 minutters mellomrom.

I denne spesielle ovn vil således lengden av sonen med konstant maksimumstemperatur og den fordring at oppholdstiden skal være ca. 2 timer i denne sone, sammen bestemme oppvarmingshastigheten for pelletene til reaksjonstemperatur. I dette tilfelle er oppvarmingshastigheten ca. 6,5°C pr. minutt.

Pellets fremstilt med den sammensetning som er beskrevet ovenfor, ble uttatt ved bunnen av ovnen som en blanding av hele pellets, knuste pellets og pulver. Knuste pellets og pulver ble fra-siktet de hele pellets på en 6,4 mm sikt, veiet og angitt som "fingods". Dette fingods representerte 41% av det totale utbytte fra ovnen. Denne store andel indikerer at en oppvarmingshastighet på 6,5°C pr. minutt gir en hudsammensetning som ikke er istand til å gi en tilfredsstillende pelletstyrke.

Altfor meget fingods i en direkte-fyrt ovn vil gi dårlig fordeling av forbrenningsgasser i sjiktet og dermed varme punkter og kanaldannelse, slik at produktets kvalitet blir ujevn.

I en liten indirekte oppvarmet ovn vil produktkvaliteten ikke bli så sterkt påvirket ved nedbrytning, da varme tilføres gjennom ovnens vegger og ikke ved overføring fra gassen. En hel pellet fra dette forsøk ble montert i epoksy-harpiks og undersøkt ved optisk mikroskopi. Kjernematerialet ble funnet å bestå av redusert jern i en grunnmasse av natriumklorid, overskudd av karbon og anosovitt.

Eksempel 13

Det følgende eksempel illustrerer ulempen med å bruke grovmalt kull uten innblanding av forhåndsdannet pulverisert koks.

Pellets ble fremstilt i henhold til fremgangsmåtene i eksempel 9. Overtrekksmaterialet var rent kull (tabell IV, forsøk 2). Pelletene ble behandlet i den vertikale laboratorieovn som beskrevet i det foregående eksempel. Strømmen av pellets gjennom ovnen var uregelmessig med varierende volumer av pellets gjennom uttaks-anordningen. Til slutt fikk man heng i ovnen, og strømmen stanset fullstendig. Etter kjøling av ovnen til romtemperatur ble ovnsinn-holdet undersøkt.

Pelletene ble funnet å være sterkt form-endret, med betydelig deformasjon og brudd eller sprekker i huden. Det hadde funnet sted sammensmelting av pellets til "drueklaser", i noen tilfeller med fullstendig tap av den individuelle pellet-identitet. Stansin-gen av uttømningen skyldtes tilstopping av ovnen med en smeltet masse av koks og kjerne-fragmenter.

En prøve av denne smeltede masse ble knust, vasket med varmt vann, hvorved salt ble fjernet, og tørret. Den ble deretter underkastet magnetisk separasjon, hvorved man fikk en umagnetisk fraksjon. Små representative prøver av disse fraksjoner ble montert i epoksy-harpiks og undersøkt ved optisk mikroskopi. Den umagnetiske fraksjon var i det alt vesentlige koks, blandet med noen anosovitt-korn og ureduserte korn. Det magnetiske produkt bestod nesten fullstendig av ilmenitt i forskjellige reduksjonstrinn fra ikke-metallisering til tilsynelatende fullstendig metallisering. Ingen effektiv magnetisk jern-titan-separasjon var mulig.

Eksempel 14

De følgende eksempler illustrerer fordelen med innblanding av en forhåndsdannet koks eller forkullet materiale når det gjelder å redusere sprekkdannelse og utsiving av salt.

Pellets ble fremstilt i henhold til de generelle fremgangsmåter i eksempel 9. Halvparten ble belagt med finmalt kull alene (tabell IV, forsøk 30), og halvparten ble belagt med en blanding av finmalt kull og forkullet brunkull i vektforholdet 4:1 (tabell IV, forsøk 34).

De sistnevnte pellets ble kjørt igjennom den vertikale laboratorieovn uten at noe særlig hendte. Uttaket fra ovnens nedre del gikk normalt og uten vanskeligheter, og de uttatte pellets vare hele og uten tegn til utsiving av salt. De pelletene hvis hud var uten forkullet materiale, viste imidlertid uregelmessig uttømning, og mange pellets viste overflatesprekker og størknede saltdråper på overflaten. Uttømningen stoppet etter at mindre enn to ovnsvolumer var behandlet. Etter at ovnen var kjølt til romtemperatur, ble ovns-innholdet undersøkt. Man fant at blokkering hadde funnet sted på grunn av den progressive dannelse av en masse av pellets som var sveiset sammen med størknet saltsmelte i ovnens nedre del. Det var tydelig at sprukne pellet, som var fuktet med smeltet salt, men fremdeles hele, hadde vandret ut av sonen med maksimumstemperatur og var kjølt til temperaturer under 800°C inntil saltet størknet. På dette sted i ovnen klebet de lett til ovnsveggen og til nabopellets, slik at man fikk heng i ovnen som stanset materialstrømmen„

I motsetning hertil hadde de pellets som var belagt med en blanding av kull og forkullet materiale (vektforhold 4:1) en jevn, regelmessig uttømning, som beskrevet ovenfor.

I begge tilfeller viste mikroskopisk undersøkelse av pelletene at reduksjonen av ilmenitt til en blanding av metallisk jern og anosovitt var fullstendig.

Eksempel 15

Det følgende eksempel illustrerer bruken av pelleten ifølge oppfinnelsen ved opparbeidelse av bauxitt.

En bauxitt fra Weipa, Queensland, inneholdende ca. 1% jern ble pelletisert til 9 mm kjerner inneholdende malm, natriumklorid og forkullet materiale i vektforholdet 1:0,4:0,4. Et 2 mm tykt belegg av 1,2 deler forkullet materiale pr. del kull (fra South Bulli) ble påført kjernene.

Pelletene ble redusert i en sjaktovn i laboratoriet med en oppholdstid på 90 minutter ved 1130°C. Den atmosfæren som ble tilført ovnen, besto opprinnelig av 70% nitrogen, 28% karbondioksyd og 2% hydrogenklorid.

De reduserte pellets ble knust og overskuddet av karbon fjernet. Etter at jern var fjernet ved magnetisk separering, erholdtes et residuum i form av et hvitt pulver inneholdende 9 3% av det opprinnelige alumina uten påviselige mengder av jern.

Eksempel 16

Dette eksempel illustrerer virkningen av kullkvaliteten.

Pellets ble fremstilt under anvendelse av kull fra Wolgan Colliery, N.S.W. med tilnærmet følgende analyse:

og en noe bedre fluiditet enn det kull som ble anvendt i eksempel 9. Det ble anvendt en rekke forskjellige hud-sammensetninger og forskjellige forkoksningshastigheter, og man fant at den forkoksede hud var mer porøs og oppsvellet enn i de tilsvarende pellets fremstilt med kull fra South Bulli; ved lavere forkoksningshastigheter var de svakere enn de tilsvarende South Bulli-pellets og ved høy-ere forkoksningshastigheter mer tilbøyelige til hudskader.

Den skadelige virkning av utviklingen av store mengder flyktig materiale under koksdannelsen ble videre vist ved fremstilling av pellets belagt med en blanding av et middels flyktig forkoksbart kull fra Tivoli Colliery, Queensland, med tilnærmet følgende analyse: og et ikke forkoksbart kull fra Collie Colliery, Vest-Australia, med høyt innhold av flyktig materiale og tilnærmet følgende analyse:

i forholdet 1:1 (på vektbasis). Under forkoksningsprosessen synes det ikke forkoksbare kull å ha virket som et fortynningsmiddel. Sammenlignet med tilsvarende pellets fremstilt ved bruk av kull

fra South Bulli og forkullet materiale var de langt svakere méd markert mer oppsvellet og porøs hud.

Virkningen av reduksjonen på fluiditeten som en følge

av langsom luftoksydasjon ble demonstrert ved at man sammenlignet pellets fremstilt med "friske" South Bulli-kull med tilsvarende pellets fremstilt med det samme kull etter lagring i 7 uker og lengre. Sterke pellets kunne fremstilles, idet man forkokset ved en oppvarmingshastighet på 6°C/minutt, ved bruk av friske kull tilblandet minst 30% uforkoksbart materiale, mens pellets fremstilt med kull som var lagret i 7-8 uker, var sterke bare når andelen av uforkoksbart materiale ble redusert til 10% eller mindre (avhengig av kullenes finhet). Fenomenet ble ytterligere demonstrert ved at man hurtig forkokset pellets som var belagt med rent kull, hvor pellets fremstilt med det eldre kull viste den samme grad av hudskade og svelling som pellets fremstilt når kullet var friskt; men sammenlignbar deformasjon, som viser gjennomgang gjennom et meget plastisk trinn, fant ikke sted.

Eksempel 17

Det følgende eksempel illustrerer bruken av oppfinnelsen når det gjelder å gi styrke til pellets for behandling av lite kon-sentrerte kromittmalmer. En prøve av den kromholdige malm inneholdende 49% Cr203 og 20,3% FeO ble knust til 95% - 100 mesh B.S.S, og pelletisert til 9 mm kjerner inneholdende malm, natriumklorid og grafitt i vektforholdet 1:0,01:0,04. Et 2 mm tykt belegg inneholdende 1,2 del forkullet brunkull pr. del South Bulli-kull ble påført kjernene.

Pelletene ble redusert i en sjaktovn i laboratoriet med en oppholdstid på 90 minutter ved 1200°C i en atmosfære som til å begynne med besto av 70% nitrogen og 30% karbondioksyd. Prøver av de reduserte pellets ble montert i epoksyharpiks, snittet og polert. Mikroskopisk undersøkelse viste at det meste av jernforbindelsen var omdannet til metall i en form som var egnet for ekstraksjon.

Claims (4)

1. Belagt pellet bestående av en kjerne inneholdende en blanding av en malm valgt blant ilmenitt, bauxitt og kromitt, eventuelt konsentrater av disse, og et fast karbonholdig materiale i tilstrekkelige mengder til å redusere i malmen tilstedeværende jernoksyd til metallisk jern, og et skall av koksgrunnmasse, karakterisert ved at kjernen inneholder en fluks valgt blant alkalimetallklorider, jordalkalimetallklo-rider og blandinger derav, og ved at skallet som omgir kjernen, har tilstrekkelig tykkelse til å beholde sin fysiske identitet under reduktiv røstning og hindrer fluksen i å sive ut fra pelleten.

2. Pellet ifølge krav 1, karakterisert ved at vektforholdet mellom ilmenitt og fast karbonholdig materiale i kjernen er mellom 1:0,1 og 1:0,3, og at vektforholdet . mellom fluks og ilmenitt er mellom 'l:2,5 og 1:1,4.

3. Pellet ifølge krav 1-2, karakterisert ved at kjernediameteren er innen området 0,25-5 cm.

4. Pellet ifølge krav 1-3, karakterisert ved at forholdet mellom kjernens diameter og tykkelsen av skallet ligger mellom 10:1 og 10:3.