NO810147L

NO810147L - PROCEDURE FOR BINDING AN AGGLOMERATE.

Info

Publication number: NO810147L
Application number: NO810147A
Authority: NO
Inventors: Lars-Erik Roos
Original assignee: Roos Lars Erik
Priority date: 1979-05-16
Filing date: 1981-01-16
Publication date: 1981-01-16
Also published as: EP0028649A1; JPS56500693A; WO1980002566A1

Description

Fremgangsmåte ved binding av et agglomerat.Procedure for bonding an agglomerate.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved~ binding av et agglomerat av partikler av fortrinnsvis uorganisk materiale. Oppfinnelsen er særpreget ved at man i agglomeratet innarbeider fibere, særlig av uorganisk materiale, The present invention relates to a method for bonding an agglomerate of particles of preferably inorganic material. The invention is characterized by incorporating fibers in the agglomerate, particularly of inorganic material,

så som mineralfibere som kan utgjøres eksempelvis av glass-fibere, stenullsfibere, slaggullsfibere etc. Fortrinnsvis anvendes bergullsfibere, stenullsfibere eller slaggullsfibere, som alle kan erholdes ved eksempelvis smeltning av basalt, grønnsten, diabas eller lignende bergarter, eventuelt med tilsetning av kalk, dolomitt eller lignende. such as mineral fibers which can be made up, for example, of glass fibres, rock wool fibres, beaten gold fibres, etc. Rock gold fibres, rock wool fibers or beaten gold fibers are preferably used, all of which can be obtained by, for example, melting basalt, greenstone, diabase or similar rocks, possibly with the addition of lime, dolomite or the like.

Anvendelse av fibere som bindemiddel for et agglomerat kan tilpasses for en mengde forskjellige partikkeltyper, særlig av et uorganisk materiale, spesielt malmer og malmkonsentra-ter, så som jernmalmer, eksempelvis hematitt, magnetitt eller andre jernoksydmaterialer inneholdende et eller flere av ok-sydene FeO, Fe^O^og Fe20^, samt også andre jernoksydmaterialer så som hydratiserte oksyder etc. The use of fibers as a binder for an agglomerate can be adapted for a number of different particle types, especially of an inorganic material, especially ores and ore concentrates, such as iron ores, for example hematite, magnetite or other iron oxide materials containing one or more of the oxides FeO, Fe^O^and Fe2O^, as well as other iron oxide materials such as hydrated oxides etc.

Andre egnede materialer er malmer av nikkel, kobolt, kobber, sink, bly, volfram etc, samt andre materialer i agglomerert tilstand, eksempelvis katalysatormaterialer eller bærere for katalysatorer, så som aluminiumoksyd. Kornstørrelsen for det agglomererte materialet kan variere innen vide grenser, eksempelvis opptil 1 mm eller 0,5 mm, fortrinnsvis opptil 0,1 mm, opptil 0,05 mm eller opptil 0,01 mm. Den nedre grense kan likeledes varieres innen vide grenser, eksempelvis ned til 0,1 mm, ned til 0,05 mm, ned til 0,01 mm eller 0,001 mm. Disse øvre henholdsvis nedre grenser kan omfatte 100 % av materialet men kan også omfatte en del, eksempelvis 90 %, Other suitable materials are ores of nickel, cobalt, copper, zinc, lead, tungsten, etc., as well as other materials in an agglomerated state, for example catalyst materials or carriers for catalysts, such as aluminum oxide. The grain size of the agglomerated material can vary within wide limits, for example up to 1 mm or 0.5 mm, preferably up to 0.1 mm, up to 0.05 mm or up to 0.01 mm. The lower limit can likewise be varied within wide limits, for example down to 0.1 mm, down to 0.05 mm, down to 0.01 mm or 0.001 mm. These upper and lower limits can include 100% of the material but can also include a part, for example 90%,

75 % eller 50 % av materialvekten. Også finere eller grovere 75% or 50% of the material weight. Also finer or coarser

materiale kan imidlertid inngå i agglomeratet forutsatt at de er agglomererbare. however, material can be included in the agglomerate provided that they are agglomerable.

Agglomereringsmetoder av forskjellige typer kan anvendes, fortrinnsvis rulling av partikkelformig materiale til kuler eller pellets i anordninger innebefattende tromler, koner Agglomeration methods of various types can be used, preferably rolling particulate material into balls or pellets in devices including drums, cones

eller tallerkner.or plates.

Agglomerering ved rulling til kuler utføres "vanligvis'ved tilsetning av væske, fortrinnsvis vann eller vandige oppløsninger av organiske eller uorganiske bestanddeler. Det er også mulig å innføre andre, ved agglomerering anvendte bindemidler så som organiske bindemidler av forskjellige slag, fortrinnsvis polymerer så som cellulose og cellulosederivater, stiv-else, herdbar kunstharpiks etc, samt uorganiske tilsetnings-midler så som bentonitt eller andre leirer, kalk, sement så som Portlandsement, slaggsement eller aluminatsement. Agglomeration by rolling into balls is "usually" carried out by the addition of liquid, preferably water or aqueous solutions of organic or inorganic components. It is also possible to introduce other binders used during agglomeration such as organic binders of various kinds, preferably polymers such as cellulose and cellulose derivatives, starch, curable synthetic resin, etc., as well as inorganic additives such as bentonite or other clays, lime, cement such as Portland cement, slag cement or alumina cement.

Mengden av disse bindemidler kan holdes innen de normale' anvendte grenser eller nedsettes, eksempelvis til høyest 50 % eller 20 % av de normalt anvendte mengder. Fibere som er kjemisk resistente mot sement kan anvendes. The amount of these binders can be kept within the normal' used limits or reduced, for example to a maximum of 50% or 20% of the normally used amounts. Fibers that are chemically resistant to cement can be used.

Med "fibere" menes langstrakte legemer hvis utstrekning i lengderetningen utgjør minst 5, fortrinnsvis minst 10 ganger dimensjonen normalt på denne. Fiberenes tverrsnittform normalt på lengderetningen kan variere avhengig av fremstillings-måten men er fortrinnsvis tilnærmet sirkulær eller med et forhold største diameter:minste diameter i et tverrsnitt gjennom dets tyngdepunkt som høyest går opp til 5:1, fortrinnsvis høyest 3:1 og spesielt høyest 2:1. By "fibres" is meant elongated bodies whose extent in the longitudinal direction is at least 5, preferably at least 10 times its normal dimension. The cross-sectional shape of the fibers normally in the longitudinal direction can vary depending on the manufacturing method, but is preferably approximately circular or with a ratio of largest diameter:smallest diameter in a cross-section through its center of gravity that is highest up to 5:1, preferably highest 3:1 and especially highest 2 :1.

Fiberenes midlere diameter vinkelrett på lenderetningen kan variere innen vide grenser avhengig av fremstillingsmåte. Fortrinnsvis har minst 90 % av fiberene en tykkelse som er under 1 mm, særlig under 0,5 mm og spesielt under 0,1 mm eller 0,05 mm. En vanlig øvre grense for denne verdi er 0,025 mm eller til og med 0,015 mm og i enkelte tilfeller også 0,005 mm. Prosentandelen kan være basert på lengdene av deler av fiberene med diameter innen disse områder. Vanlige verdier for middelverdien av fiberdiameteren for mineralfibere er 1-10 um særlig 2-8 ,um og særlig ca. 5 um. The average diameter of the fibers perpendicular to the lumbar direction can vary within wide limits depending on the method of manufacture. Preferably, at least 90% of the fibers have a thickness that is below 1 mm, in particular below 0.5 mm and in particular below 0.1 mm or 0.05 mm. A common upper limit for this value is 0.025 mm or even 0.015 mm and in some cases also 0.005 mm. The percentage can be based on the lengths of parts of the fibers with diameters within these ranges. Usual values for the mean value of the fiber diameter for mineral fibers are 1-10 um, especially 2-8 um and especially approx. 5 µm.

Fiberlengden kan variere avhengig av materialet som skal agglomereres. Vanlige øvre grenseverdier for 100 % eller fortrinnsvis 90 % av fibermengden er opptil 20 mm eller opp til 10 mm men også kortere fibere så som opptil 5 mm, opptil 3 mm, opptil 1 mm eller opptil 0,5 mm kan anvendes, idet fortrinnsvis minst 50 % og særlig minst 90 %""av fiberene er kortere enn de nevnte øvre grenseverdier. Fiberlengden av-passes sammen med fiberdiameteren for den formningsmetode som anvendes. Den nedre grense for fiberdiameteren er ofte 0,1 mm, 1 mm og fortrinnsvis 5 mm, idet de nedre grenser fortrinnsvis er den nedre grense for minst 50 % eller mere foretrukket minst 90 % av fibermengden. The fiber length can vary depending on the material to be agglomerated. Usual upper limit values for 100% or preferably 90% of the fiber amount are up to 20 mm or up to 10 mm, but also shorter fibers such as up to 5 mm, up to 3 mm, up to 1 mm or up to 0.5 mm can be used, preferably at least 50% and in particular at least 90% of the fibers are shorter than the mentioned upper limit values. The fiber length is adjusted together with the fiber diameter for the forming method used. The lower limit for the fiber diameter is often 0.1 mm, 1 mm and preferably 5 mm, the lower limits being preferably the lower limit for at least 50% or more preferably at least 90% of the fiber quantity.

Fiberene kan fremstilles ved at en smelte trekkes gjennom spinnemunnstykker, ved fiberdannelse av en smeltestråle i en roterende tromme, roterende tallerken,i et roterende hjul, ved blåsing av en stråle av en smelte til fibere ved en kombinasjon av disse fremgangsmåter, så som disintegrering av en smeltestrøm på et hjul eller en tallerken kombinert med blåsing gjennom munnstykker. The fibers can be produced by drawing a melt through spinning nozzles, by fiberizing a melt jet in a rotating drum, rotating plate, in a rotating wheel, by blowing a jet of a melt into fibers by a combination of these methods, such as disintegration of a melt stream on a wheel or plate combined with blowing through nozzles.

Mineralfiberenes sammensetning kan variere innen vide grenser og eksempler på egnede prosentvise områder angis i den etterfølgende tabell: The composition of the mineral fibers can vary within wide limits and examples of suitable percentage ranges are given in the following table:

Ytterliger eksempler fremgår av den etterfølgende tabell, innholdene av SiC^rhl^ O^, MgO og CaO kan variere med 5 % over eller under de angitte verdier og de øvrige bestanddeler er valgfrie. Further examples appear in the following table, the contents of SiC^rhl^O^, MgO and CaO can vary by 5% above or below the specified values and the other components are optional.

Spesielt foretrukne fibere av stenullstypen er fremstilt, av basisk bergart, eksempelvis fra grønnsten, basalt, diabas, eventuelt med tilsetning av kalk eller dolomitt, fortrinnsvis i en mengde på opptil 30 vekt-%, eksempelvis 10 - 20 vekt-%. Disse kan ha følgende kjemiske sammensetning i vekt-%, SiC>2: 45, Al 0 : 14, CaO: 20, MgO: 7, FeO: 6.Innholdene av disse bestanddeler kan variere med - 5 %, fortrinnsvis med - 10 % av de ovenfor gitte verdier. Øvrige bestanddeler kan være andre oksyder, så som MnO, ^ a^ O, I^O, TiC>2etc. Mengden av fibere i agglomeratene overstiger fortrinnsvis ikke 20 volum-% og spesielt overstiger den ikke 10 volum-% og spesielt overstiger innholdet ikke over 5 volum-%, men også lavere innhold kan anvendes så som ikke overstigende 2 volum-% eller ikke overstigende 1 volum-%. Det nedre fiberinnhold utgjør fortrinnsvis minst 0,01 volum-%, særlig minst 0,05 og spesielt 0,1 volum-% men også høyere innhold så som 0,5 volum-% eller 1 volum-% kan anvendes som de nedre grenser for fiberinnholdet. Egnede intervaler er eksempelvis 0,1 - 5 volum-% og spesielt 0,25 - 2,5 volum-%. Disse verdier er Particularly preferred fibers of the stone wool type are made from basic rock, for example from greenstone, basalt, diabase, optionally with the addition of lime or dolomite, preferably in an amount of up to 30% by weight, for example 10 - 20% by weight. These can have the following chemical composition in weight-%, SiC>2: 45, Al 0: 14, CaO: 20, MgO: 7, FeO: 6. The contents of these components can vary by - 5%, preferably by - 10% of the values given above. Other components can be other oxides, such as MnO, ^a^O, I^O, TiC>2etc. The amount of fibers in the agglomerates preferably does not exceed 20% by volume and in particular it does not exceed 10% by volume and in particular the content does not exceed 5% by volume, but lower contents can also be used such as not exceeding 2% by volume or not exceeding 1 volume-%. The lower fiber content is preferably at least 0.01% by volume, in particular at least 0.05 and especially 0.1% by volume, but also higher contents such as 0.5% by volume or 1% by volume can be used as the lower limits for the fiber content. Suitable intervals are, for example, 0.1 - 5% by volume and especially 0.25 - 2.5% by volume. These values are

basert på volumet av faststoffet i de agglomererte partikler pluss fiberene. based on the volume of the solids in the agglomerated particles plus the fibers.

De agglomererte partikler har fortrinnsvis en tilnærmet sfærisk form, eksempelvis er forholdet mellom den største og minste dimensjon, særskilt diameteren som går gjennom midt-punktet eller tyngdepunktet, gjennomsnittlig høyst 5:1. The agglomerated particles preferably have an approximately spherical shape, for example the ratio between the largest and smallest dimension, especially the diameter that passes through the center or center of gravity, is on average no more than 5:1.

Fiberene"kan innarbeides homogent gjennom hele agglomeratets volum eller fordeles med varierende fibertetthet innen de forskjellige deler av agglomeratet, eksempelvis med mere enn 50 % eller 75 % av fibervolumet innen et yttersjikt som ut-gjør mindre enn 50 % eller mindre enn 25 % av partikkelvolumet. The fibers" can be incorporated homogeneously throughout the entire volume of the agglomerate or distributed with varying fiber density within the different parts of the agglomerate, for example with more than 50% or 75% of the fiber volume within an outer layer that makes up less than 50% or less than 25% of the particle volume .

Fiberenes retning i agglomeratene kan være tilfeldig eller være rettet eller anordnet i lag. Mere enn 50 volum-% og spesielt mere enn 7 5 volum-% av fiberene kan være anordnet radielt eller innen 30° fra en radiell retning i agglomeratene eller kan være rettet tangentielt eller innen 30° eller 60° fra en tangentiell retning i agglomeratene hvis agglomeratenes form er tilnærmet sfærisk. The direction of the fibers in the agglomerates can be random or be directed or arranged in layers. More than 50% by volume and especially more than 75% by volume of the fibers may be arranged radially or within 30° of a radial direction in the agglomerates or may be directed tangentially or within 30° or 60° of a tangential direction in the agglomerates if the shape of the agglomerates is approximately spherical.

Agglomeratene kan også omfatte minst 25 volum-%, eksempelvis minst 50 volum-% samt også minst 75 volum-% av fiberene fordelt i mere enn et og fortrinnsvis to eller tre konsentriske lag. Fortrinnsvis er fiberene innen disse lag anordnet tilfeldig eller i overveiende grad tangentielt, eksempelvis med mere enn 50 % eller mere enn 75 % av fiberene rettet innen 60° og fortrinnsvis innen 30°C fra den tangentielle retning. Disse sjikt utgjør fortrinnsvis minst 10 %, eksempelvis minst 25 % eller minst 50 % av det totale agglomeratvolum og hvert og et av sjiktene opptar passende minst 5 %, eksempelvis minst 10 % eller minst 25 % av agglomeratets volum. Sjikt-enes tykkelsesdimensjon i forhold til agglomeratenes radielle utstrekning kan også være minst 5 %, eksempelvis minst 10 % eller også minst 25 % eller 50 % av agglomeratenes radielle utstrekning, regnet fra et tenkt senter eller tyngdepunkt. Disse verdier kan vedrøre lacromf attende fibere som er anordnet vekselvis med lag fri for fibere eller sem angir lag med et forøket fiberinnhold i forhold til tilstøtende lag. Agglomeratenes størrelse, spesielt agglomeratene fremstilt ved rulling av kuler utgjør eksempelvis høyst 50 mm, fortrinnsvis høyst 40 mm og særlig høyst 30 og spesielt høyst 15 mm i diameter. Agglomeratenes nedre diameter kan eksempelvis være over 2 mm, fortrinnsvis over 5 mm og spesielt over 8 mm eller 10 mm. Egnede områder er spesielt for jernmalmkuler eksempel-'vis 5-20 mm eller 10 - 30 mm. The agglomerates can also comprise at least 25% by volume, for example at least 50% by volume and also at least 75% by volume of the fibers distributed in more than one and preferably two or three concentric layers. Preferably, the fibers within these layers are arranged randomly or predominantly tangentially, for example with more than 50% or more than 75% of the fibers directed within 60° and preferably within 30°C from the tangential direction. These layers preferably comprise at least 10%, for example at least 25% or at least 50% of the total agglomerate volume and each one of the layers suitably occupies at least 5%, for example at least 10% or at least 25% of the agglomerate's volume. The thickness dimension of the layers in relation to the radial extent of the agglomerates can also be at least 5%, for example at least 10% or also at least 25% or 50% of the radial extent of the agglomerates, calculated from an imaginary center or center of gravity. These values may relate to lacromf eighteen fibers which are arranged alternately with layers free of fibers or which indicate layers with an increased fiber content in relation to adjacent layers. The size of the agglomerates, especially the agglomerates produced by rolling balls, is for example a maximum of 50 mm, preferably a maximum of 40 mm and in particular a maximum of 30 and especially a maximum of 15 mm in diameter. The lower diameter of the agglomerates can, for example, be over 2 mm, preferably over 5 mm and especially over 8 mm or 10 mm. Suitable ranges are especially for iron ore balls, for example 5-20 mm or 10-30 mm.

Fiberene kan tilsettes helt eller delvis til utgangsmateri-alet som skal agglomereres, eksempelvis ved rulling. Fiberene kan eksempelvis tilsettes til en vandig suspensjon eller masse av partiklene før awanning så som fine jernmalmpartik-ler før awanning, etter maling eller anrikning eller eventuelt i anrikningstrinnet. Fibere tilsatt en vandig suspensjon kan lette fjerning av væske, eksempelvis awanning av en vandig suspensjon av et malmkonsentrat. Fiberene kan også .tilsettes helt eller delvis før eller under agglomereringstrin-net, spesielt ved rulling til kuler. Det er også mulig under en slik rulling å fremstille kuler med et eller flere lag med høyt fiberinnhold alternerende med et eller flere lag med et lavt eller intet fiberinnhold, særlig hvis agg-lomereringen eller kulerullingen utføres i flere trinn med siktning og fjerning av kuler hvis størrelse overstiger en viss minimumsverdi i et eller flere trinn etterfulgt av fort-satt kulerulling, idet fiberene kan tilsettes i et eller flere av kulerullingstrinnene eller mellom kulerullingstrinnene. Fiberene kan også passende tilsettes i en senere del av et kulerullingstrinn, eksempelvis nær utløpet fra et slikt trinn slik at fiberene innarbeides i den ytre del av det i trinnet påførte agglomeratsjikt, eksempelvis i en trommel, kon eller tallerken for kulerulling. Agglomereringsanordningen kan også drives slik at de større agglomerater i satsen anrikes i en del av denne, fortrinnsvis i satsens overflate, idet fiberene fortrinnsvis tilføres til de større eller nesten ferdige agglomerater eller kuler. The fibers can be added in whole or in part to the starting material to be agglomerated, for example by rolling. The fibers can, for example, be added to an aqueous suspension or mass of the particles before dewatering, such as fine iron ore particles before dewatering, after grinding or enrichment or possibly in the enrichment step. Fibers added to an aqueous suspension can facilitate the removal of liquid, for example dewatering an aqueous suspension of an ore concentrate. The fibers can also be added in whole or in part before or during the agglomeration step, especially when rolling into balls. It is also possible during such rolling to produce balls with one or more layers with a high fiber content alternating with one or more layers with a low or no fiber content, especially if the agglomeration or ball rolling is carried out in several stages with screening and removal of balls if size exceeds a certain minimum value in one or more stages followed by continued ball rolling, the fibers can be added in one or more of the ball rolling stages or between the ball rolling stages. The fibers can also be suitably added in a later part of a ball rolling step, for example near the outlet from such a step so that the fibers are incorporated into the outer part of the agglomerate layer applied in the step, for example in a drum, cone or plate for ball rolling. The agglomeration device can also be operated so that the larger agglomerates in the batch are enriched in a part of it, preferably in the surface of the batch, the fibers being preferably supplied to the larger or nearly finished agglomerates or spheres.

Det er også mulig å tilsette en mindre volummengde av fiberene i et første kulerullingstrinn og et høyere voluminnhold av fibere til et etterfølgende kulerullingstrinn. It is also possible to add a smaller volume amount of the fibers in a first ball rolling step and a higher volume content of fibers for a subsequent ball rolling step.

Det er særlig velegnet å utføre et avsluttende kulerullingstrinn eller fiberpåføringstrinn slik at fiberene innarbeides i et overflatesjikt på kulen for å binde denne sammen. It is particularly suitable to carry out a final ball rolling step or fiber application step so that the fibers are incorporated into a surface layer on the ball to bind it together.

Det er også mulig å tilføre fibere med forskjellig sammensetning og/eller dimensjoner så som tykkelse og lengde, jevnt og homogent inne i agglomeratene (uttrykket """agglomerat" om-fatter .i denne forbindelse så vel som i andre sammenheng ifølge oppfinnelsen også kuler eller pellets, innebefattende mikropellets <6 - 8 mm,(fremstilt ved rulling) eller jevnt fordelt innen det samme lag i agglomeratene, eller eventuelle fibere av forskjellig sammensetning og/eller dimensjoner kan anvendes i forskjellige deler av agglomeratene. Fiberene kan omfatte fibere med et lavt smelte- eller mykningspunkt, fortrinnsvis under 1000°C og særlig under 800°C, eksempelvis innen området 500 - 7 00°C, og fibere med høyt smelte-- eller mykningspunkt, fortrinnsvis over 1000°C og særlig over 1200°C, i hvilke tilfeller fiberene kan være fordelt innen de samme deler av agglomeratene eller fordelt innen forskjellige deler av disse. I henhold til en utførelsesform fordeles fibere med et lavt mykningspunkt, som muliggjør god binding til partiklene ved lav temperatur, i en ytterdel av agglomeratene, eventuelt sammen med fibere med et høyt mykningspunkt, for å sikre god avbinding ved lav temperatur, særlig ved lavtempe-ratursreduksjon av ytterdelen av jernmalmkuler eller sintring ved lav temperatur. It is also possible to add fibers of different composition and/or dimensions such as thickness and length, evenly and homogeneously inside the agglomerates (the term """agglomerate"" includes in this connection as well as in other connections according to the invention also balls or pellets, including micropellets <6 - 8 mm, (produced by rolling) or evenly distributed within the same layer in the agglomerates, or any fibers of different composition and/or dimensions can be used in different parts of the agglomerates. The fibers can include fibers with a low melting or softening point, preferably below 1000°C and especially below 800°C, for example within the range 500 - 700°C, and fibers with a high melting or softening point, preferably above 1000°C and especially above 1200°C, in which cases the fibers may be distributed within the same parts of the agglomerates or distributed within different parts thereof.According to an embodiment, fibers with a low softening point are distributed, which muli provides good bonding to the particles at low temperature, in an outer part of the agglomerates, possibly together with fibers with a high softening point, to ensure good debonding at low temperature, in particular during low-temperature reduction of the outer part of iron ore balls or sintering at low temperature.

Fiberene kan også tilsettes agglomerater ved fremstilling av fiberene i umiddelbar nærhet av tilsetningspunktet, eksempelvis agglomereringsanordningen, og transportere de fremstilte fibere direkte til dette sted ved eksempelvis luft- eller gasstransport. The fibers can also be added to agglomerates when the fibers are produced in the immediate vicinity of the point of addition, for example the agglomeration device, and transport the produced fibers directly to this location by, for example, air or gas transport.

Det er også mulig å modifisere fiberenes overflate ved til-føring av eksmpelvis partikkelformig materiale til fiberenes overflate umiddelbart etter fiberdannelse når fiberene frem-deles befinner seg i en formbar tilstand, slik at det til-førte partikkelformige materiale varmebindes til fiberene. Det påførte partikkelformige materialet kan anvendes for å forøke friksjonen mellom fiberene og det agglomererte partikkelformige materialet, eller utgjøres av et materiale som ved oppvarming eller ved påvirkning av fuktighet virker som bindemidler mellom fiberene og det agglomererte materialet. Eksempel på partikkelformig materiale som kan- tilføres fiberene er silisiumdioksyd, vannglass eller kalk. It is also possible to modify the surface of the fibers by adding, for example, particulate material to the surface of the fibers immediately after fiber formation when the fibers are still in a malleable state, so that the added particulate material is thermally bonded to the fibers. The applied particulate material can be used to increase the friction between the fibers and the agglomerated particulate material, or consists of a material which, when heated or under the influence of moisture, acts as a binder between the fibers and the agglomerated material. Examples of particulate material that can be added to the fibers are silicon dioxide, water glass or lime.

For agglomerering av malm, spesielt jernmalm, anvendes fortrinnsvis en fibersammensetning som bevirker at slaggdann-ende bestanddeler kan helt eller delvis utelates fra agglomeratet eller fra den sats hvori agglomeratet innføres. For the agglomeration of ore, especially iron ore, a fiber composition is preferably used which means that slag-forming components can be completely or partially omitted from the agglomerate or from the batch in which the agglomerate is introduced.

På denne måte fremstilles såkalte selvfluksende kuler eller pellets med det ønskede forhold (Ca, MgCOrSiC^(basisitet). Basisiteten lean være lav (sure kuler) eksempelvis 0 - 0,5 eller opptil 0,8 eller 1,0, middels høy,eksempelvis 0,5 - In this way, so-called self-fluxing balls or pellets are produced with the desired ratio (Ca, MgCOrSiC^ (basicity). The basicity should be low (acidic balls), for example 0 - 0.5 or up to 0.8 or 1.0, medium high, for example 0.5 -

1,5 eller 0,8 - 1,2 og høy,eksempelvis 1,0 - 2,0 eller høyere, eksempelvis 1,2 - 1,6 eller 1,2 - 1,4. Også høyere verdier eksempelvis 1,5 - 4 eller 1,8 - 3,5, eksempelvis 2-3 kan anvendes. Forholdet CaO:CaO+MgO kan varieres, eksempelvis fra 1 til 0,2 eller fra 0,9 til 0,4, eksempelvis fra 0,8 til 0,5. 1.5 or 0.8 - 1.2 and high, for example 1.0 - 2.0 or higher, for example 1.2 - 1.6 or 1.2 - 1.4. Also higher values, for example 1.5 - 4 or 1.8 - 3.5, for example 2-3 can be used. The ratio CaO:CaO+MgO can be varied, for example from 1 to 0.2 or from 0.9 to 0.4, for example from 0.8 to 0.5.

EksempelExample

Ved agglomerering (pelletisering) av magnetittkonsentrat til kuler (pellets) ved rulling i en trommel tilføres stenull fremstilt fra en basaltisk bergart med et mykningspunkt i området 1000 - 1100°C. Fiberene ble fremstilt ved disintegrering av en smeltestråle rettet mot en hurtig roterende skive og de erholdte fibere hadde en midlere fiberdiameter hovedsaklig i intervalet 1-5 ] am. Fiberene ble tilsatt magnetittkonsentratet A) før innføring av dette i pelletiser-ingstrommelen og B) under pelletisering i trommen, og C) ved en kombinasjon av disse fremgangsmåter. Den totale vekt-mengde tilsatte fibere utgjorde ved de forskjellige forsøk 0,25, 0,5, 1, 2, 3 og 5 vekt-%. Ved forsøk C) ble 25, 50 og 75 vekt-% av fiberene tilsatt i det første trinn ved de forskjellige forsøk og resten i det andre trinn. Fiberene med sammensetningene A - I og a - g ble prøvet under de samme betingelser. Kulene ble rullet til en minste ferdig størrelse på 10, 15 og 20 mm. I alle tilfeller ble det erholdt en forbedret kvalitet av de erholdte kuler (pellets), særlig i rå tilstand men også etter brenning. De samme forsøk ble gjennomført med hematittmalmkonsentrat samt et utgangs materiale bestående av hematittmalmkonsentrat og kullstøv i en mengde nødvendig for brenning. During agglomeration (pelletisation) of magnetite concentrate into balls (pellets) by rolling in a drum, rock wool produced from a basaltic rock with a softening point in the range 1000 - 1100°C is added. The fibers were produced by disintegration of a melt jet directed at a rapidly rotating disk and the fibers obtained had an average fiber diameter mainly in the range 1-5 µm. The fibers were added to the magnetite concentrate A) before introducing it into the pelletizing drum and B) during pelletizing in the drum, and C) by a combination of these methods. The total weight amount of added fibers was in the various trials 0.25, 0.5, 1, 2, 3 and 5% by weight. In trial C), 25, 50 and 75% by weight of the fibers were added in the first stage in the various trials and the rest in the second stage. The fibers with compositions A - I and a - g were tested under the same conditions. The balls were rolled to a minimum finished size of 10, 15 and 20 mm. In all cases, an improved quality of the balls (pellets) obtained was obtained, especially in the raw state but also after firing. The same experiments were carried out with hematite ore concentrate and a starting material consisting of hematite ore concentrate and coal dust in an amount necessary for burning.

Ytterligere tilsetning av bentonitt i mengder på ca. 0,5 %Further addition of bentonite in amounts of approx. 0.5%

og særlig 1 % under de ovenfor nevnte betingelser ble under-søkt og de gode resultater ble bibeholdt og forbedret. and in particular 1% under the above-mentioned conditions were investigated and the good results were maintained and improved.

Forsøk med de samme basaltfibere ble utført ved pannforsintr-ing av hematittiske og magnetittiske jernmalmer. Tilsetning av 0,1, 0,3, 0,5, 0,75, 1 og 2 vol.-% fibere ble forsøkt. Også i dette tilfellet ble produktets kvalitet forbedret. Experiments with the same basalt fibers were carried out by pan sintering of hematitic and magnetitic iron ores. Addition of 0.1, 0.3, 0.5, 0.75, 1 and 2 vol.% fibers was tried. In this case too, the quality of the product was improved.

) Ytterligere ble det fremstilt kuler, slik som ovenfor angitt, ) Furthermore, spheres were produced, as indicated above,

av hematittmalmkonsentrat og magnetittmalmkonsentrat med inn-blanding av reduksjonsmiddel i kulene, samt tilsats av fibermaterialet av den ovenfor angitte type. Mengden av reduksjonsmiddel ble variert mellom 20 % og 200 % av den for full-stendig reduksjon nødvendige mengde og utgjorde i de enkelte tilfeller 20, 40, 75, 100, 150 og 200 % av denne mengde. of hematite ore concentrate and magnetite ore concentrate with the mixing of a reducing agent in the balls, as well as the addition of the fiber material of the above-mentioned type. The amount of reducing agent was varied between 20% and 200% of the amount required for complete reduction and in the individual cases amounted to 20, 40, 75, 100, 150 and 200% of this amount.

Som reduksjonsmiddel ble anvendt koksstøv og kullstøv. Coke dust and coal dust were used as reducing agents.

Ytterligere ble kuler av jernmalmkonsentrater fremstilt ved In addition, balls of iron ore concentrates were produced by

fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og undersøkt i forskjellige ) metallurgiske prosesser, så som masovnprosessen, elektrostål-ovnprosessen, oksygenmasovnprosesser så som LF-prosessen, kaldoprosessen, tomasprosessen eller martinprosessen. Kuler ifølge oppfinnelsen med høyt innhold av reduksjonsmiddel the method according to the invention and investigated in various ) metallurgical processes, such as the blast furnace process, the electric steel furnace process, oxygen blast furnace processes such as the LF process, the Caldo process, the Thomas process or the Martin process. Balls according to the invention with a high content of reducing agent

kan også utnyttes for direktreduksjonsprosesser idet reduk-can also be used for direct reduction processes, as the reduction

3 sjonsmiddelet i kulene bidrar til reduksjonen, eksempelvis reduksjonsprosesser utført i roterende ovner eller i sjaktovner. De fremstilte kuler, med eller uten reduksjonsmiddel, samt med eller uten koldtavbindende bindemidler, samt med 3 the sion agent in the balls contributes to the reduction, for example reduction processes carried out in rotary kilns or in shaft kilns. The manufactured balls, with or without reducing agent, as well as with or without cold-setting binders, as well as with

eller uten forutgående sintring er også egnet for forskjellige 3 typer direktreduksjonsprosesser med reduserende gass, så som Wiberg-prosessen, HL-prosessen og lignende, idet reduksjonen kan utføres i svevesjikt eller stillestående sjikt, eksempelvis i en sjaktovn eller ved satsvis besjiktning i ovner hvori kulesjiktet holdes ubevegelig under reduksjonen. or without prior sintering is also suitable for different 3 types of direct reduction processes with reducing gas, such as the Wiberg process, the HL process and the like, as the reduction can be carried out in a suspended bed or stagnant bed, for example in a shaft furnace or by batch coating in furnaces in which the ball bed is held motionless during the reduction.

En særlig passende anvendelse er reduksjon i masovn, idet materialet eventuelt delvis og fortrinnsvis minst 50 % derav har et mykningspunkt som overstiger 1000°C og "spesielt" overstiger 1100 eller 1200°C for å motvirke kulenes tendens til sammensynkning, krypning og agglomerering under reduksjonen, særlig ved reduksjon ved 1000 - 1100°C. Fortrinnsvis av-passes fibermaterialets sammensetning slik at materialet ved høy temperatur, så som over 1200°C eller 1300°C gir en hurtig nedsmeltning innen et snevert temperaturinterval. A particularly suitable application is reduction in a blast furnace, as the material possibly partially and preferably at least 50% of it has a softening point that exceeds 1000°C and "especially" exceeds 1100 or 1200°C to counteract the balls' tendency to collapse, creep and agglomerate during the reduction , especially during reduction at 1000 - 1100°C. Preferably, the composition of the fiber material is adjusted so that the material at a high temperature, such as above 1200°C or 1300°C, produces a rapid meltdown within a narrow temperature interval.

For alle de nevnte prosesser kan kulene (pellets) og andre agglomererte eller sintrede produkter ifølge oppfinnelsen inneholde de nevnte fibermaterialer som forsterkningsmiddel og porøsitetsforbedrende middel anvendes som erstatning for kuler (pellets) og agglomererte produkter av jernmalmkon-sentrat og lignende så som røstet kiselavbranner, i de mengder og på den måte som tidligere anvendte produkter har vært anvendt tidligere. For all of the aforementioned processes, the balls (pellets) and other agglomerated or sintered products according to the invention containing the aforementioned fiber materials as a reinforcing agent and porosity-improving agent can be used as a substitute for balls (pellets) and agglomerated products of iron ore concentrate and the like, such as roasted silica fumes, in the quantities and in the manner in which previously used products have been used previously.

Som eksempler på ovner i hvilke produktene i henhold til oppfinnelsen kan anvendes kan nevnes masovner, i hvilke varmeutviklingen skjer ved forbrenning av brensel, elektro-masovner, elektrorotasjonskjerneovner, eventuelt med forreduksjon så som forreduksjon i en roterende ovn eller sjaktovn, lave sjaktovner, smeltereduksjonsovner, LD-konvertere og andre ovner som arbeider med injesering av oksygen eller annen oksyderende gass, eventuelt i blanding med eller sammen med beskyttelsesgasser så som argon, vanndamp, hydrokarboner og lignende mot satsens overflate og/eller gjennom munnstykker under smeltens nivå, særlig i ovnsbunnen. Eksempler på slike er kaldoovnen og doredovnen. Examples of furnaces in which the products according to the invention can be used include blast furnaces, in which heat is generated by burning fuel, electromass furnaces, electrorotation core furnaces, possibly with pre-reduction such as pre-reduction in a rotary furnace or shaft furnace, low shaft furnaces, melt reduction furnaces, LD converters and other furnaces that work with the injection of oxygen or other oxidizing gas, possibly in a mixture with or together with protective gases such as argon, water vapor, hydrocarbons and the like towards the surface of the batch and/or through nozzles below the level of the melt, especially in the bottom of the furnace. Examples of such are the cold oven and the dore oven.

Som eksempler på andre mineraler som kan behandles ved foreliggende fremgangsmåte kan ved siden av de tidligere nevnte også nevnes malmer og mineraler av krom, aluminium, mangan, vanadium, uran, tinn, antimon, bismut, sølv og gull. As examples of other minerals that can be treated by the present method, in addition to those previously mentioned, ores and minerals of chromium, aluminium, manganese, vanadium, uranium, tin, antimony, bismuth, silver and gold can also be mentioned.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig velegnet ved fremstilling av krom, hvor man fra forskjellige typer krom- malmer fremstiller agglomeratet, eksempelvis ved kulerulling (pelletisering) eller brikettering, inneholdende fibere ifølge oppfinnelsen i de tidligere angitte mengder, ""eksempelvis Cobond-prosessen med autoklavutlutning ved 200°C. The method according to the invention is particularly suitable for the production of chrome, where different types of chrome ores are used to produce the agglomerate, for example by ball rolling (pelletisation) or briquetting, containing fibers according to the invention in the previously stated amounts, ""for example the Cobond process with autoclave leaching at 200°C.

Tilsetning av fibere ifølge oppfinnelsen kan utnyttes for samtlige av de nevnte materialer og mineraler ved awanning, eksempelvis ved filtrering eller ved hjelp av sugefiltere og tilsvarende anordninger under dannelse av agglomeratene, eksempelvis ved kulerulling (pelletisering) eller brikettering i brikettpresser eller ved stangpresning, idet fibermaterialet kan innarbeides homogent eller lagdelt på forskjellige måter som angitt i det foregående. Innarbeidelse av fibermaterialet kan også anvendes for å lette prosesser hvori inngår kontakt med væsker så som utlutning av mineraler av de ovenfor nevnte metaller for fjerning av ikke ønskede bestanddeler eller for å gjenvinne'oppløsbare ønskede bestand-.deler, eksempelvis ved utlutning med syre eller basiske bestanddeler, eventuelt etter en forutgående varmebehandling så som oksydasjon eller reduksjon ved oppvarming i oksyderende eller reduserende miljø. Ved anvendelse av agglomerert jernmalm, samt også andre agglomererte produkter er det av kostnadshensyn passende å begrense innholdet av fibere fortrinnsvis til mindre enn 2 volum-% eller 1 volum-%, særskilt høyest ved 0,5 eller også 0,25 volum-% og særlig mindre enn 0,1 volum-%, hvilke innhold henfører seg til det reelle tørre volum av de faste materialer. The addition of fibers according to the invention can be used for all of the aforementioned materials and minerals by dewatering, for example by filtration or by means of suction filters and similar devices during the formation of the agglomerates, for example by ball rolling (pelletisation) or briquetting in briquette presses or by bar pressing, as the fiber material can be incorporated homogeneously or layered in different ways as indicated above. Incorporation of the fiber material can also be used to facilitate processes that involve contact with liquids, such as leaching of minerals from the above-mentioned metals to remove unwanted constituents or to recover soluble desired constituents, for example by leaching with acid or alkali constituents, possibly after a prior heat treatment such as oxidation or reduction by heating in an oxidizing or reducing environment. When using agglomerated iron ore, as well as other agglomerated products, it is appropriate for cost reasons to limit the content of fibers to preferably less than 2 volume-% or 1 volume-%, especially at the highest at 0.5 or also 0.25 volume-% and in particular less than 0.1% by volume, which content refers to the real dry volume of the solid materials.

Ved fremstilling av et agglomerat,eksempelvis rullede kuler eller pellets av jernmalm er det passende å tilsette minst 25 %,fortrinnsvis minst 50 % eller 75 % av hele fibermengden til partiklene før dannelse av agglomeratet, det vil si umiddelbart før dannelse av agglomeratene eller i en våt masse før eller etter awanning. When producing an agglomerate, for example rolled balls or pellets of iron ore, it is suitable to add at least 25%, preferably at least 50% or 75% of the entire amount of fiber to the particles before forming the agglomerate, i.e. immediately before forming the agglomerates or in a wet pulp before or after dewatering.

Metallurgiske slagg kan anvendes ved fremtilling av fibere, eksempelvis et slagg med et høyere renhetsnivå enn det slagg som normalt dannes i prosessen hvori de bundede agglomerater er påtenkt anvendt som utgangsmateriale eller tilsetnings- middel, eksempelvis fra en elektrostålovn ved eksempelvis fremstilling av agglomerater av eksempelvis jernmalm for eksempelvis en masovnsats eller stålovnsats. Andre elcsempler på slaggtyper som kan anvendes ved fremstilling av fibere egnet for foreliggende oppfinnelse er masovnslagg, tomas-prosess slagg, slagg, siemens-martin slagg, kobbermasovnslagg, blymasovnslagg etc. Eksempler på sammensetningsintervaler er angitt i den etterfølgende tabell, hvori tallhengivelsen angir sammensetningen i vekt-%. Resten av sammensetningen opptil 100 % kan utgjøres av andre oksyder. Metallurgical slag can be used in the production of fibres, for example a slag with a higher level of purity than the slag that is normally formed in the process in which the bound agglomerates are intended to be used as starting material or additive, for example from an electric steel furnace when, for example, producing agglomerates of, for example, iron ore for example a blast furnace batch or a steel furnace batch. Other examples of slag types that can be used in the production of fibers suitable for the present invention are blast furnace slag, Thomas process slag, slag, Siemens-Martin slag, copper blast furnace slag, lead blast furnace slag, etc. Examples of composition intervals are given in the following table, in which the numbers indicate the composition in weight-%. The rest of the composition, up to 100%, can be made up of other oxides.

Det er vanligvis foretrukket, spesielt ved fremstilling av agglomerater omfattende jernforbindelser påtenkt for fremstilling av jern eller stål, å redusere innholdet av alkali-metaller til et lavt nivå, eksempelvis under 5 %, fortrinnsvis under 3 % og mere spesielt under 2 % eller 1 % av fiberenes vekt. It is usually preferred, especially in the production of agglomerates comprising iron compounds intended for the production of iron or steel, to reduce the content of alkali metals to a low level, for example below 5%, preferably below 3% and more particularly below 2% or 1% of the weight of the fibres.

Som tidligere angitt kan fiberene kombineres med andre midler for å binde agglomeratene, så som ved binding ved oppvarming til høye temperaturer, eksempelvis oppvarming til over 500, 700, 800, 900 eller 1000°C, i hvilket tilfelle det ofte er mulig å nedsette avbindingstemperaturen med minst 50°C, fortrinnsvis minst 100°C eller minst 200°C sammenlignet med temperaturen som normalt anvendes for å binde de samme agglomerater uten fibere. For mange agglomerat-typer, spesielt basert på jernforbindelser kan oppvarming til ikke over 1300°C,ikke over 1200°C,ikke over 1100°C,ikke over 1000°C, ikke over 900°C og ikke over 800°C være tilstrekkelig. As previously indicated, the fibers can be combined with other means to bind the agglomerates, such as by binding by heating to high temperatures, for example heating to over 500, 700, 800, 900 or 1000°C, in which case it is often possible to reduce the debinding temperature by at least 50°C, preferably at least 100°C or at least 200°C compared to the temperature normally used to bond the same agglomerates without fibres. For many agglomerate types, especially based on iron compounds, heating to not more than 1300°C, not more than 1200°C, not more than 1100°C, not more than 1000°C, not more than 900°C and not more than 800°C may be sufficient .

Andre bindemetoder i hvilke tilsetning av fibere kan anvendes er hydrotermisk binding omfattende en hydrotermisk reaksjon spesielt ved temperatur opptil 200°C, 300°C, 400°C eller 600°C med bestanddelene i det agglomererte materialet-og/ eller fiberene. Ytterligere kan hydrauliske bindemidler, eksempelvis sement så som Portlandsement kombineres med tilsetning av fibere i henhold til oppfinnelsen, eksempélvis av den type og de bindemiddelmengder som anvendes ved den såkalte "Grangcold" fremgangsmåte. Egnede innhold eksempelvis for fremstilling av agglomerater av jernforbindelse er eksempelvis 0,05 - 5, 0,1 - 5 og mere spesielt 0,5 - 3 vekt-% fibere og 1 - 20 vekt-%, eksempelvis fra 2, 4, 6 eller 8 opptil 20, 15, 10, 8, 6 eller 4 vekt-% sement. Other bonding methods in which the addition of fibers can be used are hydrothermal bonding comprising a hydrothermal reaction especially at temperatures up to 200°C, 300°C, 400°C or 600°C with the components of the agglomerated material and/or the fibers. Furthermore, hydraulic binders, for example cement such as Portland cement, can be combined with the addition of fibers according to the invention, for example of the type and amounts of binder used in the so-called "Grangcold" method. Suitable contents, for example for the production of agglomerates of iron compounds, are for example 0.05 - 5, 0.1 - 5 and more particularly 0.5 - 3% by weight of fibers and 1 - 20% by weight, for example from 2, 4, 6 or 8 up to 20, 15, 10, 8, 6 or 4 wt% cement.

Claims

1. Procedure for the production of agglomerates, for example by rolling balls, pressing briquettes etc. of one or more powdery organic materials, for example ore materials, characterized in that one or more fibrous inorganic materials are incorporated into the agglomerates.

2. Method according to claim 1, characterized in that rock wool, diabase wool, beaten gold and/or glass wool are incorporated.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the agglomerated ore material consists of an oxide, sulphide or hydroxide ore material, in particular an ore comprising one or more of the valuable components iron, nickel, cobalt, copper, zinc, lead , vol lead, chromium, aluminium, manganese, vanadium, uranium, tin, antimony, bismuth, silver or gold.

4. Method according to claims 1-3, characterized in that the amount of fiber is up to 10% by volume, in particular up to 5% by volume and preferably up to 2% by volume and preferably at least 0.1% by weight, possibly at least 0.2% by weight % and in particular at least 0.5% by volume, calculated on the volume of the solid.

5. Method according to claims 1-4, characterized in that the fibers are incorporated into the agglomerated material when this is present as an aqueous dispersion and/or before, during and/or after conversion of the material into agglomerates.

6. Method according to claims 1-5, characterized in that the fibers are incorporated homogeneously in the agglomerates or with an increased content in one or more concentric layers in the agglomerates, especially in the surface layer of at most 50% by volume.

7. Method according to claims 1-6, characterized in that at least 50%, preferably at least 90% of the fibers have a thickness between 0.1 um and 2*0" pm, in particular between 1 ym and 10 pm and a length of up to 50 mm, preferably up to 20 mm and especially up to 10 mm, up to 5 mm, up to 3 mm, up to 1 mm or up to 0.5 mm.

8. Process according to claims 1-7, characterized by agglomeration of iron ore or iron oxide, especially hematite or magnetite iron ore, where the amount and composition of the fibers is chosen so that the agglomerate exhibits a composition that is suitable for reduction or smelting treatment, especially so-called self-fluxing agglomerates or agglomerates with a basicity (CaO+MgO/SiC>2) above 1, above 1.5, above 1.8 or above 2.