RU2806142C1 - Method for producing granular iron concentrate - Google Patents
Method for producing granular iron concentrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806142C1 RU2806142C1 RU2023110383A RU2023110383A RU2806142C1 RU 2806142 C1 RU2806142 C1 RU 2806142C1 RU 2023110383 A RU2023110383 A RU 2023110383A RU 2023110383 A RU2023110383 A RU 2023110383A RU 2806142 C1 RU2806142 C1 RU 2806142C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- concentrate
- grained
- containing concentrate
- fine
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к гранулированию концентрата железосодержащего, который может быть использован в качестве железосодержащей добавки при производстве цемента, изолирующего материала при рекультивации шламонакопителей и строительстве новых шламонакопителей, добавки при производстве строительных смесей и бетонов, а также в металлургической промышленности как один из компонентов при производстве металлургических и других брикетов в виде шихтовой добавки. The invention relates to the granulation of iron-containing concentrate, which can be used as an iron-containing additive in the production of cement, an insulating material during the reclamation of sludge dumps and the construction of new sludge dumps, additives in the production of building mixtures and concrete, as well as in the metallurgical industry as one of the components in the production of metallurgical and other briquettes in the form of a charge additive.
Известен способ гранулирования сыпучих материалов, включающий формирование их в виде отдельных струй и окомкование с возвратом некондиционной фракции. Благодаря формированию двух или нескольких потоков комкуемого материала, направленных навстречу, происходит интенсивный рост гранул. Кроме того, возможно получить кондиционные гранулы из материалов, влажность которых на 0,5-1,0% выше оптимальной влажности комкуемого материала (см. авторское свидетельство SU №777073, кл. С22В 1/14, опубл. 1978).There is a known method for granulating bulk materials, which includes forming them in the form of separate jets and pelletizing with the return of the substandard fraction. Due to the formation of two or several flows of crumpled material directed towards each other, intensive growth of granules occurs. In addition, it is possible to obtain conditioned granules from materials whose moisture content is 0.5-1.0% higher than the optimal moisture content of the crumpled material (see copyright certificate SU No. 777073, class C22B 1/14, publ. 1978).
Однако известный способ не позволяет получить требуемый гранулометрический состав окатышей (гранул) ввиду того, что при сверхтонком измельчении сыпучих материалов образуется большое количество шламов, препятствующих глубокому обезвоживанию материалов в вакуум-фильтрах и снижающее производительность окомкователей.However, the known method does not allow obtaining the required particle size distribution of pellets (granules) due to the fact that during ultrafine grinding of bulk materials a large amount of sludge is formed, which prevents deep dewatering of materials in vacuum filters and reduces the productivity of pelletizers.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства гранулированного железосодержащего концентрата, заключающийся в том, что формируют прессованием цилиндрические гранулы из влажного мелкозернистого железосодержащего концентрата с максимальным размером частиц не более 1 мм и порошкообразных минеральных добавок (см. патент CN №103305690А, кл. С22В 1/16, 18.09.2013)/The closest to the invention in terms of technical essence and achieved result is a method for the production of granular iron-containing concentrate, which consists in forming by pressing cylindrical granules from a wet fine-grained iron-containing concentrate with a maximum particle size of no more than 1 mm and powdered mineral additives (see patent CN No. 103305690A , class C22B 1/16, 09.18.2013)/
Данный способ производства гранулированного железосодержащего концентрата позволяет формировать гранулы диаметром от 3 до 12 мм. Данный диаметр гранул железосодержащего концентрата позволяет формировать качественную шихту для интенсификации доменного процесса. Однако гранулы вышеуказанного размера и состава не позволяют производить гранулы, которые предотвратили бы опасность смерзания гранул между собой при их транспортировке в зимнее время года автомобильным, железнодорожным или иным неотапливаемым транспортом, что сужает возможности их транспортировки от места производства или хранения к месту использования, поскольку резко усложняет, а в ряде случаев делает невозможным разгрузку доставленного к месту назначения гранулированного железосодержащего концентрата.This method of producing granulated iron-containing concentrate allows the formation of granules with a diameter of 3 to 12 mm. This diameter of the iron-containing concentrate granules allows the formation of a high-quality charge to intensify the blast furnace process. However, granules of the above size and composition do not allow the production of granules that would prevent the danger of granules freezing among themselves when transporting them in the winter season by road, rail or other unheated transport, which narrows the possibilities of their transportation from the place of production or storage to the place of use, since complicates, and in some cases makes it impossible, the unloading of granular iron-containing concentrate delivered to its destination.
Технической проблемой, решаемой в настоящем изобретении, является устранение выявленных в известных технических решениях недостатков.The technical problem solved in the present invention is the elimination of the shortcomings identified in known technical solutions.
Технический результат заключается в том, что достигается улучшение транспортабельности гранулированного железосодержащего концентрата путем предотвращения его смерзания за счет оптимизации размеров и состава гранулированного железосодержащего концентрата с оптимизацией его влажности.The technical result is that the transportability of granular iron-containing concentrate is improved by preventing its freezing by optimizing the size and composition of the granular iron-containing concentrate with optimizing its moisture content.
Вышеуказанные техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что способ производства гранулированного железосодержащего концентрата заключается в том, что формируют прессованием цилиндрические гранулы из влажного мелкозернистого железосодержащего концентрата с максимальным размером частиц не более 1 мм и порошкообразных минеральных добавок, причем используют смесь, состоящую из 90% (в масс%) мелкозернистого влажного железосодержащего концентрата, содержащего SiO не более 18,0%, СаО не более 15,0%, TiO2 не более 8,0%, MnO не более 7,0%, V2O5 не более 3,0%, остальное Fe2O3 и влажностью от 6 до 18% и 10% смеси минеральных добавок, которая содержит (в масс.%) негашеную известь сорт 1 от 3 до 5% и бентонит от 5 до 7%, причем вышеуказанные мелкозернистый концентрат и минеральные добавки перемешивают и прессуют под давлением от 1,2 до 1,6 МПа с получением цилиндрических гранул диаметром от 20 до 30 мм и длиной от 3 до 50 мм, после чего цилиндрические гранулы сушат при комнатной температуре в течение 24 часов.The above technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the method for producing granular iron-containing concentrate consists in forming cylindrical granules by pressing from a wet fine-grained iron-containing concentrate with a maximum particle size of no more than 1 mm and powdered mineral additives, and using a mixture consisting of 90% (wt%) fine-grained wet iron-containing concentrate containing SiO no more than 18.0%, CaO no more than 15.0%, TiO 2 no more than 8.0%, MnO no more than 7.0%, V 2 O 5 no more than 3.0%, the rest Fe 2 O 3 and humidity from 6 to 18% and 10% mixture of mineral additives, which contains (in mass%) quicklime grade 1 from 3 to 5% and bentonite from 5 to 7%, wherein the above fine-grained concentrate and mineral additives are mixed and pressed under pressure from 1.2 to 1.6 MPa to obtain cylindrical granules with a diameter of 20 to 30 mm and a length of 3 to 50 mm, after which the cylindrical granules are dried at room temperature in 24 hours.
В ходе проведенного исследования было установлено, что при использовании вышеописанного мелкозернистого железосодержащего концентрата введения в состав гранул негашеной извести 1 сорта фракции, предпочтительно с размером частиц не более 10 мм и в вышеуказанном количестве позволяет при взаимодействии с влажным железосодержащим концентратом связать часть влаги и, выделяя тепло от реакции гашения негашеной извести, сушить гранулу изнутри, а введение в состав гранулы бентонита в вышеуказанном количестве позволяет в ограниченном размерами гранул пространстве при свободном разбухании в присутствии влаги образовать плотный гель, препятствующий дальнейшему проникновению влаги в гранулу, а бентонит, при этом оказывает смазывающее свойство при экструзии в процессе производства гранул, что позволяет повысить плотность и прочность гранул в процессе производства этих гранул прессованием под давлением от 1,2 до 1,6 МПа с получением цилиндрических гранул диаметром от 20 до 30 мм и длиной от 3 до 50 мм и последующей естественной сушкой полученных прессованием цилиндрических гранул при комнатной температуре в течение суток.In the course of the study, it was found that when using the above-described fine-grained iron-containing concentrate, introducing a fraction of the 1st grade into the composition of quicklime granules, preferably with a particle size of no more than 10 mm and in the above quantity, allows, when interacting with a wet iron-containing concentrate, to bind part of the moisture and, releasing heat from the reaction of slaking quicklime, dry the granule from the inside, and the introduction of bentonite into the granule composition in the above quantity allows, in a space limited by the size of the granules, with free swelling in the presence of moisture, to form a dense gel that prevents further penetration of moisture into the granule, and bentonite, at the same time, has a lubricating property during extrusion during the production of granules, which makes it possible to increase the density and strength of granules during the production of these granules by pressing under pressure from 1.2 to 1.6 MPa to produce cylindrical granules with a diameter of 20 to 30 mm and a length of 3 to 50 mm and subsequent natural drying of cylindrical granules obtained by pressing at room temperature for 24 hours.
При этом было установлено, что гранулы большего размера не улучшают свойства гранул к предотвращению смерзания в процессе транспортировки, но снижают плотность загрузки, что усложняет процесс их транспортировки.It was found that larger granules do not improve the properties of granules to prevent freezing during transportation, but reduce the loading density, which complicates the process of their transportation.
Выполнение цилиндрических гранул меньшей длины и диаметра повышают плотность их загрузки, но приводит к их смерзанию в единый пласт, который не представляется возможным выгрузить без использования специального оборудования по размораживанию кузова или вагона в зависимости от средства транспортировки.Making cylindrical granules of smaller length and diameter increases the density of their loading, but leads to their freezing into a single layer, which is not possible to unload without the use of special equipment for defrosting the body or wagon, depending on the means of transportation.
Заявленный способ осуществляют следующим образом.The claimed method is carried out as follows.
Предварительно железосодержащий концентрат подвергают дроблению с получением на выходе мелкозернистого железосодержащего концентрата с преобладанием частиц максимального размера не более 1 мм и влажностью от 6 до 18%.The pre-iron-containing concentrate is crushed to produce a fine-grained iron-containing concentrate with a predominance of particles of a maximum size of no more than 1 mm and a moisture content of 6 to 18%.
Далее влажный мелкозернистый железосодержащий концентрат тщательно перемешивают с порошкообразными негашеной известью 1 сорта и бентонитом.Next, the wet fine-grained iron-containing concentrate is thoroughly mixed with powdered quicklime of the 1st grade and bentonite.
Полученную смесь направляют в пресс, где под давлением от 1,2 до 1,6 МПа формируют цилиндрические гранулы диаметром от 20 до 30 мм и длиной от 3 до 50 мм, после чего цилиндрические гранулы подвергаются естественной сушке при комнатной температуре в течение 24 часов.The resulting mixture is sent to a press, where cylindrical granules with a diameter of 20 to 30 mm and a length of 3 to 50 mm are formed under a pressure of 1.2 to 1.6 MPa, after which the cylindrical granules are naturally dried at room temperature for 24 hours.
Как результат, загруженные засыпкой в транспортное средство цилиндрические гранулы не смерзаются и таким образом, достигается улучшение транспортабельности гранулированного железосодержащего концентрата путем предотвращения его смерзания за счет оптимизации размеров и состава гранулированного железосодержащего концентрата с оптимизацией его влажности.As a result, the cylindrical granules loaded into the vehicle do not freeze and thus, the transportability of the granulated iron-containing concentrate is improved by preventing its freezing by optimizing the size and composition of the granular iron-containing concentrate with optimizing its moisture content.
Изготовленный по указанному способу гранулированный железосодержащий концентрат успешно прошел промышленные испытания на предприятии ООО «ХайдельбергЦемент Рус». По данным промышленных испытаний, применение вышеописанного гранулированного цилиндрического железосодержащего концентрата, кроме всего прочего снижает на 1-2% расход топлива на обжиг клинкера - что существенно для цементных заводов в промышленных масштабах. Полученный железосодержащий гранулированный концентрат можно транспортировать ж/д и автотранспортом круглогодично не опасаясь смерзания груза.The granulated iron-containing concentrate produced by this method has successfully passed industrial tests at the HeidelbergCement Rus LLC enterprise. According to industrial tests, the use of the above-described granular cylindrical iron-containing concentrate, among other things, reduces fuel consumption for clinker firing by 1-2% - which is significant for cement plants on an industrial scale. The resulting iron-containing granular concentrate can be transported by rail and road transport all year round without fear of cargo freezing.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2806142C1 true RU2806142C1 (en) | 2023-10-26 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3727576C1 (en) * | 1987-08-19 | 1988-09-15 | Heinz Staschel | Process for reprocessing fine-grained ferrous by-products from steelworks and metallurgical works to form lumpy material for use in blast furnaces |
| RU2272848C1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-03-27 | ЗАО "Экополипром" | Method for lumping small-dispersed iron-containing material for metallurgic conversion by using organic binding agent |
| CN103305690A (en) * | 2013-06-25 | 2013-09-18 | 中南大学 | Pre-pressing forming and intensified sintering method of fine iron ore concentrate |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3727576C1 (en) * | 1987-08-19 | 1988-09-15 | Heinz Staschel | Process for reprocessing fine-grained ferrous by-products from steelworks and metallurgical works to form lumpy material for use in blast furnaces |
| RU2272848C1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-03-27 | ЗАО "Экополипром" | Method for lumping small-dispersed iron-containing material for metallurgic conversion by using organic binding agent |
| CN103305690A (en) * | 2013-06-25 | 2013-09-18 | 中南大学 | Pre-pressing forming and intensified sintering method of fine iron ore concentrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Eisele et al. | A review of binders in iron ore pelletization | |
| CN101903542B (en) | Method for production of raw material for use in the production of sintered ore | |
| RU2623523C2 (en) | Carbon nanotubes application in the ore minerals agglomerates for improving the mechanical strength | |
| CA1161256A (en) | Cold bonding mineral pelletization | |
| EP1579016B1 (en) | Cold briquetting and pelletisation of mineral fines using an iron-bearing hydraulic binder | |
| US6921427B2 (en) | Process for cold briquetting and pelletization of ferrous or non-ferrous ores or mineral fines by iron bearing hydraulic mineral binder | |
| US4273575A (en) | Process for transforming fines of iron or manganese into raw-material for sintering | |
| US3759693A (en) | Method of producing reduced iron ore pellets | |
| CN101365813A (en) | Production of carbon containing metal graphite spherulite | |
| RU2806142C1 (en) | Method for producing granular iron concentrate | |
| US3779782A (en) | Bentonite binder composition | |
| US20120210824A1 (en) | Methods, systems and devices for making cold bonded agglomerates | |
| US3149958A (en) | Sintering process | |
| US3819360A (en) | Method of forming taconite pellets with a double sulfate salt binder | |
| RU2809893C1 (en) | Method for producing granular iron-containing slag | |
| JP2023523173A (en) | Raw material supply method to sintering plant | |
| KR101945826B1 (en) | Apparatus for Mine Tailings Treatment Using Magnesium Oxide and Ground Granulated Blast Furnace Slag by Solidification, Granulation and Carbonation, and Mine Tailings Treatment Methods Using The Same | |
| US3254985A (en) | Pelletizing relatively coarse iron minerals | |
| EP0053139B1 (en) | Agglomerates, a process for producing thereof and use thereof | |
| CN102333894A (en) | Method for treating sintering granules | |
| JPH0425326B2 (en) | ||
| US20230175094A1 (en) | Lower temperature pelletizing process of iron ore fines | |
| JP6992734B2 (en) | Method for manufacturing charcoal interior particles and method for manufacturing charcoal interior sintered ore | |
| JP6885386B2 (en) | Manufacturing method of carbon material interior particles and manufacturing method of carbon material interior sintered ore | |
| SU539975A1 (en) | Method for the production of unbaked pellets |