SE1150972A1 - Förfarande för inhibering av partikelemission vid friktion hos värmebehandlad järnmalmspellets och användning av en alkoholbiprodukt för inhibering av partikelemission - Google Patents

Description

2 Dessa partiklar, i pulverform, blåser till slut iväg med vinden till utkanterna av hamnanläggningen.

Som en konsekvens så drabbas byarna som omger fabrikerna och hamnar i städerna där gruvdrift och järnmalmskulsintring spelar en vital ekonomisk roll mest av den tunga emissionen av partiklar till atmosfären eftersom de, förutom att vara skadliga för hälsan, är till allmänt besvär i det dagliga livet genom nedsmutsning av tak, väggar, trottoarer och andra miljöer, och orsakar ögonirritation.

Dessutom så beläggs företaget som genererar denna typ av förorening, genom att inte uppfylla kraven i miljöstandarder, med böter och processer från myndighetsorgan, jämte det att deras image skadas i samhällets ögon i allmänhet.

Användningen av vatten som en universell inhibitor av partikelemission är känd teknik, emellertid, så är det inte särskilt effektivt eftersom vattnet förångas medan pelleten fortfarande är mycket varm och höjer det slutliga fuktinnehållet hos pelleten om de är kalla. Förutom att använda vatten som dammdämpande agens, finns det andra produkter på marknaden för detta ändamål, av vilka de vanligaste är polymerer eller en paraffinbas.

Uppfinningens syften Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att främja användandet av en effektiv partikelemissionsinhibitor för anbringande på pellets, granulat, slig, och andra produkter som framställs från järnmalm och andra mineraler, som drastiskt kommer att minska partikelemissionen, med en bestående effekt, även om dessa produkter flyttas, staplas, lassas och lossas.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande för inhibering av partikelemission orsakad av friktionen hos järnmalmpellets genom sprejning av en alkoholbiprodukt.

Kort beskrivning av uppfinningen Uppfinningen består av ett förfarande för inhibering av partikelemission 3 vid friktion hos värmebehandlad järnmalmpellets innefattande följande steg: a) borttagande av värmebehandlad järnmalmspellets vid en temperatur omkring 200°C, b) sprejning med en alkoholbiprodukt på värmebehandlad pellets.

Föreliggande uppfinning innefattar också användningen av en alkohol- biprodukt för att inhibera partikelemission, där nämnda biprodukt sprejas på järnmalmspellets, som antingen är upphettad eller inte.

Kort beskrivning av figurerna Den föreliggande uppfinningen kommer härefter beskrivas mer utförligt baserat på ett utföringsexempel som visas i ritningarna. Figurerna visar: Figur 1 - visar ett flödesschema av förfarandet för inhibering av partikelemission, och Figur 2 - visar en graf som visar termoviktanalysen av glycerinet som användes i testet.

Utförlig beskrivning av figurerna I en föredragen utförningsform, vilken kan ses i Figur 1, är den föreliggande uppfinningen ett förfarande för att inhibera partikelemission vid friktion hos värmebehandlad järnmalmpellets. Förfarandet baseras på användningen av en partikelemissionsinhibitor med hög kokpunkt som inte förångas vid kontakt med varma kroppar, såsom pellets framställd vid bränningsprocessen i ett kulsinterverk.

Detta förfarande för inhibering av partikelemission under det att smältugnsvärmebehandlad järnmalmpellets utsätts för friktion innefattar följande steg: a) borttagande av den värmebehandlade järnmalmspelleten vid en temperatur omkring 200°C, och b) sprejning med en alkoholbiprodukt på pelleten.

Initialt placeras obearbetad järnmalmpellets i ugnen för att 4 värmebehandlas eller brännas. Den maximala bränntemperaturen är omkring 1,350°C, som sedan kyls efter att de har lämnat ugnen till en temperatur på 200 till 250°C.

Värmebehandlad järnmalmpellets flyttas sedan från ugnen för att genomgå steget med sprejning med alkoholbiprodukten. l detta steg, måste ett förhållande på 500 g alkoholbiprodukt per ton bränd pellets beaktas, ett värde som kan optimeras beroende på mängden slig aggregerad på ytan av pelleten. Den föredragna alkoholbiprodukten är glycerin från biobränsle, till exempel. Andra föreningar kan användas förutsatt att de har samma fysikalisk-kemiska egenskaper.

Efter att den fortfarande varma pelleten har sprejats med glycerin, så är de klara att hanteras eller transporteras utan emissionen av järnmalms- partiklar. Det är vid detta sista steg som en kontroll av partikelemission görs.

Detta förfarande, syftet med föreliggande uppfinning, används företrädesvis på pellets som kommer från järn- eller kulsintringsprocesser, dock kan det användas i kombination med andra enhetsoperationer i andra gruvmässiga processer där det föreligger emission av partiklar.

Huvudfunktionen hos detta förfarande är att förhindra emissionen av järnmalmspartiklar som erhålls från friktionen mellan värmebehandlade eller brända pellets. Denna friktion inträffar huvudsakligen när pelleten hanteras, staplas, lassas, och Iossas.

Vidare inriktar sig den föreliggande uppfinningen på användandet av en alkoholbiprodukt för att inhibera partikelemissioner.

Denna alkoholbiprodukt måste sprejas på den värmebehandlade järnmalmspelleten härrörande från järnmalmskulsintringsprocesserna.

Den föredragna alkohol biprodukten är glycerin (glycerol + propantriol), erhållen från biobränsle. Emellertid, kan andra kemiska föreningar användas, förutsatt att de har samma fysikalisk-kemiska egenskaper och påverkan på produkten.

Partikelemissionshämmande verkan på produkten (värmebehandlad järnmalmpe||et): - lnhibitorn måste ha egenskapen att kunna spridas, antingen 5 naturligt eller genom kapilläreffekt efter att ha anbringats på bränd pellets, mellan de hos massan ingående delarna, såsom pellets förvarad på lagerplatser, därmed automatiskt och påtagligt förbättra graden av täckning av massan i sin helhet. - lnhibitorn måste ha tillräcklig vattenupptagning som en mekanism för att bibehålla en minimal nivå av fukt i pelletmassan, för att hjälpa till att hålla kvar damm eller partiklar på dess yta.

- I fallet med järnmalmpelletproduktionsprocessen, måste inhibitorn förhindra degenereringen av de fysikaliska och metallurgiska egenskaperna hos pelleten som leder till dess degradering som beror på att överskott av vatten sprejats på materialet som ska hanteras och/eller transporteras.

- I fallet med järnmalmpellets, måste lnhibitorn bevara pelletens fysikaliska egenskaper och påtagligt minska användningen av vatten på ett sådant sätt att större marginalvinster möjliggörs i processproduktiviteten, vilket medför en extra volym pellets och en minskning av transportpris, på grund av den mindre mängd vatten som skeppas. - lnhibitorn måste delvis eller fullständigt ersätta vattnet under processen som involverar hantering, stapling, lassning, och lossning, av pellets, granulat, slig, och andra produkter erhållna från järnmalm och andra mineraler, för att dramatiskt reducera emissionen av partiklar (damm) i driftsområdet.

- Partikelemissionsinhibitorn måste uppfylla de krav som fastställts av miljöorgan.

I fallet med den föreliggande uppfinningen, så uppfyller användandet av glycerin som en partikelemissionsinhibitor alla ovan listade specifikationer och funktioner.

Laboratorietrumlinqstest för att verifiera effektiviteten av anbrinqandet av qlvcerin på värmebehandlad iärnmalmpellets: Laboratorietrumlingstester utfördes för att verifiera effektiviteten av anbringandet av glycerin på pellets vid 200°C med syftet att inhibera emissionen av partiklar som genereras genom inverkan av friktion eller 6 nötning, simulerande handhavandeprocessen vid förflyttning, stapling, efterbehandling, lassning, och lossning.

Testet bestod av att spreja glycerin på 10 kilo upphettad pellets som samlades upp när de kom ut ur ugnen. Omedelbart efter sprejning, utsattes pelleten för trumling genom användning av nötningstrumman (lSO3271 - 1995) under en minut. Efter trumling öppnades trumdörren omedelbart och emissionen av partiklar i suspension inuti trumman mättes med specifik mätutrustning, vilket resultat uttrycks i mg/ma. Sekvensförloppet i förfaringssättet standardiserades för att minimera möjlig förlust av tid och, som en konsekvens, förlust av pelletvärme under testet.

Laboratorietestresultat visade en minskning av partikelemission i storleksordningen 500 mg/m3 till 100 mg/m3 efter appliceringen av glycerin.

Dessa resultat erhölls med den föredragna doseringen på 500 gram glycerin per ton värmebehandlad eller bränd pellets. Andra doseringar kan emellertid användas för att erhålla en tillfredsställande minskning av partikelemission.

Således, bekräftades det att glycerin är en inhiberingsprodukt för partikelemissioner när den anbringas på järnmalmpellets. Resultaten visade också att glycerin kan användas i industriell skala för att inhibera partikelemissioner när pellets hanteras under stapling, lassning, och lossning.

Att framställa detta glycerin är också fördelaktigt, givet att för varje 10 liter biobränsle som produceras så produceras en liter glycerin i enhets- operationen.

Medan fördelarna med att använda glycerin som en partikelemissions- inhibitor vid friktion mellan fortfarande varma järnmalmpellets understryks, så illustrerar grafen i Figur 2 termoviktanalystestet av glycerinet som användes i det tidigare nämnda testet, och visar dess hållfasthet när det utsätts för höga temperaturer, därigenom görs det lämpligt för det önskade anbringandet på fortfarande varma pellets (kokning vid 290°C).

Det är viktigt att betona att glycerin också kan användas på andra material med egenskaper liknande de hos partikelemitterande järnmalm och pellets.

Beskrivning av ett föredraget utföringsformsexempel har gjorts, men 7 det är dock underförstått att omfattningen av den föreliggande uppfinningen täcker andra möjliga varianter, vilka begränsas endast av innehållet i de bifogade kraven, inkluderande möjliga ekvivalenter.

Claims (6)

8 PATENTKRAV

1. Förfarande för inhibering av partikelemission orsakad av friktionen hos värmebehandlad järnmalmpellets innefattande följande steg: a) borttagande av värmebehandlad järnmalmpellets vid en temperatur på 200°C, och b) sprejning av en alkoholbiprodukt på pellets.

2. I enlighet med krav 1, så kännetecknas förfarandet av sprejning med en alkoholbiprodukt i ett förhållande av 500 g per ton värmebehandlad pellet.

3. I enlighet med krav 2, så kännetecknas förfarandet av det faktum att alkoholbiprodukten består av glycerin som erhålls från biodiesel.

4. I enlighet med krav 1, så kännetecknas förfarandet av det faktum att friktionen mellan bränd järnmalmpellets inträffar vid hantering, stapling, lassning och lossning av järnmalmpellets.

5. Användning av en alkoholbiprodukt för inhibering av partikelemissionen kännetecknad av det faktum att den sprejas på värmebehandlad järnmalmpellets.

6. Användning av en alkoholbiprodukt för inhibering av partikelemissionen, i enlighet med krav 5, kännetecknad av det faktum att alkoholbiprodukten består av glycerin, erhållen från biodiesel.