UA86959C2 - Спосіб виробництва залізорудних агломератів та композиція зв'язучого - Google Patents
Спосіб виробництва залізорудних агломератів та композиція зв'язучого Download PDFInfo
- Publication number
- UA86959C2 UA86959C2 UAA200607787A UAA200607787A UA86959C2 UA 86959 C2 UA86959 C2 UA 86959C2 UA A200607787 A UAA200607787 A UA A200607787A UA A200607787 A UAA200607787 A UA A200607787A UA 86959 C2 UA86959 C2 UA 86959C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- binder
- alkali metal
- iron ore
- metal silicate
- coils
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 9
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 9
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 7
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical group [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 11
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 10
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- -1 hydroxypropyl Chemical group 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 5
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 5
- 244000007835 Cyamopsis tetragonoloba Species 0.000 description 4
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000202943 Hernandia sonora Species 0.000 description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- OQUFOZNPBIIJTN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid;sodium Chemical compound [Na].OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O OQUFOZNPBIIJTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001182632 Akko Species 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 101150004048 MIPEP gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229920006320 anionic starch Polymers 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229920003090 carboxymethyl hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNIBLMWSKIRAT-VFUOTHLCSA-N levoglucosan Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]2CO[C@@H]1O2 TWNIBLMWSKIRAT-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-N methyl hydrogen carbonate Chemical group COC(O)=O CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- IPGOVDXOBDFUBM-UHFFFAOYSA-N oxalic acid;sodium Chemical compound [Na].OC(=O)C(O)=O IPGOVDXOBDFUBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 229910021646 siderite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
- C22B1/243—Binding; Briquetting ; Granulating with binders inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
- C22B1/244—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Даний винахід стосується способу виробництва залізорудних агломератів, що включає згрудкування дрібних залізорудних частинок у присутності композиції зв'язуючого, у якому композиція зв'язуючого включає зв'язуюче та силікат лужного металу і в якому силікат лужного металу присутній у кількості від 0,0001 до 0,08 мас. %, виходячи із загальної ваги сухого залізорудного агломерату, в якій композиція зв'язуючого не містить синтетичного полімеру і переважно включає карбоксилметилцелюлозу як зв'язуюче.
Description
Винахід стосується способу виробництва залізорудних агломератів.
Такий процес відомий із документа 5 6293994, у якому розкривається спосіб виготовлення випалених мінеральних котунів шляхом змішування частинок вологого мінерального матеріалу і зв'язуючого, яке включає в основному розчинний у воді органічний полімер і силікат лужного металу, в кількості на суху масу або (а) вище 0,1395 від сирої суміші або (б) вище 0,0895 від сирої суміші і принаймні у три рази більше ваги сухої ваги органічного полімеру, в основному розчинного у воді. Переважним полімером є синтетичний полімер, сформований із розчинного у воді етиленненасиченого мономеру або мономерної суміші. Велика кількість силікату лужного металу в котунах описана в документі О5 6293994, і як правило, небажана, тому що силікати можуть сповільнити процес відновлення у процесі виробництва сталі блокуючи шляхи надходження відновних газів у котуни, що призводить до збільшення енергетичних витрат. Більш того використання великих кількостей силікату лужного металу призводить до утворення сирих котунів, які мають високу здатність до деформації, що у свою чергу може призвести до котунів різних розмірів і форми і до неефективного процесу отримання випалених котунів.
Завданням даного винаходу є забезпечення залізорудних агломератів з поліпшеними фізичними властивостями.
Даний винахід пропонує спосіб виробництва залізорудних агломератів, що включає згрудкування дрібних залізорудних частинок у присутності композиції зв'язуючих, при цьому композиція зв'язуючих включає зв'язуюче і силікат лужного металу, причому силікат лужного металу присутній у кількості від 0,0001 до 0,08 масових процентів від загальної ваги сухого залізорудного агломерату, причому композиція зв'язуючого не містить синтетичного полімеру. Спосіб згідно з винаходом приводить до отримання залізорудних агломератів зі збільшеною міцністю в холодному стані міцністю в гарячому стані міцністю в сухому стані порівняно з використанням звичайних композицій зв'язуючого, що включають те ж саме зв'язуюче. Більш того, малі кількості силікату лужного металу вже достатні для отримання значно поліпшених фізичних властивостей агломератів. Більш того, вказана кількість силікату лужного металу є причиною того, що агломерати, отримані згідно зі способом винаходу, мають подібну або трохи більшу міру деформацій ніж композиції зв'язуючого, в яких силікат лужного металу відсутній. На відміну від цього, композиції зв'язуючого, що містять більшу кількість силікату лужного металу, виявляють значне збільшення міри деформації, яка є небажаною. Більш того, використання силікату лужного металу згідно з винаходом може сприяти зниженню кількості зв'язуючого без значної втрати фізичних властивостей отриманих агломератів.
Кількість силікату лужного металу переважно складає не більше 0,07 масових процентів (мас. 9б), і найбільш переважно не більше 0,06 мас.9о від загальної ваги сухого залізорудного агломерату. Під «сухим залізорудним агломератом» розуміється сума всіх компонентів, що використовуються у формуванні залізорудного агломерату, крім води. Переважно, кількість силікату лужного металу становить, принаймні 0,02 мас. 95, і найбільш переважно, принаймні 0,04 мас.9о від загальної ваги сухого залізорудного агломерату. Було виявлено, що котуни, приготовлені з використанням композиції зв'язуючого, що включає, принаймні 0,04 мас.9о силікату лужного металу, як правило, мають гладку поверхню і більш високий опір стиранню, тоді як котуни, приготовлені з використанням композиції зв'язуючого, що включає менше ніж 0,04 мас.95 силікату лужного металу, як правило, мають грубу поверхню, яка може призвести до утворення дрібняку або залишків під час обробки сформованих котунів, наприклад, під час транспортування котунів.
Силікатом лужного металу звичайно є силікат натрію, але можуть використовуватися також інші силікати лужних металів. Прикладами силікатів натрію є метасилікат натрію і доступне у продажу рідке скло. У силікатах натрію молярне відношення МагО:5іО», як правило, перебуває в межах від 2:1 до 1:5, переважно в межах від 1:1 до 1:4. Кількість силікату лужного металу в композиції зв'язуючого, як правило, щонайменше, 1 мас. 95, переважно, щонайменше, 10 мас. 95, і найбільш переважно, щонайменше, 15 мас. оо, і як правило, не більше 99 мас. 95, переважно не більше 85 мас. 95, і найбільш переважно не більше 75 мас.» від загальної ваги композиції зв'язуючого.
Силікат лужного металу переважно рівномірно розподілений серед частинок, які згрудковуються.
Силікат може бути доданий до частинок залізної руди у формі сухого порошку, водної суспензії, водного розчину і так далі. Переважно, силікат лужного металу додають у формі водного розчину.
Зв'язуюче в композиції зв'язуючого згідно з винаходом може бути неорганічним зв'язуючим або органічним зв'язуючим або їх сумішшю. Прикладами неорганічних зв'язуючих є бентоніт і гашене вапно. У контексті даної заявки силікат лужного металу не розглядається як неорганічне зв'язуюче. Прикладами органічних зв'язуючих є полімери, що включають: (1) розчинні у воді натуральні полімери такі, як гуарова смола, крохмаль, альгінати, пектини, ксантанова смола, молочні відходи, що відноситься до лісоматеріалу, лігніну і тому подібні; (2) модифіковані натуральні полімери такі як похідні гуару (наприклад, гідроксипропілгуар, карбоксиметилгуар, карбоксиметилгідроксіепропілгуар), модифікований крохмаль (наприклад, аніонний крохмаль, катіонний крохмаль), похідний крохмалю (наприклад, декстрин) і похідні целюлози такі як солі лужного металу: карбоксилметилцелюлоза, гідроксіетилцелюлоза, гідроксипропілцелюлоза, карбоксиметилгідроксіетилцелюлоза, метилцелюлоза, похідні лігніну (наприклад, карбоксиметил лігнін) і тому подібні.
Вищезгадані полімери можуть використовуватися окремо або в різних комбінаціях двох або більше полімерів.
Композиція зв'язуючих не містить синтетичних полімерів. Прикладами синтетичних полімерів є поліакриламіди, такі як частково гідратовані поліакриламіди, метакриламід і поліметакриламід, поліакрилати і їх співполімери, поліетиленоксиди і тому подібні.
Подальшим аспектом даного винаходу є спосіб виробництва залізорудних агломератів, що включає агломерацію дрібних частинок залізної руди у присутності композиції зв'язуючого, при цьому композиція зв'язуючого включає карбоксилметилцелюлозу або її солі і силікат лужного металу. Використання сполуки карбоксилметилцелюлози і силікату лужного металу призводить до отримання агломератів з поліпшеними фізичними властивостями, такими як міцність у холодному стані міцність у гарячому стані і міцність при розмелюванні Крім того, відновлюваність заліза в агломератах, як правило, більш висока, ніж у випадку, коли композиція зв'язуючого, що включає неорганічне зв'язуюче, використовується в процесі агломерації.
Винахід також торкається композиції зв'язуючого, що включає карбоксилметилцелюлозу і силікат лужного металу. Кількість силікату лужного металу в композиції зв'язуючого складає, як правило, щонайменше, 1 мас. 9о, переважно, щонайменше, 10 мас. 95, і найбільш переважно, щонайменше, 15 мас.» і, як правило, не більше 99 мас.9о, переважно не більше 85 мас. 95, і найбільш переважно не більш 75 мас. 95, виходячи із загальної ваги композиції зв'язуючого.
Карбоксилметилцелюлоза або її сіль (обидві іменуються, як «СМС»), переважно, розчинна у воді.
Переважними солями карбоксилметилцелюлози є солі лужного металу карбоксилметилцелюлози. Із цих солей лужного металу переважною є сіль натрію. СМС, що використовується в даному винаході як правило, має ступінь заміщення (середня кількість простих карбоксиметильних ефірних груп в повторюваній основній структурній групі ангідроглюкози молекули целюлози), щонайменше, 0,4. переважно, щонайменше, 0,5, і найбільш переважно, щонайменше, 0,6, і не більше 1,5, більш переважно, щонайменше, 1,2, і найбільш переважно не більше 0,9. Як правило, середній ступінь полімеризації композиції целюлози, щонайменше, 50, переважно, щонайменше, 250, і найбільш переважно, щонайменше, 400, і як правило, не більше 8000, переважно не більше 7000, і найбільш переважно не більше 6000. Більш переважно використовувати карбоксиметилцелюлозу натрію, що має в'язкість за
Брукфільдом у 195 водному розчині більше 2000 сПз при 30 об/хв, шпиндель 24. Також більш переважною є карбоксиметилцелюлоза натрію, що має в'язкість за Брукфільдом у 195 водному розчині більш приблизно 4000 сПз при 30 об/хв, шпиндель 44.
Серія доступних для придбання зв'язуючих, які містять карбоксиметилцелюлозу натрію, яка особливо використовується в даному винаході є в наявності у фірми АкК2о Мобеї, під товарним знаком Реїгдиг"м,
Спосіб добавлення зв'язуючого в зернистий матеріал залежить від типу матеріалу, якого згрудковують, типу використовуваного зв'язуючого і необхідного результату. Наприклад, зв'язуюче може бути добавлене як сухий порошок, водна суспензія, водний розчин, водний гель, водний золь (колоїдна система) і так далі.
Кількість використовуваного зв'язуючого також змінюється залежно від необхідного результату.
Наприклад, коли використовується органічне зв'язуюче, кількість зв'язуючого може бути в межах від 0,0025 до 0,5 мас.бо від ваги частинок залізної руди, з переважною межею від 0,005 до 0,2 мас. 90. У разі неорганічного зв'язуючого кількість зв'язуючого може знаходитися в межах, наприклад, від 0,1 до З мас.9о від ваги частинок залізної руди.
Зв'язуюче і силікат лужного металу можуть бути додані до частинок залізної руди разом, один за одним і так далі. Це несуттєво, оскільки увага приділяється тому, щоб при агломерації були наявні зв'язуюче і домішка.
Спосіб винаходу придатний при агломерації дрібних частинок залізної руди. Винахід, однак, не обмежується залізною рудою і підходить також для агломерації дрібних частинок інших металевих руд.
Винахід особливо добре підходить для агломерації матеріалів, які містять залізо, включаючи залізорудну пусту породу речовини, рудні хвости, холодний і гарячий дрібняк процесу агломерації, оксиди заліза з системи пиловловлювання або водних суспензій залізорудних концентратів із природних джерел або відновлених із різних процесів. Залізна руда або будь-що з великої кількості наступних корисних копалин може бути частиною матеріалу, що піддається згрудкуванню: таконіт, магнетит, гематит, лімоніт, гоетит, сидерит, франклініт, пірит, халькопірит, хроміт, ільменіт і тому подібні.
Розмір матеріалу, що піддається згрудкуванню, змінюється згідно з необхідними результатами.
Наприклад, коли зернистий матеріал, який піддають згрудкуванню, є залізною рудою, 10095 частинок можуть бути менше 80 меш, переважно, 9095 менше 200 меш, і найбільш переважно, 75956 менше 325 меш.
Також передбачається використання звичайних домішок, наприклад, основних, таких як гідроксид натрію, карбонат натрію або інші домішки, такі як лимоннокислий натрій, щавлевокислий натрій і так далі.
Ці добавки, їх функція і їх використання відомі фахівцеві.
Багато способів агломерації частинок, особливо частинок на основі металу, відомі з рівня техніки.
Прикладами таких способів є гранулювання, брикетування, спікання і так далі. Композиція зв'язуючого, що використовується відповідно до винаходу, особливо підходить для гранулювання. У гірничодобувній промисловості це є звичайною практикою згрудкування або гранулювання подрібненого, збагаченого, мінерально-рудного концентрату для полегшення обробки і вантаження/транспортування руди. Після того, як мінеральна руда була добута, часто застосовують водну обробку і відділяють небажані безрудні мінерали від необхідного матеріалу, наприклад, заліза у разі залізної руди. Водяна обробка дозволяє видаляти великі частинки, які можуть бути перероблені для подальшого подрібнення. Просіяний дрібняк потім профільтровується у вакуумі для того, щоб знизити вміст вологи до прийнятних значень для гранулювання. Профільтрована мінеральна руда відома в рівні техніки як «концентрату». Другий спосіб передбачає «сухе подрібнення» і збагачення мінеральної руди, і в цьому випадку необхідна волога додається згодом для гранулювання.
Після збагачення зв'язуюче додають до вологого мінерально-рудного концентрату, і сполука руди зв'язуючого/мінералу надходить в барабанний згрудковувач або інший пристрій для згрудкування руди.
Зв'язуюча речовина служить для того, щоб закріпити або зв'язати мінеральну руду разом так, щоб кожний агломерат міг бути транспортований, не втрачаючи їх цілісність на шляху до подальшої обробки і тверднення.
Після згрудкування в барабані формуються котуни, але вони як і раніше вологі. Ці вологі котуни звичайно згадуються, як «сирі котуни» або «сирі кульки». Після цього сирі котуни транспортуються до випалювальної печі і поступово нагріваються до температури приблизно 1300-135020. У процесі грануляції вологі сирі котуни завантажують у піч для подальшої обробки. Волога з котунів видаляється витримкою при температурах звичайно між 400-6002С. Після подальшого сушіння в печі котуни транспортують у зону попереднього підігрівання. Це додаткова стадія нагрівання для подальшого збільшення твердості котунів перед тим, як вони транспортуються до випалювальної печі і/або остаточно випалюються. Нагрівання, як правило, відбувається при 900-12002С для того, щоб зв'язати котуни разом (наприклад, щоб окислити магнетит або кристалізувати гематит). Із зони попереднього підігрівання котуни скидають із 10-15 футів від решітки до випалювальної печі. Ця операція вимагає міцність у підігрітому стані для того, щоб перешкоджати відколюванню котунів і їх руйнуванню на частинки пилу. Нарешті підігріті котуни випалюють при температурі між 1300 і 135020
Здатність котунів протистояти руйнуванню протягом обробки може бути апроксимована виконанням стандартних випробувань, які вимірюють міцність, необхідну котунам на кожній стадії обробки, (наприклад, міцність на руйнування у вологому стані міцність на руйнування у сухому стані міцність у гарячому стані і міцність на стиснення у холодному стані). Даний винахід показується на наступних прикладах.
Приклади
У наступних прикладах були приготовлені сирі котуни із залізної руди, яка включає різні склади в кількостях, показаних у таблиці 1. Сирі котуни були приготовлені згрудкуванням залізорудного концентрату в присутності зв'язуючого і добавлення зв'язуючого. Кількості зв'язуючого компонента і/або силікату натрію (у масових процентах) показані в таблиці 1, виходячи із загальної ваги залізорудного концентрату.
Залізорудний концентрат, що використовується в прикладах таблиці 1, є бразильською гематитовою залізною рудою. Зв'язуюче - Репдиг 330 (від Акго Мобеї), яке включає карбоксиметилцелюлозу натрію і карбонат натрію, і силікат натрію (МагО:51О» 1:3,3), що використовується в цих експериментах, надане РО
Согрогаїйоп.
Спосіб виробництва агломератів є загальновідомим для фахівця. Спосіб детально описаний в 05 6071325, який розкриває спосіб виробництва 2500 грамів агломератів у «обертовій шині літака» (діаметр приблизно 40см).
Спочатку зв'язуюче було змішане з сухим концентратом і суміш гомогенізована. Потім силікат лужного металу був змішаний із необхідною кількістю води (вміст вологи між 8 і 9 мас. 95) і згодом повністю змішаний із концентратом і зв'язуючим (використовуючи міксер МиПеп Міхег модель номер 1 Сіпсіпайі
Мийег, що виробляється Маїйопа! Епдіпеєїйпуд Со., або подібний). Зародок котуна був сформований розміщенням малої частини концентрату в обертовій «шині» і доданням розпиленої води для того, щоб ініціювати зростання котуна. Зародки котунів із розміром між 3,5 і 4мм були збережені і знаходилися окремо для формування котунів з необхідним розміром 11,2 і 12,5мм. Оброблені сирі котуни були зроблені розміщуючи 165 грамів зерен котунів, описаних вище в обертову «шину», і додаючи частину суміші концентрату, що залишилася, на 3-хвилинний період зростання. Розпилена вода також додавалася за необхідності.
Таблиця 1 пн и С: НЯ ПО 11111111 Прилад | 77777777777771111С111111111111 нших: шишиншииииии ко: пи
Були виміряні вміст вологи, допустима кількість падінь і міцність на стиснення у вологому і сухому стані отриманих сирих котунів. Кількість допустимих падінь вологих котунів.
Кількість допустимих падінь вологих котунів була визначена неодноразовим скиданням сирого котуна, що має розмір у межах 11,2 і 12,5мм з висоти 46бсм на горизонтально розміщений сталевий лист до появи видимої тріщини, яка утворюється на поверхні котуна. Була визначена кількість падінь котуна до моменту його розламування/розтріскування. Показник середньої кількості падінь, отриманий для 20 сирих котунів, позначається «Допустима кількість падінь вологих котунів».
Міцність у вологому стані вологих сирих котунів, що мають розмір в межах 11,2 і 12,5мм, зберігалися в герметичному контейнері. Один за одним котуни були видалені і вміщені у стандартний вимірювальний пристрій, у якому поршень вагів був опущений на сирий котун зі швидкістю 25мм у хвилину. Була визначена максимальна прикладена сила, при якій котун розтріскувався. Показник середньої сили, отриманий для 20 сирих котунів, є міцністю у вологому стані.
Деформація
Як мінімум 20 вологих сирих котунів, що мають розмір у межах 11,2 і 12,5мм, були вміщені в герметичний контейнер. Один за одним котуни були видалені і вміщені в стандартний вимірювальний пристрій, у якому поршень вимірювального пристрою був опущений на сирий котун зі швидкістю 25мм у хвилину. Установка (Моде! ГІсуй Техійге Апаїузег ТА-Ріиз, керована персональним комп'ютером із програмним забезпеченням Мехудеп версії 4.5), обладнана 50-Н датчиком навантаження і має діаметр вимірювальної головки 10мм. Була зареєстрована деформація/відхилення сирого котуна зі збільшенням сили. Деформація визначається як зміна діаметра сирого котуна при силі в 1Н, проте на даному етапі котун не розтріскувався.
Міцність у сухому стані сирих котунів, що мають розмір у межах 11,2 і 12,5мм, були висушені в печі при 10522; протягом як мінімум двох годин. Після сушіння сухі котуни були вміщені один за одним у стандартний вимірювальний пристрій, у якому поршень вимірювального пристрою був опущений на сирий котун зі швидкістю 25мМмМ протягом 10 секунд. Була визначена максимальна прикладена сила, при якій котун розтріскувався.
Показник середньої сили, отриманий для 20 сирих котунів, є міцністю у сухому стані.
Значення, отримані для вищезазначених параметрів, були занесені в таблицю нижче.
Таблиця 2
Порівняльний Вміст Допустима КІЛЬКІСТЬ Деформація | Зовнішній вигляд Міцність у Я приклад Вологи (бо) падінь вологих (мм) сирих котунів сухому стані котунів кг/котун 71177717 Ї171786 | ЮК, 27 | 022 | груб;нелипкі | 10 (КС 777172... 86 | юЮющ83 | 0.28 | гладкілипкі | (20 Як о Прилад.7/ | ЇЇ 1111111111111111111111єг11
Із вищенаведеної таблиці можна зробити висновок, що котуни в прикладах 1-4, які виготовлені згідно з винаходом, показують збільшену міцність у сухому стані порівняно з котунами, отриманими з використанням композиції зв'язуючого, що включає тільки зв'язуюче Реїгідиг (порівняльний приклад 1). У той же час, котуни за прикладами 1-4 показують поліпшення у вологому стані в допустимій кількості падінь і тільки незначне збільшення деформації, тоді як котуни порівняльного прикладу 2 показують значно більш високу деформацію і допустиму кількість падінь. Отже, котуни порівняльного прикладу 2 будуть деформуватися у процесі виробництва сталі до більш високої міри, ніж котуни за винаходом, що характеризують спосіб виготовлення випалених котунів, менш ефективний порівняно зі способами, у яких використовують котуни за винаходом. Далі було зазначено, що зовнішній вигляд сирих котунів прикладів 2-4 гладкий і нелипкий, тоді як сирі котуни порівняльного прикладу 1 грубі. Котуни за прикладами 2-4 будуть виділяти малу кількість дрібняку або залишків, наприклад, під час транспортування таких котунів порівняно з котунами порівняльного прикладу 1. Хоча сирі котуни порівняльного прикладу 2 гладкі вони липкі і спричиняють небажане скупчення котунів протягом обробки.
Claims (5)
1. Спосіб виробництва залізорудних агломератів, який включає згрудкування дрібних залізорудних частинок у присутності композиції зв'язуючих, у якому композиція зв'язуючого містить силікат лужного металу і зв'язуюче, вибране з групи неорганічних зв'язуючих, розчинних у воді натуральних полімерів, модифікованих натуральних полімерів, причому силікат лужного металу присутній у кількості від 0,0001 до 0,07 масових відсотків, виходячи із загальної маси сухого залізорудного агломерату.
2. Спосіб за п. 1, у якому зв'язуючим є карбоксилметилцелюлоза.
3. Спосіб за будь-яким із пп. 1 або 2, в якому кількість силікату лужного металу знаходиться в межах 0,04 1 0,07 масових відсотків, виходячи із загальної маси сухого залізорудного агломерату.
4. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, у якому силікатом лужного металу є силікат натрію.
5. Композиція зв'язуючого, придатна для виробництва залізорудних агломератів способом за будь-яким з пп. 1-4, яка включає карбоксиметилцелюлозу і силікат лужного металу.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US52900003P | 2003-12-12 | 2003-12-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA86959C2 true UA86959C2 (uk) | 2009-06-10 |
Family
ID=34699925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200607787A UA86959C2 (uk) | 2003-12-12 | 2004-08-12 | Спосіб виробництва залізорудних агломератів та композиція зв'язучого |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070119563A1 (uk) |
| EP (1) | EP1692319B1 (uk) |
| CN (1) | CN1890391A (uk) |
| BR (1) | BRPI0417529B1 (uk) |
| CA (1) | CA2548395C (uk) |
| EA (1) | EA011259B1 (uk) |
| MX (1) | MXPA06006655A (uk) |
| UA (1) | UA86959C2 (uk) |
| WO (1) | WO2005059186A1 (uk) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2930265B1 (fr) * | 2008-11-21 | 2012-04-06 | Snf Sas | Procede d'agglomeration de poussieres industrielles, en particulier par technique de briquetage |
| JP6129555B2 (ja) * | 2009-11-17 | 2017-05-17 | ヴァーレ、ソシエダージ、アノニマＶａｌｅ Ｓ．Ａ． | 焼結プロセスに用いられる鉱石微粉凝集物、及び鉱石微粉凝集物の製造方法 |
| EP2548978A1 (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-23 | Clariant S.A., Brazil | Binder composition for the agglomeration of fine minerals and pelletizing process using the same |
| RU2484151C1 (ru) * | 2011-11-08 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Способ получения брикетов из руд и концентратов черных металлов |
| JP6158312B2 (ja) * | 2012-05-09 | 2017-07-05 | ヴァーレ、ソシエダージ、アノニマＶａｌｅ Ｓ．Ａ． | 農産工業残留物からカルボキシメチルセルロースを得る方法、カルボキシメチルセルロース、およびその使用 |
| KR102155601B1 (ko) * | 2013-12-31 | 2020-09-14 | 롯데정밀화학 주식회사 | 제강분진 조개탄 코팅용 조성물 및 제강분진 조개탄 |
| GB201813370D0 (en) * | 2018-08-16 | 2018-10-03 | Binding Solutions Ltd | Binder formulation |
| JP7207153B2 (ja) * | 2019-05-16 | 2023-01-18 | 日本製鉄株式会社 | 塊成物 |
| BR102019023195B1 (pt) * | 2019-11-05 | 2021-01-19 | Vale S.A. | processo de produção de aglomerado de finos de minério de ferroe o produto aglomerado |
| CN112195338A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-08 | 山东金团新材料科技有限公司 | 一种冶金球团用高效节能复合材料添加剂 |
| CN113215391A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-06 | 陕西龙门钢铁有限责任公司 | 一种基于烧结矿冶金性能的配矿方法 |
| CN114921643B (zh) * | 2022-03-11 | 2023-04-18 | 中南大学 | 一种复合有机粘结剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2596132A (en) * | 1947-07-31 | 1952-05-13 | Erie Mining Co | Iron ore concentrate pellets |
| US3554792A (en) * | 1968-10-04 | 1971-01-12 | Westinghouse Electric Corp | Welding electrode |
| US4093448A (en) * | 1974-10-29 | 1978-06-06 | Stanislav Borisovich Eliseev | Method of producing pellets from ore concentrates |
| NL187123C (nl) * | 1975-11-20 | 1991-06-03 | Akzo Nv | Werkwijze voor het agglomereren van ertsmaterialen. |
| US4032352A (en) * | 1976-05-03 | 1977-06-28 | Midrex Corporation | Binder composition |
| JPS54117321A (en) * | 1978-03-04 | 1979-09-12 | Takeshi Shirohata | Warmth keeping material of molten metal based on used filter aid |
| JPS54117313A (en) * | 1978-03-06 | 1979-09-12 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Forming of nickel oxide nodule |
| AU554310B2 (en) * | 1981-02-20 | 1986-08-14 | White Sea & Baltic Co. Ltd., The | Silicate solutions, their production and uses as binders |
| SU996485A1 (ru) * | 1981-07-30 | 1983-02-15 | Коммунарский горно-металлургический институт | Св зующее дл окомковани железорудных материалов |
| SU1198128A1 (ru) * | 1984-01-27 | 1985-12-15 | Херсонский Индустриальный Институт | Шихта дл получени окатышей |
| US4728537A (en) * | 1985-11-29 | 1988-03-01 | Allied Colloids Limited | Ore pelletization |
| US4863512A (en) * | 1987-06-29 | 1989-09-05 | Aqualon Company | Binder for metal-containing ores |
| US4948430A (en) * | 1989-06-15 | 1990-08-14 | Aqualon Company | Ore pellets containing carboxymethylhydroxyethylcellulose and sodium carbonate |
| US6071325A (en) * | 1992-08-06 | 2000-06-06 | Akzo Nobel Nv | Binder composition and process for agglomerating particulate material |
| GB9721085D0 (en) | 1997-10-03 | 1997-12-03 | Allied Colloids Ltd | Mineral palletisation |
| US6743275B1 (en) * | 2000-05-22 | 2004-06-01 | Alternative Casting Technologies, Llc | Method of making and using ferrous metal particle briquettes |
-
2004
- 2004-08-12 UA UAA200607787A patent/UA86959C2/uk unknown
- 2004-12-08 CN CNA2004800368959A patent/CN1890391A/zh active Pending
- 2004-12-08 EA EA200601137A patent/EA011259B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-12-08 MX MXPA06006655A patent/MXPA06006655A/es active IP Right Grant
- 2004-12-08 US US10/582,451 patent/US20070119563A1/en not_active Abandoned
- 2004-12-08 BR BRPI0417529-8A patent/BRPI0417529B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-12-08 WO PCT/EP2004/014017 patent/WO2005059186A1/en active Application Filing
- 2004-12-08 EP EP04820426A patent/EP1692319B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-08 CA CA2548395A patent/CA2548395C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2548395A1 (en) | 2005-06-30 |
| BRPI0417529A (pt) | 2007-03-13 |
| EP1692319B1 (en) | 2009-04-22 |
| EA200601137A1 (ru) | 2006-10-27 |
| CA2548395C (en) | 2013-08-13 |
| EP1692319A1 (en) | 2006-08-23 |
| US20070119563A1 (en) | 2007-05-31 |
| CN1890391A (zh) | 2007-01-03 |
| EA011259B1 (ru) | 2009-02-27 |
| WO2005059186A1 (en) | 2005-06-30 |
| BRPI0417529B1 (pt) | 2012-12-11 |
| MXPA06006655A (es) | 2006-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11124855B2 (en) | Binder composition for the agglomeration of fine minerals and pelletizing process | |
| US6071325A (en) | Binder composition and process for agglomerating particulate material | |
| US4767449A (en) | Process for agglomerating ore concentrate utilizing clay and dispersions of polymer binders or dry polymer binders | |
| US5698007A (en) | Process for agglomerating particulate material | |
| US20050193864A1 (en) | Agglomerating particulate materials | |
| UA86959C2 (uk) | Спосіб виробництва залізорудних агломератів та композиція зв'язучого | |
| EP0656072B1 (en) | Binder composition and process for agglomerating particulate material | |
| EP1540023B1 (en) | Process for agglomerating particulate material | |
| EP3218526B1 (en) | Binder compositions and processes of preparing iron ore pellets | |
| US4919711A (en) | Binder for metal-containing ores | |
| US20050183544A1 (en) | Method for producing mineral ore agglomerates using a hemicellulose binder and associated products |