RU2669674C1 - Method of granulating charge containing ilmenite concentrate and antracite - Google Patents
Method of granulating charge containing ilmenite concentrate and antracite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669674C1 RU2669674C1 RU2017130111A RU2017130111A RU2669674C1 RU 2669674 C1 RU2669674 C1 RU 2669674C1 RU 2017130111 A RU2017130111 A RU 2017130111A RU 2017130111 A RU2017130111 A RU 2017130111A RU 2669674 C1 RU2669674 C1 RU 2669674C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- granules
- charge
- ilmenite concentrate
- binder
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 23
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 13
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005469 granulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005451 FeTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000441 X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 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
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N iron titanium Chemical compound [Ti].[Fe] IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
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
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам гранулирования шихты рудных концентратов, а именно ильменитового концентрата, и может использоваться для подготовки его к металлургическому переделу.The invention relates to methods for granulating a mixture of ore concentrates, namely ilmenite concentrate, and can be used to prepare it for metallurgical processing.
Получение прочных гранул с равномерным распределением компонентов шихты позволит получить высокую степень восстановления оксидов железа до металлического железа.Obtaining strong granules with a uniform distribution of the components of the charge will allow to obtain a high degree of reduction of iron oxides to metallic iron.
Известен способ окускования мелкодисперсныхA known method of agglomeration of finely divided
железосодержащих материалов для металлургического передела с использованием органического связующего (RU 2272848, опубл. 27.03.2006 г.), включающий смешивание рудного сырья, агрегирование смеси и упрочнение полученных агрегатов. В качестве связующего материала использован синтетический сополимер акриламида и акрилата натрия. Дозировка синтетического сополимера акриламида и акрилата натрия составляет от 0,02 до 0,10 кг на тонну железосодержащего материала.iron-containing materials for metallurgical processing using an organic binder (RU 2272848, publ. 03/27/2006), including mixing ore raw materials, aggregation of the mixture and hardening of the obtained aggregates. A synthetic copolymer of acrylamide and sodium acrylate was used as a binder material. The dosage of the synthetic copolymer of acrylamide and sodium acrylate is from 0.02 to 0.10 kg per ton of iron-containing material.
Недостатком способа является необходимость выдержки агрегируемого материала в течение 40 минут после смешивания компонентов шихты, что снижает производительность производства. Также отсутствуют данные о возможности использования метода для гранулирования ильменитового концентрата.The disadvantage of this method is the need for exposure of the aggregated material for 40 minutes after mixing the components of the mixture, which reduces production productivity. There is also no data on the possibility of using the method for granulating ilmenite concentrate.
Известен способ получения брикетов из руд и концентратов руд черных металлов (RU 2484151, опубл. 10.06.2013 г.), который включает смешение полидисперсных руд черных металлов и/или концентратов руд черных металлов со связующим и брикетирование смеси под давлением, при этом в качестве связующего используют раствор карбоксиметилцеллюлозы с концентрацией 1-3 мас.% в количестве, обеспечивающем получение смеси с влажностью 7-14%, с добавлением бентонита в количестве 0,2-1% от массы полидисперсного материала. Полученные брикеты обжигают при температуре 900-1300°С.A known method of producing briquettes from ores and concentrates of ferrous metals (RU 2484151, publ. 06/10/2013), which includes mixing polydispersed ferrous ores and / or concentrates of ferrous metals with a binder and briquetting the mixture under pressure, while as the binder uses a solution of carboxymethyl cellulose with a concentration of 1-3 wt.% in an amount providing a mixture with a moisture content of 7-14%, with the addition of bentonite in an amount of 0.2-1% by weight of the polydisperse material. The resulting briquettes are fired at a temperature of 900-1300 ° C.
Недостатками известного способа является необходимость стадии прессования и высокие энергозатраты на обжиг брикетов при температурах 900-1300°С.The disadvantages of this method is the need for a pressing stage and high energy consumption for firing briquettes at temperatures of 900-1300 ° C.
Наиболее близким к заявляемому является способ гранулирования шихты, содержащей ильменитовый концентрат и углеродистый восстановитель - антрацит (RU 2361940, опубл. 20.07.2009 г.). Способ включает измельчение и смешивание компонентов шихты, добавление связующего с получением гранулируемой смеси, окатывание и последующую сушку гранул. Указанный способ является первой стадией переработки ильменитовых концентратов для производства титановых шлаков.Closest to the claimed is a method of granulating a mixture containing ilmenite concentrate and a carbon reducing agent - anthracite (RU 2361940, publ. July 20, 2009). The method includes grinding and mixing the components of the mixture, adding a binder to obtain a granular mixture, rolling and subsequent drying of the granules. The specified method is the first stage of processing ilmenite concentrates for the production of titanium slag.
В качестве ильменитового концентрата используют железотитановые концентраты с содержанием 50-55% ТiO2, 32-36% FeO, 10-15% Fe2O3, до 0,5% Аl2O3, до 0,8% SiO2, до 0,1% Сr2O3, до 0,6% МnО, до 0,05% Р2О5, до 0,3% V2O5, до 0,1% СаО и до 0,7% MgO. В качестве углеродистого восстановителя используют металлургический кокс, пековый кокс, нефтяной кокс, каменный уголь с содержанием активного углерода не менее 80% и серы не более 1%. В качестве связующего при изготовлении сырых окатышей используют органические, например, лигносульфонат или синтетические, например, Floform 1049, реагенты в количестве 0,46-3,9% от массы шихты. Массовое соотношение ильменитовый концентрат / углеродистый восстановитель составляет 1:(0,09-0,15), измельчение ведут до размера частиц 70-73 мкм. Изготовление сырых окатышей с использованием связующего осуществляют смешиванием с водой в количестве 6-7,3% от массы шихты, их сушку ведут при температуре 200-400°С.As ilmenite concentrate, iron-titanium concentrates with a content of 50-55% TiO 2 , 32-36% FeO, 10-15% Fe 2 O 3 , up to 0.5% Al 2 O 3 , up to 0.8% SiO 2 , up to 0.1% Cr 2 O 3 , up to 0.6% MnO, up to 0.05% P 2 O 5 , up to 0.3% V 2 O 5 , up to 0.1% CaO and up to 0.7% MgO. Metallic coke, pitch coke, petroleum coke, coal with an active carbon content of at least 80% and sulfur no more than 1% are used as a carbon reducing agent. As a binder in the manufacture of raw pellets, organic, for example, lignosulfonate or synthetic, for example, Floform 1049, reagents in the amount of 0.46-3.9% by weight of the mixture are used. The mass ratio of ilmenite concentrate / carbon reducing agent is 1: (0.09-0.15), grinding is carried out to a particle size of 70-73 microns. The manufacture of raw pellets using a binder is carried out by mixing with water in an amount of 6-7.3% by weight of the mixture, their drying is carried out at a temperature of 200-400 ° C.
Однако, известный способ обладает низкой эффективностью в результате недостаточных прочностных свойств полученных окатышей (гранул), а также высоких энергозатрат в процессе их сушки.However, the known method has low efficiency as a result of insufficient strength properties of the obtained pellets (granules), as well as high energy consumption during drying.
Технический результат заключается повышение эффективности способа за счет высокого процента выхода прочных гранул заданного размера при сниженной температуре сушки гранул, а также использования побочного продукта производства сахара.The technical result consists in increasing the efficiency of the method due to the high percentage of yield of strong granules of a given size at a reduced temperature for drying the granules, as well as the use of a by-product of sugar production.
Технический результат достигается благодаря тому, что в способе гранулирования шихты, содержащей ильменитовый концентрат (ИК) и антрацит, который включает измельчение и смешивание компонентов шихты, добавление связующего с получением гранулируемой смеси, окатывание и последующую сушку гранул, согласно п. 1 формулы, при смешивании в шихте весовое соотношение ИК: антрацит составляет (10-12):1, в качестве связующего используют водный раствор мелассы свекловичной (МС) с весовым соотношением МС : вода, равным (1-5):1, причем водный раствор МС в гранулируемой смеси составляет 8-12% от веса шихты, дополнительно перед окатыванием смесь подвергают экструзии через решетку с заданным размером ячеек.The technical result is achieved due to the fact that in the method of granulating a mixture containing ilmenite concentrate (IR) and anthracite, which includes grinding and mixing the components of the mixture, adding a binder to obtain a granulated mixture, rolling and subsequent drying of the granules, according to
Известно, что МС является кормовой патокой и побочным продуктом сахарного производства и представляет собой сиропообразную жидкость темно-бурого цвета со специфическим запахом (https://ru.wikipedia.org/).It is known that MS is feed syrup and a by-product of sugar production and is a dark brown syrup-like liquid with a specific odor (https://ru.wikipedia.org/).
Использование МС в качестве связующего компонента шихты при гранулировании ильменитового концентрата ранее не известно.The use of MS as a binder component of the mixture during granulation of ilmenite concentrate is not previously known.
Экспериментально было доказано, что водный раствор МС при весовом соотношении МС : вода, равным (1-5):1,если при этом водный раствор МС в гранулируемой смеси составляет 8-12% от веса шихты, позволяет получать гранулируемую смесь с такими характеристиками, что после дополнительной экструзии через решетку с размером ячеек, например 2 мм, дальнейшего окатывания и сушки гранул получают упрочненные гранулы (прочность гранул от 12,30 до 18,76 Н) фракции 2-3 мм с высоким процентом выхода (от 84,5 до 95,0).It was experimentally proved that an aqueous solution of MS with a weight ratio of MS: water equal to (1-5): 1, if the aqueous solution of MS in the granulated mixture is 8-12% of the weight of the charge, it allows to obtain a granulated mixture with such characteristics, that after additional extrusion through a lattice with a mesh size of, for example, 2 mm, further pelletizing and drying, hardened granules are obtained (granule strength from 12.30 to 18.76 N) of a fraction of 2-3 mm with a high yield (from 84.5 to 95.0).
При соотношении МС: вода выше 5:1 возрастает вязкость связующего, что создает проблему равномерного нанесения связующего на компоненты шихты.When the ratio of MS: water above 5: 1 increases the viscosity of the binder, which creates the problem of uniform application of the binder on the components of the charge.
Подача водного раствора МС на стадии смешивания компонентов гранулируемой смеси в количестве 8,0-12,0% к весу шихты обеспечивает смачивание компонентов шихты связующим раствором и получение более прочных гранул шихты. При подаче водного раствора МС в количестве менее 8,0% ухудшается смачиваемость компонентов шихты, что ведет к снижению выхода гранул (до 81,5%), а при подаче водного раствора мелассы в количестве более 12% наблюдается падение прочности гранул до нуля.The supply of an aqueous solution of MS at the stage of mixing the components of the granulated mixture in an amount of 8.0-12.0% by weight of the mixture provides wetting of the components of the mixture with a binder solution and obtain more durable granules of the mixture. When an aqueous solution of MS in an amount of less than 8.0% is supplied, the wettability of the components of the charge deteriorates, which leads to a decrease in the yield of granules (up to 81.5%), and when an aqueous solution of molasses in an amount of more than 12% falls, the strength of the granules drops to zero.
При этом согласно п.2 формулы экструзию гранулируемой смеси осуществляют при давлении не менее 0,5 кгс/см2, т.к. при меньшем давлении гранулы будут рассыпаться. Окатывание рекомендуется осуществлять при температуре не выше 25°С в течение 5-10 минут, т.к при повышенных температурах, например 30°С, энергозатраты будут повышаться без существенного упрочнения гранул. Экспериментально доказано, что длительность процесса окатывания 5-10 минут и температура сушки 120-130° С обеспечивают прочность полученных гранул не менее 12,34 Н.Moreover, according to
Кроме того, для получения достаточно высокого выхода гранул заданного размера с необходимой прочностью средний размер частиц измельченного ильменитового концентрата составляет 170-330 мкм, средний размер частиц измельченного антрацита составляет 230-350 мкм, что облегчает процесс экструзии гранулируемой смеси и снижает пылимость обожженных гранул, обеспечивая необходимые условия труда работников.In addition, to obtain a sufficiently high yield of granules of a given size with the required strength, the average particle size of the crushed ilmenite concentrate is 170-330 μm, the average particle size of the crushed anthracite is 230-350 μm, which facilitates the extrusion of the granulated mixture and reduces the dustiness of the fired granules, providing necessary working conditions for workers.
Изобретение иллюстрируется следующими фигурами.The invention is illustrated by the following figures.
На фиг. 1 представлена Таблица 1, обосновывающая выбор весового соотношения ИК : антрацит, а также величин среднего размера частиц измельченного ИК и среднего размера частиц измельченного антрацита.In FIG. Table 1 is presented in Table 1, justifying the choice of the weight ratio of IR: anthracite, as well as the average particle size of the crushed IR and the average particle size of the crushed anthracite.
Данные, приведенные в Таблицу 2 на фиг. 2 позволяют обосновать выбор весового соотношения МС: вода, содержания водного раствора МС в гранулируемой смеси, а также параметров и режимов процессов заявляемого способа, указанных в формулах 1 и 2 изобретения.The data shown in Table 2 in FIG. 2 allow us to justify the choice of the weight ratio of MS: water, the content of an aqueous solution of MS in the granulated mixture, as well as the parameters and process modes of the proposed method specified in
Осуществление заявляемого способа представлено в примере №16 (Таблица 2 фиг. 2).The implementation of the proposed method is presented in example No. 16 (Table 2 of Fig. 2).
Компонентами шихты служили измельченный Вольногорский ильменитовый концентрат со средним размером частиц 170 мкм и измельченный антрацит со средним диаметром частиц 230 мкм.The components of the mixture were crushed Volnogorsk ilmenite concentrate with an average particle size of 170 microns and crushed anthracite with an average particle diameter of 230 microns.
Условно химической формулой ильменитовый концентрат можно описать следующим образом: FeTiO3 (36,8% Fe, 31,6% О, 31,6% Ti) (https://ru.wikipedia.org).Conditionally, the chemical formula of ilmenite concentrate can be described as follows: FeTiO3 (36.8% Fe, 31.6% O, 31.6% Ti) (https://ru.wikipedia.org).
В качестве связующего использовали водный раствор мелассы свекловичной (ГОСТ Р 52304-2005). В состав мелассы входили растворимые сахариды, преимущественно сахароза, а также в небольшом количестве глюкоза, фруктоза и раффиноза. Содержание сухих веществ -78%; содержание сахара по прямой поляризации 47,3%, рН среды - 6,7.An aqueous solution of beet molasses was used as a binder (GOST R 52304-2005). The composition of molasses included soluble saccharides, mainly sucrose, as well as a small amount of glucose, fructose and raffinose. The solids content of -78%; sugar content in direct polarization 47.3%, pH of the medium - 6.7.
При смешивании компонентов шихты весовое соотношение между ИК и антрацитом составило 10:1, а весовое соотношение МС : вода составило 2:1. Раствор мелассы подавали на стадию смешивания компонентов шихты в количестве 8,0% к весу шихты с получением гранулируемой смеси, которую подвергали экструзии путем продавливания смеси через решетку с размером ячеек 2 мм с давлением 0,5 кг/см. Окатывание смеси производили в барабанном грануляторе при температуре 25°С при скорости вращения барабана 40 об/мин, длительность окатывания составила 5 минут. Далее полученные гранулы сушили при температуре 120°С в течение 20 минут. Прочность гранул определяли на приборе ИПГ-1М, она составила 18,55 Н.When mixing the components of the charge, the weight ratio between IR and anthracite was 10: 1, and the weight ratio MS: water was 2: 1. The molasses solution was fed to the stage of mixing the components of the mixture in an amount of 8.0% by weight of the mixture to obtain a granular mixture, which was extruded by extruding the mixture through a grid with a mesh size of 2 mm with a pressure of 0.5 kg / cm. The mixture was rolled around in a drum granulator at a temperature of 25 ° C at a drum rotation speed of 40 rpm, the rolling time was 5 minutes. Next, the obtained granules were dried at a temperature of 120 ° C for 20 minutes. The strength of the granules was determined on an IPG-1M device, it was 18.55 N.
Затем гранулы загружали в керамический тигель и помещали в электрическую печь.Then the granules were loaded into a ceramic crucible and placed in an electric furnace.
Процесс восстановления железа из полученных гранул проводили в предварительно разогретой продуваемой аргоном электропечи при температуре 1350°С с последующей изотермической выдержкой при температуре обжига в течение 30 мин. Для оценки степени восстановления железа использовали рентгенофазовый анализ (с помощью рентгеновского дифрактометра Shimadzu XRD-7000X, оснащенного программой для количественного фазового анализа) или энергодисперсионный анализ с помощью электронного сканирующего микроскопа «S-3400N» с приставкой для рентгеноспектрального анализа фирмы «Bruker».The process of reducing iron from the obtained granules was carried out in a preheated argon-blown electric furnace at a temperature of 1350 ° C, followed by isothermal exposure at a firing temperature for 30 minutes. To assess the degree of iron reduction, an X-ray phase analysis was used (using a Shimadzu XRD-7000X X-ray diffractometer equipped with a program for quantitative phase analysis) or an energy dispersive analysis using an S-3400N electron scanning microscope with a Bruker X-ray spectroscopy attachment.
Степень восстановления железа ильменитового концентрата составила 95%.The degree of reduction of iron for ilmenite concentrate was 95%.
Использование изобретения позволило снизить температуру сушки гранул с 200-400°С (по прототипу) до 120°С, увеличить прочность гранул до 18,55 Н, использовать в качестве связующего побочный продукт производства сахара и в конечном счете осуществить процесс с высокой степенью восстановления железа до 95%.The use of the invention allowed to reduce the drying temperature of the granules from 200-400 ° C (according to the prototype) to 120 ° C, to increase the strength of the granules to 18.55 N, to use a by-product of sugar production as a binder, and ultimately to carry out a process with a high degree of iron reduction up to 95%.
Таким образом, повышение эффективности заявляемого способа обеспечивается за счет высокого процента выхода прочных гранул заданного размера при снижении температуры сушки гранул, а также использования побочного продукта производства сахара.Thus, increasing the efficiency of the proposed method is provided due to the high percentage of output of strong granules of a given size while lowering the temperature of drying of the granules, as well as the use of a by-product of sugar production.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017130111A RU2669674C1 (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Method of granulating charge containing ilmenite concentrate and antracite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017130111A RU2669674C1 (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Method of granulating charge containing ilmenite concentrate and antracite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2669674C1 true RU2669674C1 (en) | 2018-10-12 |
Family
ID=63862298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017130111A RU2669674C1 (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Method of granulating charge containing ilmenite concentrate and antracite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2669674C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3765868A (en) * | 1971-07-07 | 1973-10-16 | Nl Industries Inc | Method for the selective recovery of metallic iron and titanium oxide values from ilmenites |
| US6685761B1 (en) * | 1998-10-30 | 2004-02-03 | Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch | Method for producing beneficiated titanium oxides |
| US20050028643A1 (en) * | 2002-10-08 | 2005-02-10 | Hidetoshi Tanaka | Method for producing titanium oxide containing slag |
| RU2318899C1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-03-10 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Titanomagnetite processing method |
| RU2361940C2 (en) * | 2006-03-23 | 2009-07-20 | ОАО ХК "Технохим-холдинг" | Processing method of ilmenite concentrates |
-
2017
- 2017-08-24 RU RU2017130111A patent/RU2669674C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3765868A (en) * | 1971-07-07 | 1973-10-16 | Nl Industries Inc | Method for the selective recovery of metallic iron and titanium oxide values from ilmenites |
| US6685761B1 (en) * | 1998-10-30 | 2004-02-03 | Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch | Method for producing beneficiated titanium oxides |
| US20050028643A1 (en) * | 2002-10-08 | 2005-02-10 | Hidetoshi Tanaka | Method for producing titanium oxide containing slag |
| RU2361940C2 (en) * | 2006-03-23 | 2009-07-20 | ОАО ХК "Технохим-холдинг" | Processing method of ilmenite concentrates |
| RU2318899C1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-03-10 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Titanomagnetite processing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69810579T2 (en) | Process for the production of iron oxide pellets with a low bentonite content | |
| EP2734653B2 (en) | Binder composition for agglomeration of fine minerals and pelletizing process | |
| CN109295299A (en) | A method of high bloodstone self fluxed pellet is prepared using rotary kiln technology addition lime stone | |
| EP2484786A1 (en) | Method for producing briquettes, method for producing reduced metal, and method for separating zinc or lead | |
| JP2003129142A (en) | Method for manufacturing agglomerated product of oxidized metal | |
| PH12017500172B1 (en) | Method for producing pellets and method for producing iron-nickel alloy | |
| CN104364399B (en) | Process for producing hardened granules from iron-containing particles | |
| CN106661668A (en) | Method for smelting nickel oxide ore | |
| CN105039681B (en) | A kind of manufacture method of alkaline magnesium-rich pellet nodulizing | |
| CN103627895A (en) | Production method for sintering chromium powder ore by continuous strand sinter machine | |
| WO2012049974A1 (en) | Process for production of reduced iron | |
| RU2669674C1 (en) | Method of granulating charge containing ilmenite concentrate and antracite | |
| JPH1112624A (en) | Formation of reduced iron-producing raw material | |
| CN106661666A (en) | Method for producing pellet and method for smelting nickel oxide ore | |
| JP5786668B2 (en) | Method for producing unfired carbon-containing agglomerated mineral | |
| KR20110108993A (en) | A production method of briquette using waste materials of steel making, and briquette produced by the same | |
| CN1264994C (en) | Process for preparing slag by pelletization of steel-making dust slime | |
| CN106574323A (en) | Method for smelting nickel oxide ore | |
| US20030188603A1 (en) | Method for making reduced iron | |
| CN115874047A (en) | Fluxed pellet containing specularite and preparation method thereof | |
| CN108103308B (en) | A kind of device and method for steel-smelting sewage sludge pelletizing | |
| JP4204789B2 (en) | Method for granulating raw materials for iron making | |
| JP2012211363A (en) | Method for producing carbon containing nonfired agglomerated ore for blast furnace | |
| CN106591567A (en) | Method for restraining and reducing reduction degradation of iron sand pellets and system special for method for restraining and reducing reduction degradation of iron sand pellets | |
| KR20240142494A (en) | Binder composition for the briquetting and/or pelletizing of iron or aluminum ore fine particles and iron or aluminum ore residue and method thereof |