UA119756C2 - METHOD OF OBTAINING KOTANS OF MANGANESE ORE - Google Patents
METHOD OF OBTAINING KOTANS OF MANGANESE ORE Download PDFInfo
- Publication number
- UA119756C2 UA119756C2 UAA201606287A UAA201606287A UA119756C2 UA 119756 C2 UA119756 C2 UA 119756C2 UA A201606287 A UAA201606287 A UA A201606287A UA A201606287 A UAA201606287 A UA A201606287A UA 119756 C2 UA119756 C2 UA 119756C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- sintering
- coils
- manganese ore
- drying
- zone
- Prior art date
Links
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 111
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 111
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 90
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 12
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 12
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 6
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 claims description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L manganese dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mn+2] IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Inorganic materials O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZWXOQTHCXRZUJP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);manganese(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Mn+2].[Mn+3].[Mn+3] ZWXOQTHCXRZUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001474977 Palla Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000720 Silicomanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- UMRUNOIJZLCTGG-UHFFFAOYSA-N calcium;manganese Chemical compound [Ca+2].[Mn].[Mn].[Mn].[Mn] UMRUNOIJZLCTGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- ASTZLJPZXLHCSM-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)silane;manganese(2+) Chemical compound [Mn+2].[O-][Si]([O-])=O ASTZLJPZXLHCSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 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
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J kaolinite Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])=O CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 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
- 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
-
- 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
- C22B1/16—Sintering; Agglomerating
- C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
-
- 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
- C22B1/16—Sintering; Agglomerating
- C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
- C22B1/205—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates regulation of the sintering process
-
- 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
- C22B1/16—Sintering; Agglomerating
- C22B1/22—Sintering; Agglomerating in other sintering apparatus
-
- 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
- C22B1/2413—Binding; Briquetting ; Granulating enduration of pellets
-
- 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
- C22B1/245—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic with carbonaceous material for the production of coked agglomerates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Винахід стосується способу отримання спечених котунів марганцевої руди. Спосіб полягає в: готуванні сировини для обкочування, що включає тонкоподрібнену марганцеву руду і зв'язувальну речовину; обкочуванні сировини для отримання сирих котунів; і спіканні сирих котунів в печі для спікання зі сталевим стрічковим конвеєром. Операція спікання включає транспортування котунів на сталевому стрічковому конвеєрі крізь технологічні зони з різними температурами, а саме щонайменше одну зону сушіння, щонайменше одну зону нагрівання, щонайменше одну зону спікання і три зони охолодження.The invention relates to a method for producing sintered pellets of manganese ore. The method consists in: preparation of raw materials for rolling, comprising finely ground manganese ore and a binder; rolling of raw materials to obtain raw pellets; and sintering the raw pellets in a sintering furnace with a steel belt conveyor. The sintering operation involves transporting the pellets on a steel belt conveyor through process zones with different temperatures, namely at least one drying zone, at least one heating zone, at least one sintering zone and three cooling zones.
Description
Галузь технікиThe field of technology
Винахід стосується способу отримання обпалених котунів марганцевої руди. Винахід також стосується обпалених котунів марганцевої руди, отриманих зазначеним способом.The invention relates to a method of obtaining calcined manganese ore coils. The invention also relates to calcined coils of manganese ore obtained by the specified method.
Рівень технікиTechnical level
Значні кількості частинок тонкоподрібненої руди отримують під час видобутку, подрібнення, транспортування і технологічної обробки марганцевої руди. Тонкоподрібнену марганцеву руду, яка має частинки з розміром зерен менше 6-9 мм, не може бути безпосередньо застосовано при виплавці марганцевого сплаву. Тонкоподрібнена руда легко утворює ливарні кірки і твердий поверхневий шар поверх шихти в електричній печі. Утворення кірки може викликати газові викиди, створити проблеми з осіданням шихти і значні збурення під час плавильного процесу.Significant quantities of finely divided ore particles are obtained during mining, grinding, transportation and technological processing of manganese ore. Finely crushed manganese ore, which has particles with a grain size of less than 6-9 mm, cannot be directly used in the smelting of a manganese alloy. Finely ground ore easily forms foundry crusts and a hard surface layer on top of the charge in an electric furnace. The formation of a crust can cause gas emissions, create problems with settling of the charge and significant disturbances during the melting process.
Тонкоподрібнену марганцеву руду, як правило, обкатують і спікають в спікальній машині стрічкового типу, коли необхідна велика продуктивність виробництва агломерату марганцевої руди. Кількість коксу, який використовується при спіканні є істотною, навіть вище 10 мас. 95, так як тонкоподрібнену марганцеву руду, в основному, плавлять в процесі спікання. Продукт - агломеровану марганцеву руду - потім подрібнюють до розміру частинок менше 50-75 мм.Finely divided manganese ore is usually rolled and sintered in a belt-type sintering machine when high productivity of manganese ore agglomerate production is required. The amount of coke used in sintering is significant, even higher than 10 wt. 95, since finely ground manganese ore is mainly melted in the sintering process. The product - agglomerated manganese ore - is then crushed to a particle size of less than 50-75 mm.
Подрібнений продукт є пористим, твердим і шпилястим. Подрібнений продукт з розміром частинок 6-75 мм, завантажують в плавильну піч. Тонку фракцію, створену при обробці продукту рециркулюють назад у блоку агломерації і у спікальній печі. Навантаження рециркуляції може досягати 15-2095 спеченого продукту. Рециркуляція такого значного відсотка збільшує витрати енергії в процесі спікання.The crushed product is porous, hard and spire-like. The crushed product with a particle size of 6-75 mm is loaded into the melting furnace. The fine fraction created during product processing is recycled back in the sintering unit and in the sintering furnace. The recirculation load can reach 15-2095 sintered product. Recirculation of such a significant percentage increases energy consumption in the sintering process.
В патенті США 6063160 описано спосіб агломерації тонкоподрібненого марганцевмісного матеріалу, який має розмір частинок менше 6 мм, в агломераційній машині конвеєрного типу, по суті, безперервної роботи. Спосіб включає операції додавання зв'язувальної речовини і додаткового вуглецевмісного матеріалу до тонкоподрібнений матеріал, мікрогранулювання отриманої суміші і пропускання мікрогранульованої композиції крізь зону сушіння і попереднього нагрівання, зону реакції і спікання і зону охолодження. Спечений матеріал подрібнюють, просівають і транспортують до плавильного агрегату. Агломерат, отриманий таким чином, має недостатню механічну міцність, щоб витримати велике навантаження при обробці і транспортуванні на велику відстань.US patent 6063160 describes a method of agglomeration of finely divided manganese-containing material, which has a particle size of less than 6 mm, in a conveyor-type sintering machine of essentially continuous operation. The method includes the operations of adding a binder and additional carbon-containing material to the finely divided material, microgranulating the resulting mixture and passing the microgranulated composition through the drying and preheating zone, the reaction and sintering zone, and the cooling zone. The sintered material is crushed, sieved and transported to the melting unit. The agglomerate obtained in this way has insufficient mechanical strength to withstand heavy loads during processing and long-distance transportation.
Зо В іншому відомому процесі виробництва марганцевих котунів використовують марганцеву руду, яку було обпалено в псевдозрідженому шарі у відновлювальній атмосфері. Процес включає термічну обробку, також відому як випал марганцевої руди, з подальшим обкочуванням і спіканням. Кальцинування при утворенні магнетиту сприяє ліквідації заліза шляхом магнітної сепарації що призводить до збагачення марганцевої руди. Побічним ефектом термічної обробки є розкладання піролюзитів, які взаємодіють з марганцевим котуном, які спалюють при традиційних процесах виробництва.Another known process for the production of manganese coils uses manganese ore that has been fired in a fluidized bed in a reducing atmosphere. The process involves heat treatment, also known as manganese ore calcination, followed by rolling and sintering. Calcination during the formation of magnetite contributes to the elimination of iron by magnetic separation, which leads to the enrichment of manganese ore. A side effect of heat treatment is the decomposition of pyrolusite, which interacts with manganese slag, which is burned in traditional production processes.
В заявці МУО 2010/009527 Аї описано спосіб отримання марганцевих котунів з некальцінованої марганцевої руди. Спосіб включає підготовку руди відповідного розміру, додавання флюсу, додавання агломерувальної (зв'язувальної) речовини, обкочування з утворенням сирових котунів, а також термічна обробка шляхом сушіння, попереднього нагрівання і нагрівання сирових котунів.Application MUO 2010/009527 Ai describes the method of obtaining manganese coils from uncalcined manganese ore. The method includes preparation of ore of appropriate size, addition of flux, addition of sintering (binding) substance, rolling with the formation of raw coils, as well as heat treatment by drying, preheating and heating of raw coils.
При плавленні спечені котуни переважно перепалюються через їх більш високу пористість, однаковий розмір і однакову форму.During melting, sintered coils are mostly overfired due to their higher porosity, uniform size and uniform shape.
Для сталеплавильного виробництва, отримання котунів марганцевої руди досі не було вирішена задовільно. Важко отримати фізично прийнятні котуни з марганцевої руди. Фізично неприйнятний о котун може утворювати надмірно дрібні частинки при обробці, при транспортуванні і під час відновлення в печі. Утворення дрібних частинок може призвести до втрат при виробництві або до утворення матеріалу з неякісними характеристиками для процесу відновлення через втрату проникності шару матеріалу.For steelmaking, obtaining manganese ore coils has not yet been solved satisfactorily. It is difficult to obtain physically acceptable coils from manganese ore. Physically unacceptable o coton may form excessively fine particles during processing, during transportation, and during recovery in the furnace. The formation of fine particles can lead to production losses or to the formation of material with poor performance for the recovery process due to the loss of permeability of the material layer.
Мета винаходуThe purpose of the invention
Метою винаходу є створення нового, вдосконаленого способу виготовлення спечених марганцевих котунів. ІНШою метою винаходу є створення котунів марганцевої руди, придатних для виробництва нержавіючої сталі, в легкій для застосовування формі.The purpose of the invention is to create a new, improved method of manufacturing sintered manganese coils. Another object of the invention is to create manganese ore coils suitable for the production of stainless steel in an easy-to-use form.
Суть винаходуThe essence of the invention
Спосіб відповідно до даного винаходу характеризується ознаками, наведеними в п.1 формули винаходу.The method according to this invention is characterized by the features given in clause 1 of the claims.
Більш точно, спосіб отримання спечених котунів марганцевої руди полягає в отриманні шихти для обкочування, яка має тонкоподрібнену марганцеву руди і зв'язувальну речовину; агломерування шихти для обкочування для отримання сирових котунів; і спікання сирових бо котунів в спікальній печі зі сталевим стрічковим конвеєром, причому, операція спікання включає транспортування котунів на сталевому стрічковому конвеєрі крізь технологічні зони з різними температурами, а саме щонайменше одну зону сушіння, щонайменше одну зону нагрівання, щонайменше одну зону спікання і щонайменше одну зону охолодження, переважно три зони.More precisely, the method of obtaining sintered coils of manganese ore consists in obtaining a charge for rolling, which has finely divided manganese ore and a binder; agglomeration of the charge for rolling to obtain cheese rolls; and sintering the raw bo coils in a sintering furnace with a steel belt conveyor, and the sintering operation includes transporting the coils on a steel belt conveyor through technological zones with different temperatures, namely at least one drying zone, at least one heating zone, at least one sintering zone and at least one cooling zone, preferably three zones.
В одному варіанті втілення винаходу утворення тонкоподрібненої марганцевої руди виконують вологим подрібненням та фільтрацією дріб'язку марганцевої руди.In one variant of the embodiment of the invention, the formation of finely divided manganese ore is carried out by wet grinding and filtration of fine manganese ore.
В іншому варіанті втілення винаходу утворення тонкоподрібненої марганцевої руди виконують сухим подрібненням дріб'язку марганцевої руди.In another variant of the embodiment of the invention, the formation of finely divided manganese ore is carried out by dry grinding of small amounts of manganese ore.
В одному варіанті втілення винаходу спосіб має операції подрібнення і просівання марганцевої руди для отримання розподілу розміру частинок, який складає менше, ніж 5095 під ситом Мо 400 (38 мкм) і 40-8595, більш переважно, 55-7095, під ситом Мо 200 (74 мкм).In one embodiment of the invention, the method includes the operations of grinding and sieving manganese ore to obtain a particle size distribution that is less than 5095 under a Mo 400 sieve (38 μm) and 40-8595, more preferably, 55-7095 under a Mo 200 sieve ( 74 μm).
В одному варіанті втілення винаходу зв'язувальна речовина є бентонітом. Кількість бентоніту складає 0,5-1,0 мас. 95, переважно 0,6-0,8 мас. 95.In one embodiment of the invention, the binder is bentonite. The amount of bentonite is 0.5-1.0 wt. 95, preferably 0.6-0.8 wt. 95.
В одному варіанті втілення винаходу дрібнодисперсне вугілля додають до шихти для обкочування. Кількість мілкого вуглецю становить 0,1-2,0 мас. 95, переважно 0,5-1,0 мас. 95.In one embodiment of the invention, finely dispersed coal is added to the charge for rolling. The amount of shallow carbon is 0.1-2.0 wt. 95, preferably 0.5-1.0 wt. 95.
В одному варіанті втілення винаходу флюс додають шихти для обкочування. Прийнятний флюс має, наприклад, вапняк, доломіт і кварцит.In one version of the embodiment of the invention, the flux is added with charges for rolling. Acceptable flux has, for example, limestone, dolomite and quartzite.
В одному варіанті втілення винаходу час витримування в зоні сушіння складає 6-8 хвилин, а температура сушильного газу, що подають в зону сушіння, становить 200-30092 С, переважно, 220-2809 С. Якщо сушку проводять занадто інтенсивно, котуни руйнуються в зоні сушіння.In one embodiment of the invention, the holding time in the drying zone is 6-8 minutes, and the temperature of the drying gas supplied to the drying zone is 200-30092 C, preferably 220-2809 C. If the drying is carried out too intensively, the coils are destroyed in the zone drying.
В іншому варіанті втілення винаходу сушіння котунів виконують в двох зонах сушіння. В цьому випадку час витримування в першій і другій зоні сушіння складає 7-8 хвилин і 5-6 хвилин, відповідно, а температура сушильного газу, що подають в першу і другу зону сушіння може бути 150-25070 і 350-4507С, відповідно.In another version of the embodiment of the invention, the drying of the rolls is performed in two drying zones. In this case, the holding time in the first and second drying zones is 7-8 minutes and 5-6 minutes, respectively, and the temperature of the drying gas supplied to the first and second drying zones can be 150-25070 and 350-4507C, respectively.
В одному варіанті втілення винаходу час витримування в зоні нагрівання становить 5-12 хвилин.In one embodiment of the invention, the holding time in the heating zone is 5-12 minutes.
В одному варіанті втілення винаходу час витримування в зоні спікання становить 7-14 хвилин.In one embodiment of the invention, the holding time in the sintering zone is 7-14 minutes.
В одному варіанті втілення винаходу шар матеріалу в зоні спікання нагрівають до максимальної температури 1200-14507С, переважно, 1250-14107С, більш переважно, 1280-In one embodiment of the invention, the layer of material in the sintering zone is heated to a maximum temperature of 1200-14507C, preferably 1250-14107C, more preferably 1280-
Коо) 139076.Co., Ltd.) 139076.
В одному варіанті втілення винаходу повітря із зони охолодження рециркулюють в щонайменше одну з попередніх зон.In one embodiment of the invention, air from the cooling zone is recirculated into at least one of the previous zones.
Спечені котуни марганцевої руди, отримані способом за даним винаходом мають опір стисненню щонайменше 150 кг/котун діаметром 12 мм.Sintered coils of manganese ore obtained by the method according to the present invention have a compressive strength of at least 150 kg/coil with a diameter of 12 mm.
Детальний опис винаходуDetailed description of the invention
Якість марганцевої руди в значній мірі змінюється в залежності від родовища руди.The quality of manganese ore varies greatly depending on the ore deposit.
Марганцеві руди зазвичай містять оксиди марганцю, силікати, карбонати і гідратні компоненти.Manganese ores usually contain manganese oxides, silicates, carbonates and hydrate components.
Вміст летких речовин тонкоподрібненої марганцевої руди може складати до 20,095. Деякі марганцеві руди також містять кальцити. Дрібні частинки руди утворюються, наприклад, при екскавації, подрібненні, просіюванні і промивання марганцевої руди. Цю тонкоподрібнену фракцію можна використовувати як шихту для виробництва спечених котунів марганцевої руди відповідно до даного винаходу.The content of volatile substances of finely ground manganese ore can be up to 20.095. Some manganese ores also contain calcite. Small ore particles are formed, for example, during excavation, grinding, screening and washing of manganese ore. This finely divided fraction can be used as a charge for the production of sintered manganese ore coils according to the present invention.
Дрібні частинки марганцевої руди переважно піддають вологому подрібненню у кульовому млині вологого подрібнення. Суспензію від вологого подрібнення фільтрують для видалення надлишку води. Ніякого додаткового сушіння не потрібно. Відфільтрований осад утворює основу шихти для обкочування. Потрібна дрібнозернистість становить менше 50 95 під ситом Мо 400 (38 мкм) і 40-85 95, переважно 55-70 95, під ситом Мо 200 (74 мкм).Fine particles of manganese ore are preferably subjected to wet grinding in a wet grinding ball mill. The suspension from wet grinding is filtered to remove excess water. No additional drying is required. The filtered sediment forms the basis of the charge for rolling. The required fineness is less than 50 95 under a Mo 400 sieve (38 μm) and 40-85 95, preferably 55-70 95, under a Mo 200 sieve (74 μm).
Сухе подрібнення дрібнозернистої марганцевої руди можливе, коли вихідна руда містить невелику кількість вологи.Dry grinding of fine-grained manganese ore is possible when the source ore contains a small amount of moisture.
При необхідності, подрібнена марганцева руда може бути просіяна для отримання тонкоподрібненої марганцевої руди з потрібним розміром частинок.If necessary, the crushed manganese ore can be sieved to obtain finely divided manganese ore with the required particle size.
Зв'язуючу речовину додають до шихти для обкочування для отримання котунів. Зв'язуючою речовиною переважно є бентоніт, який може бути доданий до шихти для обкочування в кількості 0,5-1,0 мас. 95, переважно 0,6-0,8 мас. 95. При виробництві в промисловому масштабі такі кількості бентоніту є достатніми, в той час як для лабораторних випробувань кількості бентоніту, необхідного для отримання прийнятних котунів може бути вищою.A binder is added to the charge for rolling to obtain rolls. The binder is preferably bentonite, which can be added to the charge for rolling in the amount of 0.5-1.0 wt. 95, preferably 0.6-0.8 wt. 95. For production on an industrial scale, these amounts of bentonite are sufficient, while for laboratory tests the amount of bentonite required to obtain acceptable coils may be higher.
Залежно від складу тонкоподрібненої марганцевої руди, дрібнодисперсне вугілля (кокс або інший вуглецевий матеріал), необов'язково, може бути доданий до шихти для обкочування.Depending on the composition of the finely divided manganese ore, fine coal (coke or other carbonaceous material) may optionally be added to the rolling charge.
Кількість дрібнодисперсне вугілля може складати 0,1-2,0 мас. 95, переважно 0,5-1,0 мас. 95. бо Додавання вуглецю не потрібне, коли марганцева руда знаходиться в окисленій формі, що містить багато МпО». В цьому випадку сильна екзотермічна реакція між вуглецем і киснем призводить до руйнування структури котунів. Вуглець може бути застосований, коли марганцева руда містить невелику кількість, наприклад, карбонатів, таких як кальцит. Невеликі кількості вуглецю також можуть бути використані, коли марганцева руда містить більшу кількість карбонатів. Реакції вуглецю вивільняють монооксид вуглецю (СО); ця реакція є ендотермічною, що обмежує збільшення температури шару матеріалу.The amount of fine coal can be 0.1-2.0 wt. 95, preferably 0.5-1.0 wt. 95. because the addition of carbon is not necessary when the manganese ore is in an oxidized form containing a lot of MpO." In this case, a strong exothermic reaction between carbon and oxygen leads to the destruction of the coil structure. Carbon may be used when the manganese ore contains small amounts of, for example, carbonates such as calcite. Small amounts of carbon can also be used when the manganese ore contains more carbonates. Carbon reactions release carbon monoxide (CO); this reaction is endothermic, which limits the increase in temperature of the material layer.
Залежно від складу тонкоподрібненої марганцевої руди, флюс, необов'язково, може бути введений у сировину для обкочування. Відповідні флюси включають: вапняк, доломіт, кварц, кварцит, волластоніт і будь-які їх суміші. Флюс може бути доданий, коли температура шару необхідно знизити. Потреба у флюсі залежить від мінералогії руди. Також флюси необхідні, коли виробляють самофлюсуючі котуни для мінімізації необхідності додавання флюсу при плавці.Depending on the composition of finely divided manganese ore, flux may optionally be introduced into the raw material for rolling. Suitable fluxes include: limestone, dolomite, quartz, quartzite, wollastonite and any mixtures thereof. Flux can be added when the layer temperature needs to be lowered. The need for flux depends on the mineralogy of the ore. Fluxes are also necessary when producing self-fluxing coils to minimize the need to add flux during melting.
Сировину для обкочування, яка складається з тонкоподрібненої марганцевої руди, бентоніту, мілкого вуглецю і, необов'язково, флюсу, ретельно перемішують. Вміст вологи. у сировині для обкочування необхідно контролювати дуже ретельно. Утворення котунів можна проводити в роторному гранулювальному барабані або на тарілчастому окомковувачі.Raw material for rolling, which consists of finely ground manganese ore, bentonite, fine coal and, optionally, flux, is thoroughly mixed. Moisture content. in raw materials for rolling must be controlled very carefully. The formation of coils can be carried out in a rotary granulating drum or on a plate pelletizer.
Розвантажений матеріал з пристроїв обкочування переважно просіюють на обертальному ситі, розташованому під кінцевим пристроєм обкочування. Як правило, негабаритні куски подрібнюють і повертають після просіювання продукт зменшеного розміру, як рециркулююче завантаження, назад у сировину для обкочування. Сирові котуни потрібного розміру можуть бути скинуті на стрічковий конвеєр для подачі у хитний живильник спікальній печі.The unloaded material from the rolling devices is preferably sifted on a rotary sieve located under the final rolling device. As a rule, the oversized pieces are crushed and after screening, the reduced size product is returned as a recirculating load back to the raw material for rolling. Raw coils of the required size can be dropped onto a belt conveyor for feeding into the oscillating feeder of the sintering furnace.
Спікання сирових котунів може бути виконано в спікальній печі зі сталевим стрічковим конвеєром або в спікальній печі з рухомою решіткою. Пил від котунів і пил з спікальній печі подають назад у сировину для обкочування.Sintering of cheese rolls can be done in a sintering furnace with a steel belt conveyor or in a sintering furnace with a moving grate. Dust from coils and dust from the sintering furnace are fed back into the raw material for rolling.
Спікальна піч зі сталевим стрічковим конвеєром містить нескінченний стрічковий конвеєр для транспортування матеріалу, що спікається, крізь спікальну піч. Термічна обробка в обладнанні для спікання включає операції сушіння, нагрівання, спікання і охолодження котунів.A steel belt conveyor sintering furnace contains an endless belt conveyor to transport the sintering material through the sintering furnace. Heat treatment in sintering equipment includes operations of drying, heating, sintering and cooling of coils.
Спікальна піч переважно є багатокамерною піччю, крізь яку проносять сировинні котуни на перфорованій сталевій конвеєрній стрічці. Зустрічний потік охолоджувальних газів слугує, щобThe sintering furnace is mainly a multi-chamber furnace, through which raw coils are carried on a perforated steel conveyor belt. The counterflow of cooling gases serves to
Зо нести відпрацьоване тепло від спечених котунів і подавати його у передні кінцеві камери.To carry waste heat from sintered coils and feed it to the front end chambers.
Звичайно, гази всмоктується, а охолоджувальне повітря продувають крізь повітряні короби, розташовані під стрічковим конвеєром. Переважно, спечені котуни використовують як нижній шар на сталевій стрічці, щоб захистити її від занадто високих температур.Of course, gases are sucked in, and cooling air is blown through the air boxes located under the belt conveyor. Preferably, sintered coils are used as the bottom layer on the steel strip to protect it from too high temperatures.
Спікальна піч, як правило, містить щонайменше одну сушильну камеру як першу зону. В сушильній камері, гарячий газ, який переважно рециркулюють з третьої зони охолодження, може бути всмоктаний крізь шар котунів і, як наслідок, шар починає сохнути. Температура сушильного газу переважно складає 200-400"С. Зона сушіння може бути розділена на дві секції, особливо, коли вологість котунів перевищує 1095. Тоді температура в першій зоні сушіння знаходиться в інтервалі 200-3007"С. Температуру сушіння можна регулювати шляхом регулювання потоку охолоджувального повітря крізь третю зону охолодження. Як правило, додатковий рециркулюючий газ подають в обхід сушильної камери.A sintering furnace typically contains at least one drying chamber as the first zone. In the drying chamber, the hot gas, which is mainly recirculated from the third cooling zone, can be sucked through the coil layer and, as a result, the layer begins to dry. The temperature of the drying gas is preferably 200-400"C. The drying zone can be divided into two sections, especially when the humidity of the coils exceeds 1095. Then the temperature in the first drying zone is in the range of 200-3007"C. The drying temperature can be adjusted by adjusting the flow of cooling air through the third cooling zone. As a rule, additional recirculating gas is supplied to bypass the drying chamber.
Спікальна піч додатково має щонайменше одну нагрівальну камеру як другу зону. У нагрівальній камері гарячий газ, який переважно рециркулюють з другої зони охолодження, протягують крізь шар матеріалу, щоб збільшити температуру шару. Шар переважно нагрівають до такої температури, при якій вуглець в шарі сирових котунів запалюється для початку реакцій спікання. Температура нагріву газу переважно становить 1050-11507С. Переважно, необхідне тепло отримують шляхом спалювання паливного газу в пальнику, розташованому в трубі циркулювання газу.The sintering furnace additionally has at least one heating chamber as a second zone. In the heating chamber, hot gas, preferably recirculated from the second cooling zone, is drawn through the layer of material to increase the temperature of the layer. The layer is preferably heated to such a temperature, at which the carbon in the layer of cheese balls ignites to initiate sintering reactions. The gas heating temperature is preferably 1050-11507C. Preferably, the necessary heat is obtained by burning fuel gas in a burner located in the gas circulation pipe.
Крім того, піч для спікання має камеру спікання як третю зону для отримання спечених котунів. В камері спікання гарячий газ, який переважно циркулює з першої зони охолодження, як правило, всмоктується крізь шар матеріалу. Температуру шару переважно підвищують до температури спікання, яка, в залежності від мінералогії, може бути 1200-14507С. Максимальна температура шару спікання переважно складає 1250-14107С, більш переважно 1280-139076.In addition, the sintering furnace has a sintering chamber as a third zone for obtaining sintered coils. In the sintering chamber, the hot gas, which mainly circulates from the first cooling zone, is usually sucked through the layer of material. The temperature of the layer is preferably raised to the sintering temperature, which, depending on the mineralogy, can be 1200-14507C. The maximum temperature of the sintering layer is preferably 1250-14107C, more preferably 1280-139076.
Тепло, необхідне для забезпечення спікання, може бути отримане спалюванням паливного газу в пальнику.The heat required to ensure sintering can be obtained by burning the fuel gas in the burner.
Переважно, технологічні гази окремо витягують з кожної передньо-кінцевої зони для регулювання температури спікання, тиску і параметрів газового потоку в спікальній печі. Як правило, гази очищають в вологих скруберах. Газові потоки можна регулювати зміною швидкості обертання вентиляторів для газів, що відходять. 60 У переважному варіанті здійснення, спечені котуни охолоджують в одній або декількох наступних камерах охолодження. Спечені котуни охолоджують продувкою повітря крізь шар знизу стрічкового конвеєра. Охолоджувальні гази можуть бути направлені до передніх кінцевих камер. Як правило, повітря вдувають окремо до кожного повітряного короба відповідно до потрібного тиску в камерах над шаром котунів. Реакції спікання зазвичай продовжують, щонайменше частково, в зонах охолодження для подальшого зміцнення отриманих котунів.Preferably, process gases are separately extracted from each front-end zone to regulate the sintering temperature, pressure and gas flow parameters in the sintering furnace. As a rule, gases are cleaned in wet scrubbers. Gas flows can be adjusted by changing the speed of the exhaust fans. 60 In a preferred embodiment, the sintered coils are cooled in one or more subsequent cooling chambers. The baked coils are cooled by blowing air through the bottom layer of the belt conveyor. Cooling gases can be directed to the front end chambers. As a rule, air is blown separately into each air box according to the required pressure in the chambers above the coil layer. Sintering reactions are usually continued, at least partially, in cooling zones to further strengthen the resulting coils.
Як правило, свіжоспечені котуни розвантажують разом з нижнім шаром котунів і транспортуються на конвеєрній стрічці до обладнання для просіювання і до бункерів для котунів. Готові котуни, придатні для використання як засипка для плавлення, можуть бути просіяні для отриманням частинок розміром близько 6-16 мм.As a rule, freshly baked rolls are unloaded together with the bottom layer of rolls and transported on a conveyor belt to the screening equipment and to the roll hoppers. Finished coils suitable for use as a melt filler can be sieved to obtain particles of about 6-16 mm in size.
Опір стисненню спечених котунів складає переважно більше 150 кГ/котун діаметром 12 мм.The compressive strength of sintered coils is mostly more than 150 kg/coil with a diameter of 12 mm.
Опір стисненню є здатністю котунів чинити опір силам стиснення, не руйнуючись. Її визначають шляхом розміщення котунів між двома сталевими плитами і рівномірного прикладення тиску, що вимірюють, до моменту руйнування котунів. Опір стисненню виражають як прикладений тиск в кілограмах на котун. Опір стисненню Еї2змм можна розрахувати за такою формулою:Compressive strength is the ability of coils to resist compressive forces without collapsing. It is determined by placing coils between two steel plates and uniformly applying pressure, which is measured, until the coils break. Compression resistance is expressed as applied pressure in kilograms per coil. Compression resistance Ei2zmm can be calculated using the following formula:
Еізмм-(12/0)2. Еб, де - Р є виміряним діаметром котуна (ммі|; - 12 є вихідний діаметром бажаного котуна |ммі; - Ер є виміряна опір стисненню котуна ІкГ/котуні|.Eizmm-(12/0)2. Eb, where - P is the measured diameter of the coil (mmi|; - 12 is the initial diameter of the desired coil |mmi; - Er is the measured resistance to compression of the coil IkG/kotuni|.
Загальна пористість спечених котунів складає, переважно, 10-50 95, більш переважно 12-40 удо. Фактична щільність спечених котунів складає, переважно, 3-5 г/см", більш переважно, 3,5-4,5 г/см.The total porosity of sintered coils is, preferably, 10-50 95, more preferably 12-40 udo. The actual density of sintered coils is preferably 3-5 g/cm", more preferably 3.5-4.5 g/cm.
Продукт, отриманий з спікальній печі марганцевих котунів є твердим пористим котуном з постійними фізичними і хімічними властивостями. Котуни марганцевої руди, отримані відповідно до цього винаходу, можуть бути використані як вихідний матеріал для виробництва феромарганцю, силікомарганцю і ферохромних марганцевих сплавів.The product obtained from the sintering furnace of manganese coils is a solid porous coil with constant physical and chemical properties. The coils of manganese ore obtained in accordance with the present invention can be used as a starting material for the production of ferromanganese, silicomanganese and ferrochromic manganese alloys.
Кількість рециркульованого пилу при виробництві спечених котунів значно нижче, ніж при виробництві звичайного спеченого продукту, так як не потрібне подрібнення спеченого продукту. Котуни витримують навантаження, без руйнування або утворення надлишковоїThe amount of recycled dust in the production of sintered coils is significantly lower than in the production of a conventional sintered product, as no grinding of the sintered product is required. The coils withstand the load, without destruction or formation of excess
Зо кількості пилу, при поводженні і перевезенні.From the amount of dust, during handling and transportation.
Приклад 1Example 1
Випробування обкочування і спікання були проведені в лабораторних умовах на зразках бразильської марганцевої руди. Руда була окисненого типу і містила різні типи гідроксидів.Rolling and sintering tests were carried out in laboratory conditions on samples of Brazilian manganese ore. The ore was oxidized and contained various types of hydroxides.
Основні фази зразка складалася з оксидів марганцю, піролюзиту, вернадиту, тодорокіту, гіоситу, накриту, каолініту, оксиду кремнію і муліту. Хімічний склад рудного дріб'язку наведено в таблиці 1.The main phases of the sample consisted of manganese oxides, pyrolusite, vernadite, todorocite, hyossite, nakrite, kaolinite, silicon oxide, and mullite. The chemical composition of ore fines is given in Table 1.
Випробування обкочування проводили на лабораторному диску діаметром 400 мм. Суміш для обкочування, що складається з висушеного рудного дріб'язку марганцевої руди, бентоніту і кальциту як флюс в деяких тестах, була спочатку перемішана вручну, а потім в лабораторному змішувачі. Змішану порцію вручну подавали на диск для обкочування. Подану порцію змочували розпилювачем води відповідно до формування котунів. Потрібний діаметр котуна був 12 мм. Після обкочування вимірювали діаметри котунів і міцності на стиск вологих і сухих котунів. Вимірювали вологість вологих котунів.Rolling tests were performed on a laboratory disc with a diameter of 400 mm. The rolling mixture, consisting of dried manganese ore fines, bentonite and calcite as a flux in some tests, was mixed first by hand and then in a laboratory mixer. The mixed portion was manually fed onto the rolling disc. The served portion was moistened with a water sprayer in accordance with the formation of coils. The required diameter of the coil was 12 mm. After rolling, the diameters of the coils and the compressive strength of wet and dry coils were measured. We measured the moisture content of wet coils.
Таблиця 1 771117 АЮз 77 7790 2Table 1 771117 AYuz 77 7790 2
Випробування на спікання проводили в індукційній печі. Котуни завантажували в 110 мл плавильний тигель з оксиду алюмінію. Тигель поміщали в великий графітовий тигель в індукційній печі. Графітовий тигель накривали кришкою. Повітря вдували в тигель протягом всього випробування і вимірювали температуру. Котуни нагрівали відповідно до необхідної температури для сталевого стрічкового конвеєра для спікання в лабораторних умовах. Опір стисненню становила 150 кГ/котун (пропорційно розміру до 12 мм). Максимальні температури в трьох вимірах були 13507, 13002 і 125070. Час утримування при максимальній температурі становив 9-12 хвилин.Sintering tests were performed in an induction furnace. The coils were loaded into a 110 ml aluminum oxide melting crucible. The crucible was placed in a large graphite crucible in an induction furnace. The graphite crucible was covered with a lid. Air was blown into the crucible throughout the test and the temperature was measured. The coils were heated according to the required temperature for a steel belt conveyor for sintering in laboratory conditions. The compressive strength was 150 kg/coil (proportional to size up to 12 mm). The maximum temperatures in three dimensions were 13507, 13002 and 125070. The holding time at the maximum temperature was 9-12 minutes.
Коли вихідний сировина для обкочування містила 100 одиниць руди, 5,2 одиниці кальциту і 1,0 одиниця бентоніту, опір стисненню вологих котунів становила 1,5 кГ/котун, а сухих котунів - 7,8 кГ/котун. Опір стисненню цієї порції була досить високою. Вміст вологи в гранулах був близько 1595.When the raw material for rolling contained 100 units of ore, 5.2 units of calcite and 1.0 unit of bentonite, the compressive strength of the wet coils was 1.5 kg/coil, and the dry coils were 7.8 kg/coil. The compression resistance of this portion was quite high. The moisture content of the granules was about 1595.
Бажана опір стисненню 200 кГ/котун діаметром 12 мм була досягнута після спікання при 130070. Міцності на стиск після операцій спікання, виконуваних при різних максимальних температурах, наведені в таблиці 2.The desired compressive strength of 200 kG/12 mm diameter coil was achieved after sintering at 130070. The compressive strengths after sintering operations performed at various maximum temperatures are shown in Table 2.
Таблиця 2Table 2
Опір стисненню температураCompression resistance temperature
Результати випробувань показують, що спечені котуни доброї якості можуть бути виготовлені в промисловому масштабі.Test results show that sintered coils of good quality can be produced on an industrial scale.
Приклад 2Example 2
Періодичні випробування на спікання проводилися з двома марганцевими рудами 421 і 22 3Periodic sintering tests were carried out with two manganese ores 421 and 22 3
Південної Африки і з марганцевою рудою 23 з Бразилії.of South Africa and with manganese ore 23 from Brazil.
Процедури випробуваньTest procedures
Випробувальні зразки подрібнювали для отримання необхідної крупності дріб'язку марганцевої руди для періодичного випробування обкочування і спікання. Подрібнення проводили на млині подрібнення під тиском і на вібромлині Палла в сухому стані.The test samples were crushed to obtain the required fineness of manganese ore for periodic testing of rolling and sintering. Grinding was carried out in a pressure grinding mill and in a dry Palla vibration mill.
Метою періодичного обкочування було вивчення властивостей обкочування тонкоподрібненої марганцевої руди, а також отримання котунів для періодичних випробуваньThe purpose of periodic rolling was to study the rolling properties of finely divided manganese ore, as well as to obtain coils for periodic tests
Зо процесу спікання. Тонкоподрібнену марганцеву руду змішували з бентонітом. У деяких випадках також додавали кокс. Випробування обкочування здійснювали з використанням диска для обкочування. Порцію продукту подавали вручну на диск. Сировину для обкочування зволожували розпилювачем води відповідно до формування котунів. Потрібний розмір котунів становив 12 мм.From the sintering process. Finely crushed manganese ore was mixed with bentonite. In some cases, coke was also added. Rolling tests were carried out using a rolling disc. A portion of the product was manually fed onto the disc. The raw material for rolling was moistened with a water sprayer according to the formation of coils. The required size of the coils was 12 mm.
Випробування на спікання були проведені з використанням системи періодичної дії для спікання, яка складається з пальника для бутану, камери згоряння, реактора спікання і необхідних газових ліній. Газові лінії були обладнані необхідними водоохолоджувальними клапанами, щоб привести гази згоряння в реактор, а гази, що відходять, в систему очищення газу. Процес спікання безперервно регулювали за допомогою автоматичної системи керування технологічним процесом.Sintering tests were performed using a batch sintering system consisting of a butane burner, a combustion chamber, a sintering reactor and the necessary gas lines. The gas lines were equipped with the necessary water cooling valves to bring the combustion gases into the reactor and the exhaust gases into the gas cleaning system. The sintering process was continuously regulated using an automatic process control system.
Періодичний процес спікання відбувався в наступних зонах: 1) зона сушіння робочими газами, утвореними продуктами згоряння; 2) зона нагрівання робочими газами, утвореними продуктами згоряння, з використанням збагачення киснем; 3) зона спікання робочим газами, утвореними продуктами згоряння, з використанням збагачення киснем; і 4) зона охолодження повітрям або азотом.The periodic sintering process took place in the following zones: 1) a drying zone with working gases formed by combustion products; 2) heating zone with working gases formed by combustion products, using oxygen enrichment; 3) sintering zone with working gases formed by combustion products, using oxygen enrichment; and 4) air or nitrogen cooling zone.
У деяких випробуваннях зона сушіння і нагрівання була розділена на дві різні зони. Кількість газу, що подавався, і часу утримування були попередньо вибрані для кожної зони. Температуру робочих газів регулювали кількістю бутану, кількістю повітря і збагаченням киснем. Робочі гази надходили в реактор зверху. Охолоджувальний газ також подавався по трубах в реактор зверху. В процесах промислового виробництва робочі гази і охолоджувальні гази повинні подаватися в шар матеріалу знизу.In some tests, the drying and heating zone was divided into two different zones. The amount of gas supplied and the holding time were pre-selected for each zone. The temperature of the working gases was regulated by the amount of butane, the amount of air and oxygen enrichment. Working gases entered the reactor from above. Cooling gas was also fed through pipes into the reactor from above. In industrial production processes, working gases and cooling gases must be fed into the material layer from below.
Вологі сирові котуни завантажували в реактор на нижній шар, що складається з попередньо спечених бурих котунів. Висота обох шарів становила близько 200 мм. Після того, як програма спікання була завершена, реактор періодичної дії охолоджували до температури нижче 100С і спечені котуни вивантажували з реактора. Шар спечених котунів було розділено на три різні групи для лабораторних випробувань: верхня група (50 мм), середня група (100 мм), і нижня група (50 мм). Захисний нижній шар замінювали після кожного випробування.Wet cheese rolls were loaded into the reactor on the bottom layer consisting of pre-baked brown rolls. The height of both layers was about 200 mm. After the sintering program was completed, the batch reactor was cooled to below 100C and the sintered coils were discharged from the reactor. The layer of sintered coils was divided into three different groups for laboratory testing: top group (50 mm), middle group (100 mm), and bottom group (50 mm). The protective bottom layer was replaced after each test.
Досліджувані матеріалиResearched materials
Дріб'язок марганцевої руди, яку використовували як матеріал для випробування, спочатку був занадто грубим для обкочування, тому його було необхідно подрібнити. Досліджувальні матеріали були подрібнені в сухому стані. Кінцева крупність складала менше 50 95 під ситом Мо 400 (38 мкм) і 65-70 95 під ситом Мо 200 (74 мкм). Ці значення є більшими, ніж ті, які зазвичай використовують при обкочуванні і спікання хромиту для того, щоб уникнути руйнування котунів через розкладання летючих компонентів руди.The small amount of manganese ore used as the test material was initially too coarse to be rolled, so it had to be ground. The research materials were ground in a dry state. The final particle size was less than 50 95 under a Mo 400 sieve (38 μm) and 65-70 95 under a Mo 200 sieve (74 μm). These values are greater than those normally used in rolling and sintering of chromite in order to avoid the destruction of coils due to the decomposition of volatile components of the ore.
Розмір зерна подрібненого дріб'язку марганцевих руд 21-23, використовуваних при випробуваннях періодичного обкочування і спікання, наведені в таблиці 3. 71 і 22 є дріб'язками марганцевої руди з родовищ Південної Африки, а 23 є дріб'язком марганцевої руди з родовищаThe grain size of the crushed manganese ore fines 21-23 used in the periodic rolling and sintering tests are shown in Table 3. 71 and 22 are manganese ore fines from the South African deposit, and 23 is the manganese ore fine from the deposit
Бразилії.Brazil.
Таблиця З о Месита.// | мм | ///// продуктпідситоміб6Г//:::ГЧ 30 | 0600 | 1000 | 953 1770777 | бе | 9855 2ЮДщ | 954 200... | 0074 | 668 2 2 | 647 | 558 400 | 7777ЮюЮюЮЛ|Гор 468777 | 77469 | 455Table Z o Mesita.// | mm | ///// product podsitomib6G//:::ГЧ 30 | 0600 | 1000 | 953 1770777 | be | 9855 2YUDsh | 954 200... | 0074 | 668 2 2 | 647 | 558 400 | 7777ЮюЮюЮЛ|Hor 468777 | 77469 | 455
Хімічні склади досліджених матеріалів марганцевої руди 71-23, показані в таблиці 4.The chemical compositions of the studied materials of manganese ore 71-23 are shown in Table 4.
Марганцева руда 21 містила набагато більше летких речовин, ніж марганцева руда 22 через високий вміст кальциту. Високий вміст кальцію марганцевої руди 71 необхідно брати до уваги при плавці.Manganese ore 21 contained much more volatiles than manganese ore 22 due to the high calcite content. The high calcium content of manganese ore 71 must be taken into account during smelting.
Марганцева руда 7272 була більш багатою на марганець, ніж марганцева руда 71, але відношення Мп/Ре була значно нижчим, ніж у марганцевій руді 21. У марганцевій руді 22 вода була поєднана з різними гидроксидами.Manganese ore 7272 was more manganese rich than manganese ore 71, but the Mp/Re ratio was significantly lower than manganese ore 21. Manganese ore 22 had water combined with various hydroxides.
Марганцева руда 73 мала також досить високий вміст летких речовин. Марганцева руда 23 була окисненою рудою і вона містила також велику кількість гідроксидів.Manganese ore 73 also had a fairly high content of volatile substances. Manganese ore 23 was an oxidized ore and it also contained a large amount of hydroxides.
Таблиця 4 бе | 77777749 77771711 11111681 ши Си ПК Я ПО КОНЯ ПОЛО 1 Беб/ |Ї77777777171498077777717 17771111 11111681 7 Ваб7777 |77777171711022 | 77777706 ши и ПЕ ЕТ: ПО ЛК ОО ПОЛО ши с жи шишехлишншиш: шишшTable 4 be | 77777749. 77777706 ши и PE ET: PO LK ОО POLO ши ши шишехлишншиш: шишш
Коо)Coo)
Що стосується основних фаз матеріалів, що досліджувалися, дріб'язок марганцевої руди 21 потрібно було розділити на три мінералогічних типа: оксиди марганцю, силікати і карбонати.Regarding the main phases of the investigated materials, the fines of manganese ore 21 had to be divided into three mineralogical types: manganese oxides, silicates and carbonates.
Фази марганцю в частинках на основі карбонату були мілко вкраплені. Фаза оксиду марганцю виявилась біксобітом (МпгОз) і зернами гаусманіту (МпзО4). Силікатна фаза складалася з зерен марганцевого силікату, такого як брауніт і каріопліт. Карбонатна фаза виявилась кутноритом і зернами кальциту.The manganese phases in the carbonate-based particles were shallowly interspersed. The manganese oxide phase was bixobite (MpgOz) and grains of hausmannite (MpzO4). The silicate phase consisted of manganese silicate grains such as brownite and karyoplite. The carbonate phase was kutnorite and calcite grains.
Мікроструктура дріб'язку марганцевої руди 22 відрізняється від дріб'язку марганцевої руди 21. Марганцева руда 22 не містить стільки карбонату як марганцева руда 71. Марганцеву руду 22 можна розділити на два морфологічних типа: оксиди марганцю і силікати. Оксиди марганцю виявилися біксбітом і гаусманітом. Силікатна фаза складалася з брауніту, кальцієво- марганцевого силікату і бементиту. Ці оксидна і силікатна фази були дуже тонко вкраплені.The microstructure of manganese ore fines 22 differs from manganese ore fines 21. Manganese ore 22 does not contain as much carbonate as manganese ore 71. Manganese ore 22 can be divided into two morphological types: manganese oxides and silicates. Manganese oxides turned out to be bixbite and hausmannite. The silicate phase consisted of brownite, calcium-manganese silicate, and bementite. These oxide and silicate phases were very finely interspersed.
Силікатні зерна також містили включення оксидів заліза. Карбонат виявився кальцитом.Silicate grains also contained inclusions of iron oxides. The carbonate turned out to be calcite.
Дріб'язок марганцевої руди 23 був окисленого типу. Марганцева руда містила в основному три гідратовані компоненти: вернандит, гібсит і гетит. Гідроксиди містили домішки. Гідроксид марганцю містив невелику кількість заліза і алюмінію. Марганець їі алюміній також утворювали гідросилікат. Залізо виявилось у вигляді гетиту, який містить алюміній. Марганцева руда 23 також містила чисті зерна МпО?г і 5іО». Калій і барій виявились в марганцевих гідроксидах.Small amount of manganese ore 23 was oxidized type. Manganese ore contained mainly three hydrated components: vernandite, gibbsite and goethite. Hydroxides contained impurities. Manganese hydroxide contained a small amount of iron and aluminum. Manganese and aluminum also formed hydrosilicate. The iron was found in the form of goethite, which contains aluminum. Manganese ore 23 also contained pure grains of MpO?g and 5iO". Potassium and barium were found in manganese hydroxides.
Результати випробуваньTest results
Метою випробувань обкочування і спікання було знаходження належних умов спікання для отримання відповідної якості котунів для плавки в електропечі. Досліджуваними параметрами були: час витримування і температури в різних зонах спікання і кількість коксу, що додається.The purpose of the rolling and sintering tests was to find the proper sintering conditions to obtain the appropriate quality of coils for melting in an electric furnace. The studied parameters were: holding time and temperature in different sintering zones and the amount of coke added.
Однакову кількість бентоніту було використано при кожному випробуванні.The same amount of bentonite was used in each test.
Всього було проведено 23 випробування обкочування і спікання. Марганцева руда 272 використовувалась в 8 випробуваннях, а марганцева руда 71 - в 11 випробуваннях. Два випробування були проведені з сумішшю 21 і 22. Марганцеву руду 23 використовували в двох випробуваннях. Далі представлені результати випробувань кожної руди і наведені окремі коментарі. Багато результатів випробувань руди 23 взяті з більш ранніх досліджень, проведених з тієї ж рудою, і порівнянні з результатами цих досліджень.A total of 23 rolling and sintering tests were conducted. Manganese ore 272 was used in 8 tests, and manganese ore 71 was used in 11 tests. Two tests were carried out with a mixture of 21 and 22. Manganese ore 23 was used in two tests. Next, the test results of each ore are presented and some comments are given. Many of the test results for ore 23 are taken from earlier studies conducted on the same ore and compared with the results of these studies.
Міцність котунів руди 22Strength of ore coils 22
Опір стисненню спечених котунів марганцевої руди 22 був дуже високим. Додавання води регулювалося дуже ретельно під час обкочування руди. Котуни ставали липкими і вони також втрачали свою округлену форму, легко ставали еліптичними через надлишок вологи.The compressive strength of sintered coils of manganese ore 22 was very high. The addition of water was regulated very carefully during the rolling of the ore. The balls became sticky and they also lost their rounded shape, easily becoming elliptical due to excess moisture.
Зо Додавання коксу робило обкочування більш важким.The addition of coke made rolling more difficult.
Вміст вологи в сирових котунах був в діапазоні 6,1-7,595. Волога міцність складала 2,2-2,7 кГ/котун, а суха міцність складала 4,6-6,4 кГ/котун. Ці значення міцності є досить високими.The moisture content in the cheese balls was in the range of 6.1-7.595. The wet strength was 2.2-2.7 kg/roll, and the dry strength was 4.6-6.4 kg/roll. These strength values are quite high.
Опір стисненню спечених котунів був дуже високим при деяких випробуваннях. Можна було виміряти опір стисненню більше 300 кГ/котун. Зменшення розміру котунів під час спікання було незначним.The compressive strength of sintered coils was very high in some tests. It was possible to measure a compressive strength of more than 300 kg/coil. The reduction in the size of the coils during sintering was insignificant.
Результати випробувань при отриманні прийнятних котунів показали, що, максимальна температура сушильного газу була 300"С. Температуру газу, що подавався, було збільшено до 11507С, коли починали охолодження. Максимальна температура в шарі матеріалу становила близько 1200"С в нижній частині, 1250"С всередині, і 12807 у верхній частині шару. Загальний час витримування в зонах сушіння, нагрівання і спікання був 22,5 хвилин.Test results for obtaining acceptable coils showed that the maximum temperature of the drying gas was 300°C. The temperature of the supplied gas was increased to 1150°C when cooling began. The maximum temperature in the material layer was about 1200°C in the lower part, 1250°C C inside, and 12807 at the top of the layer.The total holding time in the drying, heating and sintering zones was 22.5 minutes.
Опір стисненню спечених котунів марганцевої руди 22 був добрим в багатьох технологічних умовах. Мінімальний загальний час витримування, без охолодження, складав 21,5 хвилин. Час сушіння складав від Є до 8 хвилин. Час нагрівання був 5-12 хвилин, а час спікання - 7-14 хвилин.The compressive strength of sintered coils of manganese ore 22 was good under many process conditions. The minimum total holding time, without cooling, was 21.5 minutes. The drying time was from 1 to 8 minutes. The heating time was 5-12 minutes, and the sintering time was 7-14 minutes.
Величини міцності були задовільними, коли не використовували кокс або додавання вуглецю складало 195 Стих.Strength values were satisfactory when no coke was used or the addition of carbon was 195 Stych.
Міцність котунів з руди 21Strength of coils from ore 21
Обкочування марганцевої руди 21 було легким і додавання коксу зробило це ще легшим.Rolling manganese ore 21 was easy and the addition of coke made it even easier.
Опір стисненню котунів, виготовлених з дріб'язку марганцевої руди 21, спочатку був значно нижчим в порівнянні з котунами марганцевої руди 22. Були визначені параметри, необхідні для отримання якісних котунів для плавки.The compressive strength of the coils made from small manganese ore 21 was initially significantly lower compared to the coils of manganese ore 22. The parameters necessary to obtain high-quality coils for smelting were determined.
Вміст вологи в сирових котунах склав 6,8-7,2 95. Волога міцність була 2,6-3,4 кГ/котун, а суха міцність була 11,8-16,2 кГ/котун. Ці значення міцності є досить високими. Суха міцність котунів марганцевої руди 721 була приблизно в два рази вище, ніж суха міцність котунів марганцевої руди 22.The moisture content of raw rolls was 6.8-7.2 95. The wet strength was 2.6-3.4 kg/roll, and the dry strength was 11.8-16.2 kg/roll. These strength values are quite high. The dry strength of manganese ore coils 721 was approximately twice that of manganese ore 22 coils.
Котуни значно зменшувалися при спіканні. Це відбувалось, ймовірно, через велику кількість кальциту, який розкладався під час спікання.The coils were significantly reduced during sintering. This was probably due to the large amount of calcite that decomposed during sintering.
Періодичні випробування спікання показало, що котуни з марганцевої руди 71 починають плавитися при температурі близько 1400"С, що, отже, є верхньою межею температури спікання.Periodic sintering tests showed that coils of manganese ore 71 begin to melt at a temperature of about 1400°C, which is therefore the upper limit of the sintering temperature.
Опір стисненню спечених котунів був прийнятним (понад 200 кГ/котун, що не домірні 12 мм), бо в деяких випробуваннях. Найкращі результати були досягнуті коли загальний час витримування при сушінні, нагріванні і спіканні був 24-26 хвилин.The compressive strength of the sintered coils was acceptable (over 200 kg/coil, which is not the standard 12 mm), because in some tests. The best results were achieved when the total holding time for drying, heating and sintering was 24-26 minutes.
Здавалося, що додавання вуглецю 0,595 Сіх, повинне бути досить великим, щоб підтримувати температуру в нижньому шарі матеріалу досить високою. Але більш великі кількості коксу роблять гранули набагато слабшими. Кокс створює відновну атмосферу всередині котунів, що може зменшити оксиди марганцю і поглинання енергії. Розкладання кальциту вивільняє СО», який вступає в реакцію з вуглецем всередині котунів. На це потрібна енергія і збільшення обсягу газу. Ці фактори можуть погіршити опір стисненню котунів.It seemed that the carbon addition of 0.595 Sih should be large enough to keep the temperature in the bottom layer of the material high enough. But larger amounts of coke make the granules much weaker. Coke creates a reducing atmosphere inside the coils, which can reduce manganese oxides and energy absorption. The decomposition of calcite releases CO2, which reacts with the carbon inside the coils. This requires energy and an increase in the volume of gas. These factors can worsen the compression resistance of coils.
Як приклад, в одному успішному випробуванні спікання температура сушильного газу була близько 300"С в кінці періоду сушіння. Максимальна температура в шарі матеріалу була трохи нижче 1400"С. Температура газу, що подавався, була 12007"С до того, як починалося охолодження. Температура в середині шару була 1300-13507С.As an example, in one successful sintering test, the temperature of the drying gas was about 300°C at the end of the drying period. The maximum temperature in the material layer was just below 1400°C. The temperature of the supplied gas was 12007°C before cooling began. The temperature in the middle of the layer was 1300-13507°C.
Міцність котунів з руди 23Strength of coils from ore 23
Розподіл частинок за розмірами марганцевої руди 23 був майже таким же, як і у марганцевих рудах 72 і 21. Обкочування було успішним. І волога міцність, і суха міцність сирових котунів були досить високими.The particle size distribution of manganese ore 23 was almost the same as that of manganese ores 72 and 21. Rolling was successful. Both the wet strength and the dry strength of the raw kotuns were quite high.
Зменшення котунів було значним під час спікання. Опір стисненню спечених котунів 23 був не дуже відповідним, якщо загальний час утримання при спіканні був занадто малим.The reduction of coils was significant during sintering. The compressive strength of the sintered coils 23 was not very adequate if the total sintering time was too short.
При дослідженнях, проведених з марганцевою рудою 23, було досягнуто опір стисненню близько 300 кГ/котун діаметром 10 мм, що є дуже добрим. При випробуваннях загальний час витримування в процесі спікання (сушіння, нагрівання і спікання, без охолодження) складав 29 хвилин, що є досить довгим. Час витримування при двох операціях сушіння складав з 7-8 хвилин і 5-6 хвилин. Таким чином, загальний час сушіння був 12-14 хвилин.In tests carried out with manganese ore 23, a compressive strength of about 300 kg/10 mm diameter coil was achieved, which is very good. During the tests, the total time of holding in the sintering process (drying, heating and sintering, without cooling) was 29 minutes, which is quite long. The holding time for two drying operations was 7-8 minutes and 5-6 minutes. Thus, the total drying time was 12-14 minutes.
Інші властивості спечених котунівOther properties of sintered coils
Зносостійкість спечених котунів було вивчено, застосовуючи модифікований методWear resistance of sintered coils was studied using a modified method
Тумблера. Завантажена партія являла зразок вагою 1 кГ. Випробування проводили в сталевому барабані, обладнаному шістьма підйомниками. Через 90 хвилин обертання всю партію просівали на ситах з отворами 0,6 мм і 5,0 мм. Величина зносостійкості вказує на довговічність котунів проти стирання. Чим менше значення, тим вище зносостійкість котунів. Значення зносостійкості спечених котунів наведені в таблиці 5.Tumbler. The loaded batch was a sample weighing 1 kg. The tests were carried out in a steel drum equipped with six lifts. After 90 minutes of rotation, the entire batch was sieved on sieves with openings of 0.6 mm and 5.0 mm. The value of wear resistance indicates the durability of the coils against abrasion. The smaller the value, the higher the wear resistance of the coils. The wear resistance values of sintered coils are given in Table 5.
Зо Величини, отримані за модифікованим методом Тумблера для котунів 21 і 73, були чудовими. Зносостійкість котунів 272 була найвищою, а їх опір стисненню була відмінною. Проте, величина, отримана за модифікованим методом Тумблера для котунів 22, була на тому ж рівні, що і для котунів хромової руди.The values obtained by the modified Tumbler method for coils 21 and 73 were excellent. The wear resistance of the 272 coils was the highest, and their resistance to compression was excellent. However, the value obtained by the modified Tumbler method for coils 22 was at the same level as for chrome ore coils.
Таблиця 5Table 5
Щільність і пористість часто використовуються для опису структури спечених котунів.Density and porosity are often used to describe the structure of sintered coils.
Щільність і пористість спечених гранул, взятих з середнього шару матеріалу, наведені в таблиці б.The density and porosity of the sintered granules taken from the middle layer of the material are given in table b.
Фактична щільність дорівнює масі, яка поділена на об'єм котуна, при цьому, об'єм не включає простору пор всередині котуна. Фактичну щільність вимірювали Не-пікнометром. Для цього котуни подрібнювали до розміру зерен -74 мкм.The actual density is equal to the mass divided by the volume of the coil, while the volume does not include the pore space inside the coil. The actual density was measured with a Ne-pycnometer. For this, the coils were ground to a grain size of -74 μm.
Таблиця 6Table 6
Об'ємна щільність дорівнює масі, яка поділена на об'єм котуна, при цьому, об'єм також включає простори між гранулами, тобто фактор пористості. Вимірювали діаметр двадцяти котунів, кожний з трьох напрямків, і підраховували середній діаметр. Котуни зважували разом.The bulk density is equal to the mass divided by the volume of the coil, while the volume also includes the spaces between the granules, i.e. the porosity factor. The diameter of twenty coils was measured, each of the three directions, and the average diameter was calculated. Cats were weighed together.
Розраховували середню вагу котунів і об'ємну щільність.The average weight of the balls and bulk density were calculated.
Загальна пористість була розрахована на основі об'ємної щільності та фактичної щільності.Total porosity was calculated based on bulk density and actual density.
Відкрита щільність була визначена в деїіонізованій воді у вакуумі. Двадцять котунів зважували, поміщали в хімічну склянку і зважують разом. Склянку заповнювали деіїонізованою водою до точного об'єму. Склянку з котунами і водою зважували. Котуни з водою зливали у всмоктувальну пляшку, що містить воду. Пляшка була з'єднана з вакуумним насосом. Повітря видаляли з котунів під вакуумом. Котуни зважували з відкритою пористістю, повною води.The bulk density was determined in deionized water under vacuum. Twenty kotuns were weighed, placed in a beaker and weighed together. The beaker was filled with deionized water to the exact volume. The glass with kotuns and water was weighed. The water bottles were poured into a suction bottle containing water. The bottle was connected to a vacuum pump. Air was removed from the coils under vacuum. The coils were weighed with open porosity full of water.
Відкриту щільність розрахована на основі маси сухих котунів, насипного об'єму сухих котунів, маси води у відкритій пористості і щільності води.The open density is calculated based on the mass of dry coils, bulk volume of dry coils, mass of water in open porosity and water density.
Загальна пористість котунів руди 21 була дуже високою і значно вище, ніж загальна пористість котунів руди 22. Основною причиною різниці пористостей може бути той факт, що марганцева руда 21 містила набагато більше летючих речовин, ніж марганцева руда 22.The total porosity of ore 21 coils was very high and significantly higher than the total porosity of ore 22 coils. The main reason for the difference in porosities may be the fact that manganese ore 21 contained much more volatiles than manganese ore 22.
Котуни марганцевої руди 23 мали найнижчу пористість. Ці котуни значно зменшувалися при спіканні. Крім того, здавалось, що є фази плавлення на поверхні котунів руди 23.Manganese ore coils 23 had the lowest porosity. These coils were significantly reduced during sintering. In addition, there seemed to be melting phases on the surface of ore 23 coils.
Фактична і об'ємна щільності котунів руди 722 були більші щільності інших котунів.The actual and volumetric densities of ore 722 coils were greater than the densities of other coils.
Котуни з відібраних випробувань спікання були піддані хімічному аналізу. Результати цих хімічних аналізів представлені в таблиці 7.Coils from selected sintering tests were subjected to chemical analysis. The results of these chemical analyzes are presented in Table 7.
Таблиця 7 72 | 493 | 105 | 71 | 053 | 48 | 064 | «002 | Олі! | - | 47 21 | 440 | 58 | 90 | 047 | 145 | 42 | «002 | 002 | - | 76Table 7 72 | 493 | 105 | 71 | 053 | 48 | 064 | "002 | Oli! | - | 47 21 | 440 | 58 | 90 | 047 | 145 | 42 | "002 | 002 | - | 76
Вміст марганцю в котунах руд 23 і 21 був істотно вище, ніж у вихідних рудах. Це відбувається через велику втрату ваги руди при спіканні, особливо при розкладанні летючих речовин. Вміст алюмінію в котунах руди 23 був істотно вище, ніж в котунах руд 21 і 22. Вміст кальцію в котунах руди 21 був високим. Це дозволяє використовувати "спосіб вивідного шлаку" ("аізсага 5іад теїпоа") при плавці.Manganese content in coils of ores 23 and 21 was significantly higher than in the original ores. This occurs due to a large loss of ore weight during sintering, especially during the decomposition of volatile substances. The aluminum content in ore coils 23 was significantly higher than in ore coils 21 and 22. The calcium content in ore coils 21 was high. This allows you to use the "method of output slag" ("aizsaga 5iad teipoa") during smelting.
Ці дослідні випробування дали інформацію про оптимальні умови, обкочування і спікання дріб'язку марганцевої руди. Подрібнений дріб'язок марганцевої руди є прийнятним для обкочування. Опір стисненню вологих і сухих котунів досить висока. Марганцеві котуни руйнуються дуже легко під час сушіння, тому сушіння слід проводити дуже обережно. Умови спікання повинні бути обрані на основі складу дріб'язку марганцевої руди.These experimental tests provided information about optimal conditions, rolling and sintering of small manganese ore. Crushed fines of manganese ore are acceptable for rolling. The compression resistance of wet and dry coils is quite high. Manganese coils break down very easily during drying, so drying should be done very carefully. The sintering conditions should be chosen based on the composition of the fine manganese ore.
Коо)Coo)
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20136276A FI20136276A7 (en) | 2013-12-17 | 2013-12-17 | Method for producing manganese ore pellets |
| PCT/FI2014/051010 WO2015092136A1 (en) | 2013-12-17 | 2014-12-16 | Method for producing manganese ore pellets |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA119756C2 true UA119756C2 (en) | 2019-08-12 |
Family
ID=52339154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201606287A UA119756C2 (en) | 2013-12-17 | 2014-12-16 | METHOD OF OBTAINING KOTANS OF MANGANESE ORE |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105829551A (en) |
| FI (1) | FI20136276A7 (en) |
| UA (1) | UA119756C2 (en) |
| WO (1) | WO2015092136A1 (en) |
| ZA (1) | ZA201604376B (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107400775B (en) * | 2016-05-20 | 2019-07-02 | 云南民族大学 | A kind of method of microwave heating biomass to reduce pyrolusite |
| EP3481969B1 (en) * | 2016-07-11 | 2020-05-13 | Outotec (Finland) Oy | Process for manufacturing chromium and iron bearing agglomerates with different addition of manganese, nickel and molybdenum bearing materials |
| WO2018037154A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Outotec (Finland) Oy | Method for producing reduced manganese pellets, reduced manganese pellets and a plant for their production |
| WO2018083372A1 (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-11 | Outotec (Finland) Oy | Sintering equipment, a plant for exploiting dust and waste from iron production and use thereof |
| CN115505677A (en) * | 2021-06-23 | 2022-12-23 | 宝山钢铁股份有限公司 | Low-silicon niobium-manganese ball and preparation method and application thereof |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3864118A (en) * | 1973-02-07 | 1975-02-04 | Bethlehem Steel Corp | Method for producing manganese oxide pellets |
| FI105207B (en) | 1997-04-10 | 2000-06-30 | Outokumpu Oy | Method and apparatus for sintering of finely divided material |
| US6013160A (en) * | 1997-11-21 | 2000-01-11 | Xerox Corporation | Method of making a printhead having reduced surface roughness |
| BRPI0804694B1 (en) * | 2008-07-25 | 2018-11-21 | Vale Do Rio Doce Co | Manganese pellet production process from non-calcined manganese ore and manganese pellet obtained by such process |
| CN101643840A (en) * | 2009-09-02 | 2010-02-10 | 中南大学 | Complex manganese ore powder pelletization process |
| CN103014326B (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-23 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | Sintering process of manganese ore powder |
-
2013
- 2013-12-17 FI FI20136276A patent/FI20136276A7/en not_active Application Discontinuation
-
2014
- 2014-12-16 UA UAA201606287A patent/UA119756C2/en unknown
- 2014-12-16 CN CN201480069282.9A patent/CN105829551A/en active Pending
- 2014-12-16 WO PCT/FI2014/051010 patent/WO2015092136A1/en not_active Ceased
-
2016
- 2016-06-28 ZA ZA2016/04376A patent/ZA201604376B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015092136A1 (en) | 2015-06-25 |
| CN105829551A (en) | 2016-08-03 |
| ZA201604376B (en) | 2020-11-25 |
| FI20136276A7 (en) | 2015-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109982971B (en) | Heat-treated agglomerate containing a 'fast' calcium-magnesium compound and calcium ferrite, and method for the production thereof | |
| KR102023040B1 (en) | Process for dephosphorization of molten metal during a refining process | |
| JP5705726B2 (en) | Process for producing manganese pellets from uncalcined manganese ore and agglomerates obtained by this process | |
| UA119756C2 (en) | METHOD OF OBTAINING KOTANS OF MANGANESE ORE | |
| JP6075231B2 (en) | Method for producing sintered ore | |
| JP6421666B2 (en) | Method for producing sintered ore | |
| JP5954533B2 (en) | Method for producing sintered ore | |
| TWI550100B (en) | Process for the manufacture of ferrochrome | |
| Chizhikova et al. | Production of Iron-Ore Pellets with an Organic Binder. | |
| Kim et al. | Effects of K2CO3 addition on the physicochemical properties of goethite composite pellets with different basicities (CaO/SiO2) | |
| JP6273983B2 (en) | Blast furnace operation method using reduced iron | |
| JP2013087350A (en) | Non-fired molten iron dephosphorization material and method for dephosphorizing molten iron using non-fired molten iron dephosphorization material | |
| TWI477611B (en) | Metallurgical composition for the manufacture of ferrochrome | |
| JP5168802B2 (en) | Method for producing sintered ore | |
| RU2425155C2 (en) | Procedure for drying fine grain iron ore concentrate | |
| JP4767388B2 (en) | Method for producing sintered ore with excellent high-temperature properties | |
| JP3504870B2 (en) | Pretreatment method of iron ore pellet raw material | |
| KR101923287B1 (en) | Method for exploiting dusts generated in a ferronickel process and sintered pellets produced by the method | |
| JP2003306723A (en) | Method for producing sintered ore for blast furnace | |
| JP7343768B2 (en) | Method of blending raw materials for sintering | |
| EP3253896A1 (en) | Method and arrangement to prepare chromite concentrate for pelletizing and sintering and pelletizing feed | |
| JP2021025112A (en) | Method for manufacturing sintered ore | |
| US20200032369A1 (en) | Method of operating a pelletizing plant | |
| JPS6286128A (en) | Method for briquetting manganese ore-based starting material |