Briquetado directo con mineral de hierro rombo (1)
Briquetado directo con mineral de hierro rombo (1)
China es rica en recursos de mineral de hierro, pero la mayoría de ellos son minerales de baja ley, incluidos muchos de hematita, limonita, siderita, etc., que se caracterizan por una baja ley de hierro, tamaño de cristal fino, distribución compacta con ganga y difícil disociación de monómeros. Por lo tanto, es difícil utilizar métodos de beneficio convencionales para la separación y no se pueden utilizar de forma razonable. Con el rápido desarrollo de la industria del hierro y el acero, cada vez hay menos minerales ricos disponibles para su utilización. Por lo tanto, es de gran importancia desarrollar y utilizar efectivamente mineral de hierro de baja ley y minerales simbióticos complejos.
En los últimos años, los investigadores de nuestro país han realizado una gran cantidad de investigaciones sobre la utilización de mineral de hierro refractario complejo de baja ley, a partir del cual se encuentra que el método de separación magnética de tostado por reducción directa es una de las formas efectivas para tratar las de baja ley. mineral de hierro. La mayoría de las materias primas utilizadas para la reducción directa son minerales de alta calidad o concentrados de hierro de alta calidad obtenidos después del beneficio, y los productos de hierro reducido obtenidos después de la reducción directa no necesitan molienda ni separación magnética. La reducción de diámetro se realiza con mineral crudo. Aunque el óxido de hierro en el mineral de hierro también se reduce a hierro metálico, debido a la baja ley del mineral crudo y al bajo contenido de hierro después de la reducción, no se puede utilizar directamente como producto, y el hierro de reducción directa de alta calidad solo se puede utilizar obtenido mediante molienda y separación magnética.
Aunque se han realizado algunos avances en la investigación del tostado por reducción directa de mineral de hierro refractario de baja ley en los últimos años, los minerales utilizados son todos minerales finos triturados hasta un cierto tamaño de partícula. Existen muchos problemas en la aplicación industrial de la reducción directa de mineral fino, como afectar la permeabilidad al aire de la capa de material, deteriorar el ambiente del horno, ralentizar la velocidad de reducción, dificultar el transporte, etc.
Hasta cierto punto, afecta la aplicación de reducción directa de bajo grado. El tostado de reducción directa de polvo de mineral de hierro de baja calidad después del prensado de bolas puede resolver varios problemas existentes en el tostado directo. Más opciones para los trabajadores de equipos utilizados en la industrialización del tostado de reducción directa de minerales crudos de baja ley.
Existen muchas diferencias entre el prensado directo de pellets después de triturar el mineral de hierro y el briquetado de concentrado de hierro de alta calidad , como el tamaño de partículas gruesas del mineral de hierro, el alto contenido de ganga en el mineral de hierro y los tipos de minerales complejos. Estos factores afectarán la propiedad de formación de pellets y también pueden tener diferentes efectos en el proceso de tostado de reducción directa del tostado de reducción directa de mineral fino.
1 experimento
Fig: Fotografía de microscopio electrónico y espectros de energía de mineral crudo
1.1 Materias primas experimentales
1.1. 1 Mineral de hierro
La muestra de mineral utilizada es summerita, con baja ley de hierro de 33,75%, alto contenido de SiO2 de 17,58% y bajo contenido de impurezas nocivas. Desde el microscopio electrónico de barrido, se puede ver que los principales minerales son la siderita blanca clara y el Shi Ying negro. El mineral objetivo del mineral es la siderita, que contiene elementos isomorfos de magnesio y manganeso, y los minerales de ganga son principalmente Shi Ying, clorita, etc. La siderita se mezcla con minerales de ganga en forma de bandas de difusión. Los granos de siderita son finos y el tamaño de las partículas es de unas decenas de micrones.
1.1. 2 Agente
reductor El agente reductor utilizado en el experimento es carbón Hami, y el tamaño de partícula se tritura a menos de 2 mm para su uso posterior. Los resultados del análisis industrial de las muestras de carbón muestran que el contenido de carbono fijo es del 63,24%, la materia volátil es del 26,85% y el contenido de cenizas es del 9,9%. El carbón tiene alto contenido de carbono fijo, bajo contenido de cenizas y alto contenido de volátiles, y es un mejor agente reductor.
1.1. 3 Ligante
El ligante continuo es la bentonita, el componente principal de la bentonita es la montmorillonita y contiene una cierta cantidad de otros minerales arcillosos y minerales no arcillosos. El aglutinante orgánico está hecho de polímero natural a base de celulosa mediante reacción química. Su parte principal son moléculas de cadena larga que contienen una gran cantidad de grupos hidroxilo y carboxilo, que son químicamente puros.
1.2 Método de prueba
En primer lugar, el mineral crudo se tritura a un tamaño de partícula inferior a 2 mm mediante una trituradora de mandíbulas y una trituradora de contra rodillos. Pese una cierta cantidad de mineral crudo, agente reductor de carbón y aglutinante, mézclelos uniformemente, agregue una cierta cantidad de agua, revuélvalos uniformemente, luego colóquelos en un molde, colóquelos en una máquina de prueba de presión hidráulica con pantalla digital para presionar la bola , aplique presión lentamente, y después de alcanzar cierta presión, mantenga la presión durante 30 segundos y luego alivie la presión. Se midió la resistencia a la caída de la bola húmeda prensada y la bola seca, respectivamente, y se llevó a cabo el experimento de separación magnética de tostado por reducción directa después de caer 4 veces a una altura de 0,5 m sin romperse. Las bolas húmedas se pusieron en un horno a 100ºC y se secaron durante 5 h.
Las bolitas que alcanzan la fuerza se colocan en un crisol de grafito tapado, una cierta cantidad de mezcla de carbón externo se cubre uniformemente en la superficie de las bolitas y se colocan en un horno de mufla para tostar por reducción. Las bolas de mineral enfriadas naturalmente después del tostado de reducción se denominan colectivamente bolas de tostado. La bola de asar está experimentando las condiciones de molienda y separación magnética. El grado de hierro en el producto final obtenido por separación magnética de tueste de reducción directa es más del 90%. Para evitar confusiones con el concentrado de hierro convencional, aquí llamamos a este producto producto de hierro reducido.
