Окомкование железной руды: Что такое процесс производства окатышей из железной руды

Железорудные окатыши играют жизненно важную роль в современном производстве стали. По мере роста спроса на высококачественные, энергоэффективные и экологически безопасные материалы для производства стали, окатыши стали предпочтительным сырьем как для доменных печей, так и для процессов прямого восстановления (DRI). В отличие от спеченной или кусковой железной руды, окатыши отличаются постоянным размером, более высоким содержанием железа и лучшей производительностью печи.

В этой статье рассматривается полный процесс производства железорудных окатышей, факторы, влияющие на результат окомкования, и то, как современные связующие вещества улучшают качество окатышей. качество гранулВ промышленном масштабе они обеспечивают прочность, прочность и общую эффективность.

Что такое окатыши из железной руды?

Гранулы из железной руды

Железорудные окатыши представляют собой небольшие круглые агломераты, в которых в качестве сырья используется мелкая фракция железной руды, смешанная с папки и другие добавки.

Использование гранул железной руды: используется для выплавки в доменных печах и в профессорах прямого восстановления (DRI).

Зеленые гранулы: Гранулированные шарики, которые не были высушены и затвердели.

Стандартный размер гранул железной руды: 8-16 мм в диаметре, варьируется в зависимости от конкретных потребностей.

Зачем гранулировать железную руду?

Мировая черная металлургия все больше полагается на железорудные окатыши. По сравнению с традиционным агломератом или кусковой рудой, железорудные окатыши обеспечивают стабильное качество, улучшенную пористость и более высокую производительность.

Преимущества гранул из железной руды:

1. Высокое содержание железа: 65-67% Fe в железорудных окатышах, в то время как в спекающейся руде - только 53-58% Fe
2. Однородный размер и форма: лучшая сводимость, пористость для повышения эффективности печи
3. Низкое воздействие на окружающую среду: Снижение выбросов пыли для более чистого производства
4. Повышение коэффициента использования сырья: Превращение порошка и мелкой фракции в агломераты для уменьшения количества отходов
5. Меньше примесей: Железорудные окатыши содержат меньше примесей, таких как сера, что не увеличивает содержание серы в печи по сравнению со спекающейся рудой.

Процесс окомкования железной руды: Исчерпывающее пошаговое руководство

Процесс производства железорудных окатышей включает в себя предварительную подготовку, измельчение, смешивание, окомкование, просеивание, тестирование зеленых окатышей, индурирование (сушка, предварительный нагрев, индурирование, охлаждение) и окончательное тестирование.

↓↓Наблюдайте за процессом производства железорудных окатышей↓↓

Ниже приведен полный процесс окомкования железной руды:

Шаг 1: Подготовка

Подготовьте сырье. Сырьем для железорудных окатышей обычно служит железорудная мелочь, получаемая из трех наиболее распространенных железных руд: гематита, магнетита и лимонита.

Примечание: Низкое содержание SiO₂ в железорудной мелочи может привести к снижению температуры разрушения окатышей. Содержание SiO₂ в 4-5% считается нормальным. Это может привести к растрескиванию гранул на этапе предварительного нагрева и снижению прочности на сжатие в холодном состоянии (CCS). В таких случаях рекомендуется умеренно увеличить дозировку бентонита (содержит SiO₂) или отрегулировать температуру затворения. 

Шаг 2: Дробление и измельчение

После подготовки сырья железная руда дробится и измельчается в мелкий порошок соответствующего размера (не менее 85% мелких частиц должно проходить через сито 200 меш / 0,2 мм, идеальное число Блейна (количественная оценка воздухопроницаемости) должно составлять 1500-1800 см²/g.

Примечание: Более мелкое сырье не всегда лучше. Если оно слишком мелкое, зеленые гранулы могут стать слишком плотными, что повышает риск их поломки или растрескивания в процессе индукции.

Шаг 3: Смешивание

Затем тонкие порошки железной руды смешиваются с определенным количеством связующего и других добавок, таких как флюсы, в зависимости от производственных требований (например, содержание железа, зернистость, стоимость).

Это критический этап, на котором связующие вещества помогают мелким частицам прилипнуть друг к другу.
Обычно при окусковании железной руды используются такие связующие вещества, как:

• Неорганическое связующее вещество: Бентонитовая глина
• Органические вяжущие вещества (например, связующее вещество меласса, органическое связующее вещество цзяньцзе)
• Композитные вяжущие вещества (например, высокоэффективное связующее для пеллет компании Jianjie)

Шаг 4: Прессование (гранулирование) и просеивание

Смешанный материал формуется в зеленые гранулы с помощью дискового гранулятора. В процессе работы добавляется вода для облегчения формирования гранул.
Идеальные размеры гранул варьируются от 8-16 мм. Гранулы, которые выходят за пределы желаемого диапазона размеров, отсеиваются, собираются, повторно измельчаются и возвращаются на диск для повторной обработки.

Факторы, влияющие на процесс комкования гранул:

Влажность:

Во время гранулирования вода должна распыляться в виде капель для начального формирования гранул и в виде тумана для постепенного роста. Содержание влаги должно контролироваться, чтобы избежать чрезмерной сухости или переувлажнения, которые могут ухудшить качество зеленых гранул. Идеальное содержание влаги составляет около 8.5%.

Скорость подачи:

Количество материала, подаваемого в гранулятор, должно точно контролироваться. Избыток или недостаток корма влияет на время удержания в диске, а также на размер и качество гранул. Излишне крупные окатыши могут не полностью пропитаться, а недостаточно крупные - заблокировать выпускные отверстия, нарушив окислительную атмосферу.

Время:

Время окомкования также влияет на качество гранул и должно регулироваться в зависимости от свойств сырья и условий процесса. Продолжительность должна соответствовать требуемому размеру зеленых гранул.

Шаг 5: Тестирование на зеленых гранулах

Зеленые гранулы будут подвергнуты испытаниям, чтобы убедиться, что их прочность и качество готовы к вдавливанию. Испытания включают в себя влажные испытания, испытания на прочность, испытания на падение и т.д.

Мокрый тест (москит): проверьте влажность зеленых гранул, около 8,5%.

Испытание на сжатие: Сжимайте зеленые гранулы, чтобы определить, с какой силой они будут ломаться. Квалифицированная прочность зависит от фактических требований.

Осеннее испытание: Бросьте зеленые гранулы с высоты 0,5 м 4-6 раз, чтобы проверить, раскалываются они или нет.

Температура распада: измеряет температуру, при которой зеленые гранулы начинают трескаться или распадаться во время нагрева.

Шаг 6: Индуцирование

Квалифицированные зеленые гранулы затем сушат и нагревают в передвижных и вращающихся печах или на прямых колосниках для их закалки. На этом этапе гранулы претерпевают ряд физико-химических изменений, которые придают им прочность, пластичность и термическую стабильность.

(1) Сушка

Зеленые гранулы высушиваются для удаления свободной влаги и повышения механической прочности.

(2) Предварительный нагрев (950-1050℃)

Предварительный нагрев подготавливает гранулы к обжигу и позволяет избежать быстрого нагрева, который может привести к растрескиванию или разрыву гранул.

(3) Закаливание (1200-1250℃)

При высоких температурах окатыши подвергаются спеканию и твердофазным реакциям, в результате которых они превращаются в прочные, металлургически стабильные формы.

(4) Охлаждение (снижение с 950-1050℃)

Затвердевшие гранулы охлаждаются до температуры, пригодной для транспортировки.

StЭп 7: Финальное тестирование

Железорудные окатыши теперь подвергаются индукции и охлаждению. Они будут протестированы на качество гранулПроходят различные квалификационные испытания, такие как индекс редукционной дезинтеграции (RDI), пористость, индекс редукции (RI) и другие.

Квалифицированные железорудные окатыши должны соответствовать следующим требованиям:

• Физические показатели: Прочность при холодном сжатии (CCS), прочность во влажном состоянии, прочность в сухом состоянии, термическая прочность, размер частиц
• Химический состав Характеристики: Содержание железа, содержание диоксида кремния (SiO₂), содержание серы, содержание фосфора, распределение частиц по размерам
• Металлургические характеристики: Индекс восстанавливаемости (RI), индекс низкотемпературной восстанавливаемости (RDI), индекс редукционного расширения (RSI), пористость

Хотите узнать больше о том, как оценить качество железорудных окатышей?

Полный текст статьи читайте здесь.

Оборудование, используемое для производства гранул из железной руды

Дисковые грануляторы, передвижные решетки, вращающиеся печи и прямые решетки - это оборудование, используемое в производстве железорудных окатышей. Прямые колосники работают так же, как и передвижные колосники и вращающиеся печи, которые могут доставлять окатыши и обжигать их в одном оборудовании. Ниже описаны их роли в производстве.

Гранулирование:

Тарельчатый гранулятор: Используется для агломерации мелкой фракции железной руды. Тарельчатый гранулятор - это тип гранулятора с круглым диском, облицованным высокопрочным пластиком, армированным стекловолокном.

Его преимущества включают равномерную грануляцию, высокую скорость грануляции, стабильную работу, долговечность и длительный срок службы. Это идеальное грануляционное оборудование для окомкования железной руды.

Индурирование:

Передвижная решетка: После завершения грануляции квалифицированные зеленые гранулы отправляются на конвейерную решетку для сушки и предварительного нагрева, а затем поступают во вращающуюся печь для обжига и закалки.

Роторная печь: В этом оборудовании гранулы подвергаются индукции и охлаждению.

Прямая решетка: Другое оборудование для индурирования. После завершения грануляции квалифицированные зеленые гранулы отправляются на прямую решетку с помощью ленточного конвейера для сушки, предварительного нагрева, обжига и охлаждения.

Что такое связующие для железорудных окатышей?

Органическое связующее вещество для гранул железной руды

В процессе окомкования связующее вещество является важнейшим фактором, влияющим на успешное производство железорудных окатышей. Связующие вещества для железорудных окатышей это материалы, добавляемые в железорудную мелочь в процессе смешивания, чтобы помочь агломерировать мелкие частицы в более крупные, плотные окатыши. Связующие вещества помогают обеспечить достаточную прочность окатышей, чтобы они могли выдержать транспортировку.

Кроме того, выбор связующего влияет не только на физические и металлургические свойства окатышей, но и на общую эффективность процесса окомкования. Например, бентонитовая глина является широко используемым связующим, обеспечивающим высокую термостойкость. Однако она содержит серу, которая является нежелательной примесью в железорудных окатышах. Поскольку сталелитейные заводы стремятся максимально снизить содержание серы, чтобы минимизировать давление десульфурации в печи, часто предпочитают выбирать связующее с низким содержанием серы или без серы (например, Jianjie's органические скоросшиватель и композитные вяжущие вещества для железорудных окатышей).

Преимущества связующих веществ при гранулировании

Связующие вещества влияют на свойства гранул и делают их более прочными во многих отношениях.

• Прочность при падении и прочность при холодном сжатии

Связующие вещества обеспечивают сохранение структурной целостности зеленых гранул при обработке, транспортировке и сортировке.

• Термическая стабильность во время затвердевания

На этапе вдавливания зеленые гранулы подвергаются воздействию чрезвычайно высоких температур (до 1250°C). Связующие вещества помогают гранулам сохранять свою форму и механическую прочность в процессе спекания, твердофазных реакций, теплового расширения или сжатия.

•  Проницаемость в печи

Проницаемость печи означает, насколько легко газы проходят через слой окатышей в доменной печи или установке прямого восстановления. Плохо скрепленные или слишком плотные окатыши могут блокировать поток газа, вызывая неравномерный нагрев, неполное восстановление или повышенный расход энергии. 

Связующее вещество для гранул железной руды Jianjie: Разработано для прочности, эффективности и чистоты производства

Связующее для железорудных окатышей Jianjie - это эффективный связующий раствор, состоящий из запатентованной смеси высокомолекулярных полимеров. Этот передовой состав обеспечивает:

• Высокая прочность сцепления
• Способность к средне- и низкотемпературной консолидации
• Отличная гидрофильность, комплексообразование, адгезия, способность к низкотемпературному спеканию и термостойкость

Функциональные преимущества связующего вещества Цзяньцзе:

Улучшенная пористость окатышей: Повышает газопроницаемость печи и улучшает окислительную атмосферу во время обжига, тем самым повышая индекс восстановимости (RI).

Более гладкая поверхность гранул: Уменьшает налипание порошка на поверхность гранул, что приводит к снижению пылеобразования.

Более высокая скорость гранулирования: Повышает выход окатышей, эффективность формирования зеленых окатышей и норму подачи, что в итоге увеличивает дневную производительность и экономическую эффективность сталелитейных заводов.

Сокращение использования бентонита: Помогает уменьшить загрязнение кремнеземом и глиноземом, что улучшает качество железа в конечном окатыше.

Проверенная эффективность:

Связующее вещество Jianjie позволяет железорудным окатышам соответствовать строгим стандартам производства и качества:

• Зеленые гранулы выдерживают более 5 капель с сайта высота 0,5 метра не ломаясь.
• Прочность на сжатие в сухом состоянии превышает 40 N.
• После индукции при 1250°C в течение 25 минутПрочность на сжатие достигает более 2000 N.

Высокоэффективное органическое связующее Jianjie не только является идеальной заменой традиционному бентониту, но и позволяет заводам по производству окатышей достичь более высокой производительности, лучшего качества окатышей и более устойчивого, чистого производства.

Резюме

Железорудные окатыши являются основой современного сталелитейного производства. Хорошо оптимизированный процесс окомкования - при поддержке передовых связующих, таких как Jianjie, - может значительно повысить качество окатышей, эффективность производства и экологические показатели.

Смотрите больше видео о гранулировании

Вы ищете качественное связующее для улучшения процесса окомкования железной руды? Не стесняйтесь связаться с нами прямо сейчас и получите профессиональное обслуживание 1 на 1.