Способ изготовления агломератов и восстановленного железа
Изобретение относится к способу изготовления агломератов для применения в качестве исходного материала для производства железа. Способ изготовления агломератов включает этап термообработки порошка, содержащего оксид железа, имеющий 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, при температуре нагрева 900-1200°C с получением термообработанного порошка, 50% частиц которого имеют диаметр 4 мкм или более, и этап гранулирования полученного термообработанного порошка с получением агломератов. При этом гранулирование проводят методом грануляции вальцеванием. Термообработку проводят в течение периода нагрева 30 минут или более предпочтительно при вальцевании порошка, содержащего оксид железа. В качестве порошка, содержащего оксид железа, возможно использование отхода обогащения, представляющего собой осадок, который остается после извлечения Ni из никельсодержащей руды. 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 1 пр.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Изобретение относится к технологии для эффективного применения мелкодисперсного порошка, содержащего оксид железа, имеющего 50% частиц с диаметром 2 мкм или меньше, в качестве источника железа.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В качестве способа производства восстановленного железа из вещества, содержащего оксид железа, такого как железная руда, например, используют метод восстановления газом, в котором, как известно, применяют природный газ. Способы производства восстановленного железа, которые были разработаны в последние годы, включают в себя такие примеры, как способ FASTMET, в котором агломераты полученные путем смешивания вещества, содержащего оксид железа, с углеродосодержащим восстановителем, к примеру, углеродистый материал, нагревают при высокой температуре 1300°C или выше для производства восстановленных агломератов, и ITmk3 способ, в котором восстановленные агломераты дополнительно нагревают и расплавляют, и расплав разделяют на восстановленное железо и шлак для производства гранулированного восстановленного железа.
[0003] Для производства восставленного железа из вещества, содержащего оксид железа, по способу, описанному выше, заготовку агломераты, имеющие диаметр 13-18 мм, получают путем смешивания вещества, содержащего оксид железа, в качестве сырьевого материала, с водой и связующим в смесителе и гранулированием смеси в грануляторе.
[0004] В качестве методов агломерации порошка известны метод окомкования и метод спекания. Были описаны методы грануляции, пригодные в качестве предварительных обработок частиц порошка в определенном диапазоне размеров (например, непатентный Документ 1). В частности, 50% частиц с диаметром 4 мкм или более, рекомендован для метода вальцовой грануляции, в качестве одного из примеров метода окомкования, и 50% частиц с диаметром около 0,11-3 мм рекомендовано для метода спекания.
[0005] Между тем, примеры других ценных металлов, кроме железа, включают в себя Ni, Al, Ti, и т.д. Эти ценные металлы в настоящее время отделяют и извлекают, такие как Ni, Al, и Ti из никельсодержащих руд, таких как сапролит, алюминийсодержащих руд, таких как красный шлам, титансодержащих руд, таких как ильменит и т.д. Например, способ кислотного выщелачивания при высоком давлении (HPAL) известен как способ для отделения и извлечения Ni из никельсодержащих руд. В этом способе Ni может быть экстрагирован и извлечен посредством стабильного взаимодействия никельсодержащей руды с серной кислотой при поддержании высокой температуры и высокого давления. После экстракции и извлечения Ni, продукт седиментационного отделения выходит в виде осадка. Этот осадок содержит оксиды железа в большом количестве, и эти оксиды образованы главным образом за счет гематита (Fe2O3). Этот осадок имеет содержание воды 20% или выше, в грязном состоянии, и имеет 50% частиц с диаметром около 0,6 мкм.
ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
НЕПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТ
[0006] Непатентный документ 1: "Tetsutohagane", Relation between Ore-Grindability and Optimum Size for Pelletizing Nihon Tekko Kyokai-shi, 49th year (1963), No.3, pp.346-348
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ПРОБЛЕМЫ, КОТОРЫЕ РЕШАЕТ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0007] Известны случаи, когда остатки (далее часто упоминается как отходы обогащения), которые остались после извлечения желаемых компонентов посредством обогатительных операций, содержат оксиды железа, такие как гематит, в большом количестве, как сказано выше. Соответственно, предполагается, что оксиды железа, содержащиеся в отходах обогащения, восстанавливаются, то есть применяются в качестве источника железа. Однако поскольку отходы обогащения, как правило, чрезвычайно мелкодисперсные, поэтому трудно агломерировать отходы обогащения посредством метода вальцовой грануляции для получения гранул пригодных для использования в качестве сырья для производства железа. Причина этого заключается в следующем. В случае когда частицы являются чрезвычайно мелкодисперсными, частицы легко прилипают друг к другу во время перемешивания внутри смесителя, с образованием псевдо-частиц. После грануляции в грануляторе эти псевдо-частицы связываются друг с другом и растут, тем самым образуя гранулы с выступами на поверхности как компейто. Гранулы такой формы неравномерны по внутренней структуре, имеют низкую прочность и, следовательно, не могут быть использованы в качестве сырья для производства железа. Поэтому трудно эффективно применять отходы обогащения в качестве источника железа посредством агломерации отходов обогащения, чтобы получить сырье для производства железа.
[0008] Настоящее изобретение было создано с учетом указанных обстоятельств. Цель заключается в том, чтобы обеспечить способ производства агломератов посредством грануляции мелкодисперсного порошка, содержащего оксид железа, имеющего 50% частиц с диаметром 2 мкм или меньше, для производства агломератов, пригодных для использования в качестве сырья для производства железа. Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение технологии производства восстановленного железа из агломератов, полученных при помощи агломерации.
СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
[0009] Авторы настоящего изобретения тщательно провели исследования для того, чтобы агломерировать мелкодисперсный порошок, содержащий оксид железа, и использовать агломераты в качестве сырья для производства железа. В результате авторы настоящего изобретения обнаружили, что, когда порошок, содержащий оксид железа, имеющий 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, подвергают термообработке при определенной температуре, частицы укрупняются за счет спекания друг с другом и, таким образом, становится возможным их агломерировать для получения агломератов. Таким образом, было создано настоящее изобретение.
[0010] А именно, способ производства агломератов, который может решить вышеописанные проблемы в настоящем изобретении включает в себя: этап термообработки порошка, содержащего оксид железа, имеющего 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, при температуре нагрева 900-1200°C и этап гранулирования полученного термообработанного порошка в качестве сырья, тем самым получая агломераты.
[0011] Гранулирование можно проводить с помощью метода вальцовой грануляции.
[0012] Термообработка может быть проведена таким образом, что термообработанный порошок имеет 50% частиц с диаметром 4 мкм или более. Например, термообработка может быть проведена в течение периода нагрева около 30 минут или дольше. Термообработку предпочтительно проводить при вальцевании порошка, содержащего оксид железа.
[0013] Отходы обогащения могут быть использованы в качестве порошка, содержащего оксид железа. Осадок, который остается после восстановления Ni из никельсодержащей руды, может быть использован в качестве отходов обогащения.
[0014] Настоящее изобретение включает способ производства восстановленного железа, в котором агломераты, полученные вышеуказанным способом, нагревают, в результате чего получают восстановленное железо. Агломераты также дополнительно могут содержать углеродосодержащий восстановитель.
ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0015] В соответствии с настоящим изобретением, подвергая термообработке при температуре нагрева 900-1200°C порошок, содержащий оксид железа, имеющий 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, частицы можно укрупнять. Результирующие частицы можно агломерировать обычными методами, и могут быть произведены сферические агломераты. Полученные агломераты могут быть применены в качестве сырья для производства железа.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0016] Фиг. 1 представляет собой фотографию в качестве изображения термообработанного порошка, полученного при термообработке, проводимой при температуре нагрева 400°C.
Фиг. 2 представляет собой фотографию в качестве изображения термообработанного порошка, полученного при термообработке, проводимой при температуре нагрева 1200°C.
Фиг. 3 представляет график, показывающий распределение по размерам частиц термообработанного порошка.
Фиг. 4 представляет собой фотографию в качестве изображения агломератов, полученных из термообработанных порошков, полученных при термообработке при температуре нагрева 400°C, путем дезагрегирования термообработанного порошка в шаровой мельнице, а затем гранулирования частиц.
Фиг. 5 представляет собой фотографию в качестве изображения агломератов полученных из термообработанных порошков, полученных при термообработке при температуре нагрева 1200°C, путем измельчения термообработанного порошка в шаровой мельнице, а затем гранулирования частиц.
ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0017] Способ в настоящем изобретении включает в себя
этап термообработки порошка, содержащего оксид железа, имеющего 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, при температуре нагрева 900-1200°C (далее часто упоминается как стадия термообработки) и
этап гранулирования полученного термообработанного порошка, в качестве сырья, тем самым производя агломераты (далее часто упоминается как стадия агломерации).
Каждый шаг объясняется более подробно ниже.
[0018] СТАДИЯ ТЕРМООБРАБОТКИ
В способе настоящего изобретения важно использовать порошок, содержащий оксид железа, имеющий 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее. Этот способ предназначен для использования при гранулировании такого мелкодисперсного порошка, содержащего оксид железа, чтобы получить агломераты и эффективно применять агломераты в качестве источника железа.
[0019] Отходы обогащения могут быть использованы в качестве порошка, содержащего оксид железа, имеющего 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее. Термин «отход(ы) обогащения» означает остаток, который остается после того, как желаемые компоненты были извлечены посредством операции обогащения, и вид руды, подвергаемой обогащению, конкретно не ограничивается. Примеры отходов обогащения включают в себя остатки от обогащения железной руды, остаток, который остается после восстановления Al из алюминийсодержащей руды, осадок, который остается после извлечения Ti из титансодержащей руды, осадок, который остается после извлечения Ni из никельсодержащей руды, или тому подобное.
[0020] Красный шлам используется в качестве алюминийсодержащей руды, ильменит - в качестве титансодержащей руды, сапролит - в качестве никельсодержащей руды, или тому подобное. К примеру, описанный выше HPAL способ также известен, как способ извлечения Ni из никельсодержащей руды, и осадок, который остался после разделения и извлечения Ni, имеет 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее.
[0021] На стадии термообработки порошок, содержащий оксид железа, имеющий 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, подвергают термообработке при температуре нагрева 900-1200°C. При термообработке мелкодисперсного порошка, содержащего оксид железа, при температуре в пределах этого диапазона, порошок, содержащий оксид железа, окисляется и укрупняется путем спекания. В результате частицы могут быть выращены до такого размера, что укрупненные частицы можно агломерировать на стадии, которая будет описана ниже. В случае когда температура нагрева ниже чем 900°C, эффект увеличения не достигается и полученные в результате частицы не могут быть агломерированы или могут быть агломерированы только для того, чтобы получить агломераты, которые не имеют сферическую форму. Следовательно, температура нагрева составляет 900°C или выше, предпочтительно 950°C или выше, более предпочтительно 1000°C или выше. Однако в случае когда температура нагрева превышает 1200°C, возникает проблема в том, что образуются крупные агломераты или агломераты прилипают к поверхности устройства для термообработки. Следовательно, температура нагрева составляет 1200°C или ниже, предпочтительно 1150°C или ниже, более предпочтительно 1100°C или ниже.
[0022] Температура нагрева может контролироваться при помощи введенной в печь термопары, чтобы измерить температуру атмосферы в центре печи, а регулирования температуры нагрева можно проводить исходя из измеренной температуры.
[0023] При термообработке период нагрева можно контролировать, учитывая температуру нагрева, так что результирующий термообработанный порошок имеет 50% частиц с диаметром 4 мкм или более. Предпочтительно, чтобы период нагрева был, например, 30 минут или дольше. Период нагрева более предпочтительно составляет 40 минут или дольше, еще более предпочтительно 50 минут или более. Не существует конкретного верхнего предела периода нагрева. Тем не менее, даже тогда, когда период нагрева продлевается, не только эффект увеличения диаметра частиц больше не увеличивается, но производительность уменьшается. Из-за этого период нагрева может составлять, например, 60 минут или менее.
[0024] Термообработка может быть проведена в окислительной атмосфере. Например, обработка может быть проведена на воздухе.
[0025] Предпочтительно, чтобы термообработка проводилась при вальцовке порошка, содержащего оксид железа, для того, чтобы равномерно нагреть порошок. В качестве печи для термообработки может быть использована вращающаяся печь нагрева. Термин «вращающаяся печь нагрева» означает печь с поверхностью печи, поверхность нагрева которой вращается вокруг оси вращения, и эта ось вращения расположена под меньшим углом по горизонтали, чем по вертикали.
[0026] ЭТАП АГЛОМЕРАЦИИ
На этапе агломерации термообработанный порошок, полученный на этапе термообработки, используют в качестве исходного материала, и этот термообработанный порошок агломерируют с получением агломератов.
[0027] Примеры методов грануляции термообработанного порошка включают в себя метод грануляции вальцеванием.
[0028] Предпочтительно агломерировать термообработанный порошок так, чтобы агломераты имели диаметр частиц, например, 10-16 мм.
[0029] Перед началом гранулирования термообработанный порошок может быть дезагрегирован или измельчен. В качестве аппарата дезагрегации или измельчителя могут быть использованы известные средства. Например, можно использовать шаровую мельницу, валковую мельницу, валковую дробилку или тому подобное.
[0030] ПРОЧЕЕ
Агломераты, полученные на стадии агломерации, могут быть использованы в качестве сырья при производстве железа. Например, полученные агломераты подвергают термическому упрочнению, а затем вводят в доменную печь. В качестве альтернативы, термически упрочненные агломераты, полученные посредством термического упрочнения, дополнительно нагревают в восстановительной газовой атмосфере. Таким образом, оксид железа может быть восстановлен с получением восстановленного железа.
[0031] Восстановленное железо может быть также произведено путем дополнительного добавления углеродосодержащего восстановителя, связующего и т.д. к термообработанному порошку, образуя смесь в агломераты и нагревая агломераты в печи нагрева.
[0032] Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением диаметр частиц порошка, содержащего оксид железа, имеющего 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, может быть укрупнен до диаметра частиц, при котором становится возможным гранулирование посредством термообработки порошка при температуре в пределах заданного диапазона. Следовательно, когда термообработанный порошок, полученный посредством термообработки, агломерируют в качестве сырья, частицы термообработанного порошка растут с быстро возрастающей скоростью и могут быть получены агломераты, имеющие равномерную структуру.
[0033] Эта заявка испрашивает право приоритета на основе Японской Патентной Заявки № 2013-154793, поданной 25 июля 2013. Полное содержание описания Японской Патентной Заявки № 2013-154793 включено в настоящее описание посредством ссылки.
[0034] Настоящее изобретение будет описано ниже более подробно со ссылкой на пример. Вместе с тем, настоящее изобретение не следует рассматривать как ограниченное только следующим примером, и, конечно, могут быть предприняты модификации до тех пор, пока они не отклоняются от сущности, которая была описана выше или будет описана ниже. Такие модификации включены в технический диапазон настоящего изобретения.
ПРИМЕР
[0035] Порошок, содержащий оксид железа, имеющий 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, был подвергнут термообработке, и полученный термообработанный порошок был агломерирован для производства агломератов. Подробное объяснение его приведено ниже.
[0036] В качестве порошка, содержащего оксид железа, имеющего 50% частиц с диаметром 2 мкм и менее, может быть использован осадок, который остается после извлечения Ni из никельсодержащей руды. Этот осадок был отходом обогащения и имел в своем содержании воды около 27%. Компонентный состав осадка, который остался после извлечения Ni, показан в Таблице 1 ниже. В Таблице 1 ППП означает потери при прокаливании.
[0037] Отходы обогащения были размещены на открытом воздухе и под воздействием солнечного света, чтобы уменьшить содержание воды до 19%. Отходы обогащения, имеющие регулируемое содержание воды до около 19%, были красновато-коричневыми. Их часть в 2 кг была введена во вращающаяся печь для нагрева. Отходы обогащения были термообработаны и, будучи подвергнутыми вальцовке, высушены и спечены. Для термообработки были использованы температуры нагрева 400°C, 800°C, 1100°C или 1200°C, как показано в Таблице 2. Период нагрева составлял около 60 минут в том случае, когда температура нагрева была 400°C, и около 30 минут в том случае, когда температура нагрева была 800°C, 1100°C или 1200°C, как показано в Таблице 2. В части атмосферы нагрева, термообработка проводилась в потоке воздуха.
[0038] Порошок, полученный посредством термообработки, оставался красновато-коричневым в случае, когда температура нагрева составляла 400°C, 800°C или 1100°C. Тем не менее, порошок менял цвет на черно-коричневый в случае, когда температура составляла 1200°C. Для справки, фотография полученного порошка посредством термообработки при температуре нагрева 400°C показана в качестве изображения на Фиг. 1. Фотография порошка, полученного посредством термообработки при температуре 1200°C, показана в качестве изображения на Фиг. 2.
[0039] Далее, после термообработки, каждый термообработанный порошок охлаждали до комнатной температуры, дезагрегировали и измельчали в шаровой мельнице, чтобы получить образец для агломерирования. В отношении термообработанных порошков, полученных путем термообработки при температуре нагрева 400°C, 800°C или 1100°C, каждый порошок был дезагрегирован в шаровой мельнице в течение около 30 секунд. Между тем, термообработанный порошок, полученный путем термообработки при температуре нагрева 1200°C, измельчали в шаровой мельнице в течение 20 минут.
[0040] Гранулометрический состав каждого термообработанного порошка был измерен, и полученные результаты представлены на Фиг.3. По оси абсцисс на Фиг.3 указан диаметр частиц (мкм), в то время как по их оси ординат указана суммарная масса частиц, прошедших через сито (масс.%).
Как показано на Фиг. 3, когда гранулометрический состав определяется по размерам термообработанного порошка, когда массу всего порошка принимают за 100%, диаметр частиц, соответствующий точке, где суммарная масса частиц, прошедших через сито, достигает 50%, называют диаметр 50% частиц.
[0041] Диаметр 50% частиц (мкм), суммарная масса частиц, прошедших через сито, имеющих диаметр частиц менее чем 1 мкм (масс.%), и суммарная масса частиц, прошедших через сито, имеющих диаметр частиц менее 10 мкм (масс.%), были рассчитаны, и их результаты представлены ниже, в Таблице 2.
[0042] Как видно из Фиг. 3 и из Таблицы 2, порошки, полученные посредством термообработки, осуществляемой при температуре нагрева 400°C или 800°C, по существу, каждый из них имел один и тот же диаметр 50% частиц в качестве порошка сырья, который не был термообработан, и суммарной массы частиц, прошедших через сито, имеющих диаметр частиц менее 1 мкм, по существу, такой же, как у порошка сырья. Таким образом, было найдено, что порошок сырья, полученный с помощью термообработки, проводимой при температуре нагрева 400°C или 800°C, каждый имел диаметр частиц менее чем 10 мкм и, по существу, имел такую же конфигурацию частиц по размерам. В отличие от этого порошок, полученный путем термообработки, проводимой при температуре нагрева 1100°C, имел диаметр 50% частиц примерно в 8,6 раза больше, чем порошок сырья, который не был термообработан, показывая, что частицы укрупняются за счет термообработки. Между тем, порошок, полученный путем термообработки, проводимой при температуре нагрева 1200°C, имел диаметр 50% частиц, который был примерно в 53,5 раз больше, чем порошок исходного материала, который не был термообработан, и суммарная масса частиц, прошедших через сито, имеющих диаметр частиц менее чем 1 мкм, смогла быть снижена до 4,4 масс.%. Таким образом установлено, что частицы укрупняются за счет термообработки.
[0043] Укрупнение частиц может быть видно не только из результатов, касающихся суммарной массы частиц, прошедших через сито, имеющих диаметр частиц менее, чем 1 мкм, но и результатов, касающихся суммарной массы частиц, прошедших через сито, имеющих диаметр частиц менее чем 10 мкм. А именно, порошок сырья, полученный при помощи термообработки, проводимой при температуре нагрева 400°C или 800°C, каждый состоял только из частиц, имеющих диаметр частиц менее чем 10 мкм, в то время как термообработка, проводимая при температуре нагрева 1200°C, смогла уменьшить долю частиц, имеющих диаметр частиц менее 10 мкм до 20,9% и увеличить долю крупных частиц, имеющих диаметр частиц 10 мкм и более, до около 80%.
[0044] Далее, удельная поверхность (см2/г) каждого термообработанного порошка была определена путем вычисления на основе значений их гранулометрического состава для соответствующего диапазона размера частиц при допущении, что каждый диаметр частицы был сферический. Эти результаты показаны в Таблице 2, приведенной ниже.
[0045] Как видно из Таблицы 2, порошки, полученные путем термообработки, проводимой при температуре нагрева 400°C или 800°C, каждый имел удельную поверхность (вычисленное значение) 27400-29380 см2/г. В отличие от этого порошок, полученный путем термообработки, проводимой при температуре нагрева 1100°C, имел удельную поверхность (вычисленное значение) 8520 см2/г, и порошок, полученный путем термообработки, проводимой при температуре нагрева 1200°C, имел удельную поверхность (вычисленное значение) 1920 см2/г. Из этих результатов может быть найдено, что при повышении температуры нагрева удельная поверхность стала меньше и частицы стали крупнее.
[0046] Далее, каждый термообработанный порошок был введен в гранулятор, изготовленный из резиновой шины, имеющей диаметр около 35 см, куда добавляют соответствующее количество воды для проведения гранулирования. В результате, в том случае когда был использован порошок, который получен путем дезагрегирования термообработанного порошка, полученного посредством термообработки при температуре нагрева 400°C или 800°C, полученные гранулы не имеют сферическую форму и имеют поверхностные выступы, как компэйто. Фотография агломератов, произведенных путем гранулирования порошка, полученного посредством дезагрегирования термообработанного порошка, который получен посредством термообработки при температуре нагрева 400°C, показана на Фиг. 4.
[0047] В отличие от этого в том случае, когда был использован порошок, который получен путем измельчения термообработанного порошка, полученного посредством термообработки при температуре нагрева 1100°C или 1200°C, результирующие гранулы имеют сферическую форму. Фотография агломератов, произведенных путем гранулирования порошка, полученного посредством измельчения термообработанного порошка, который получен посредством термообработки при температуре нагрева 1200°C, показана на Фиг. 5.
[0048] Далее, гранулы, полученные путем гранулирования термообработанного порошка, полученного путем термообработки, проводимой при температуре нагрева 1100°C или 1200°C, были исследованы на содержание воды (%), прочность при раздавливании (кг) на гранулу и пористость (%).
[0049] Определение прочности при раздавливании было определено путем размещения одной гранулы между двумя плоскими пластинами, приложение нагрузки к плоским пластинам было произведено так, чтобы сжать гранулу и измерить нагрузку в момент, когда гранула даст трещину (далее по тексту также называют раздавливающая нагрузка; единица измерения - кг) при помощи прибора для испытания на прочность. Измерение раздавливающей нагрузки было сделано на 10 образцах, и было определено его среднее значение. Данные результаты представлены в Таблице 2.
[0050] Пористость (%) была определена путем вычисления из значения кажущейся удельной плотности, которая была определена на основе плавучести гранулы при погружении в ртуть, и из истинного значения удельной плотности смешанного порошка сырья. Данные результаты показаны в Таблице 2.
[0051] Удалось установить, что в случае когда термообработанный порошок, полученный путем термообработки, проводимой при температуре нагрева 1100°C или 1200°C, был агломерирован, полученные гранулы имели, по существу, такое же содержание воды, прочность при раздавливании и пористость, как у сырых окатышей, произведенных в обычных линиях окомкования/грануляции.
[0052] Подвергая эти гранулы термической закалке с последующим нагреванием гранул, например, восстановленное железо может быть произведено в газовой восстановительной атмосфере. Восстановленное железо может быть произведено путем добавления углеродосодержащего восстановителя, связующего и т.д. к термообработанному порошку для приготовления гранул и нагрева гранул.
[0053] Как было описано выше, в соответствии с настоящим изобретением порошок, содержащий оксид железа, имеющий 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, может быть изготовлен с получением размера частиц, который делает возможной грануляцию, при помощи термообработки порошка при температуре нагрева 900-1200°C, и из него могут быть произведены агломераты. Эти агломераты могут эффективно применяться в качестве источника железа.
[0054]
| ТАБЛИЦА 1 | ||||||||
| Состав композиции (масс. %) | ||||||||
| Feобщ. | FeO | CaO | SiO2 | Al2O3 | S | Cr | Ni | ППП |
| 62,02 | 0,06 | 0,01 | 2,65 | 0,62 | 1,05 | 1,46 | 0,02 | 4,82 |
| ТАБЛИЦА 2 | ||||||||||
| N | Температура термообработки (ºС) | Период термообработки (мин) | Диаметр 50% частиц (мкм) | Менее 1 мкм (масс.%) | Менее 10 мкм (масс.%) | Удельная поверхность (см2/г) | Форма агломератов | Свойства влажных гранул | ||
| Содержание воды (%) | Прочность при раздавливании (кг) | Пористость (%) | ||||||||
| 1 | Сырье | - | 0,6 | 98,8 | 100 | - | - | - | ||
| 2 | 400 | 60 | 0,5 | 95,7 | 100 | 27400 | форма компейто | - | ||
| 3 | 800 | 30 | 0,4 | 98,8 | 100 | 29380 | форма компейто | - | ||
| 4 | 1100 | 30 | 5,2 | 25,6 | 52,7 | 8520 | Сферическая | 16,5 | 2,0 | 38,4 |
| 5 | 1200 | 30 | 32,1 | 4,4 | 20,9 | 1920 | Сферическая | 10,2 | 2,5 | 32,8 |
1. Способ производства агломератов, включающий
этап термообработки порошка, содержащего оксид железа, имеющий 50% частиц с диаметром 2 мкм или менее, при температуре нагрева 900-1200°C с получением термообработанного порошка, 50% частиц которого имеют диаметр 4 мкм или более,
и этап гранулирования полученного термообработанного порошка с получением агломератов.
2. Способ по п. 1, в котором гранулирование проводят методом грануляции вальцеванием.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором термообработку проводят в течение периода нагрева 30 минут или более.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором термообработку проводят при вальцевании порошка, содержащего оксид железа.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором порошок, содержащий оксид железа, является отходом обогащения.
6. Способ по п. 5, в котором отход обогащения представляет собой осадок, который остается после извлечения Ni из никельсодержащей руды.
