Influence of nature and particle size distribution on granulation of iron ore mixtures used in a sinter strand

Formoso, A.; Moro, A.; Pello, G. Fernández; Menéndez, José Luis; Muñiz, M.; Cores, A.

doi:10.1179/030192303225004187

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“…Some steel mills use this understanding in the design of their sinter ore blend. 7) In this study, it was observed that nucleus-forming particles were typically greater than 1 mm in size. Adhering particles were typically less than 0.5 mm in size, though occasionally up to 0.75 mm.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 91%

The Effect of Marra Mamba Ore Addition on the Granulation Characteristics of Pisolite Based and Hematite Based Sinter Blends

Bergstrand¹,

Khosa

Waters³

et al. 2005

ISIJ Int.

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The granulation characteristics of two quite different sinter blends have been studied. One comprises a significant proportion of pisolite ore, and the other is dominated by hematite ores. The effect on granulation of adding a significant proportion of West Angelas, a Marra Mamba type ore, into both blends is also studied. The relationship between blend moisture content and green permeability is measured, as is the size distribution of the granulated blends at different moisture contents. It is clear that when West Angelas ore displaces a denser, less porous ore type in a sinter blend, additional granulation moisture must be added to ensure optimal granulation performance. A petrographic study of granule morphology at different blend moisture contents is reported, with particular reference to the features of the adhering layer. The important role of ultrafines, particularly the Ϫ50 mm 'superfine' fraction, in the granulation process is discussed. The variations in mineralogical and textural characteristics of West Angelas ore with size are presented. It is proposed that the mineralogical and textural characteristics of the superfine particles are an important factor in the granulation performance of an ore or a blend of ores.KEY WORDS: iron ore; Marra Mamba; pisolite; hematite; granulation; sinter; permeability.the ore blend, it displaced all other ores in the same proportion. The 30 % West Angelas addition rate was chosen to ensure that a clear effect could be measured, but also with the consideration that rates of Marra Mamba use in sinter blends may well exceed 20 % in the future. For both Blends 1 and 2, introducing West Angelas increased the proportion of porous ore types in the blends.The calculated combined size distributions of the ore components of the four blends are shown in Fig. 1. Blend 1 is coarser, while Blend 2 has notably more material in the 0.063-0.5 mm size fraction due to the concentrate component. The addition of 30 % West Angelas does not have a significant impact on the sizing of either blend, though Blend 1 becomes slightly finer, while Blend 2 becomes slightly coarser. Granulation CharacteristicsThe quantity of moisture required to saturate each of the raw materials was measured using a simple gravity filtration technique. A 500 g sample was repeatedly saturated and then allowed to drain under gravity. The moisture content measured when drainage ceased was defined as the saturation moisture. The granulating characteristics of the four ore blends were examined by making up a number of sinter mixes from the component raw materials, including return sinter fines. The precise composition of the sinter mixes was calculated taking into account the ore blend composition, the sinter chemistry targets (4.9 % SiO 2 , 1.2% MgO, 1.8 CaO/SiO 2 ), the composition of the component materials and their inherent moisture level. Sinter return fines were added at a constant rate of 30 % of the ore blend.The effect of mix moisture on the granule properties was then investigated. The procedure involved varyi...

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Section: Discussionmentioning

confidence: 91%

The Effect of Marra Mamba Ore Addition on the Granulation Characteristics of Pisolite Based and Hematite Based Sinter Blends

Bergstrand¹,

Khosa

Waters³

et al. 2005

ISIJ Int.

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“…En la tabla I se puede apreciar cómo varían la composición de las fases y los índices de calidad del sinterizado en función de la Tmax alcanzada en el lecho [5] . Se observa que los mejores resultados se obtienen en el intervalo de 1.225-1.275°C, con un porcentaje máximo de ferritos, alto de hematita primaria, bajo de hematita secundaria, buena porosidad y buenos índices de calidad (FeO, RDI, RI y SI).…”

Section: Relación Entre El Frente De Llama Y La Estructura Del Sinterunclassified

“…Estas fases son: hematita no asimilada o residual, también denominada hematita primaria; hematita precipitada o hematita secundaria; magnetita; silicoferritos de calcio y aluminio (SFCA) y ganga formada, principalmente, por silicatos de calcio, hierro y magnesio [1][2][3][4][5] .…”

Section: Introduccionunclassified

Control del avance del frente de llama en el lecho de sinterización de minerales de hierro

Cores¹,

Mochón²,

Ruiz-Bustinza³

et al. 2010

REVMETAL

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ResumenEn una planta piloto de sinterización se cargan, en la paila cúbica de 40 cm de lado, 110 kg de una mezcla de minerales de hierro, caliza y coque, donde se han introducido una serie de termopares a diferentes profundidades. Se realizan ensayos para estudiar la evolución del ancho de la zona de combustión y de la temperatura máxima del frente de llama a través del lecho de sinterización. Para el análisis de los resultados se utiliza un sistema de adquisición de datos formado por dos módulos conectados en serie, encargados de realizar la conversión analógico-digital. La entrada analógica es la salida de los termopares y la salida digital es la medida de la temperatura. Se dispone de un ordenador para la conservación y almacenamiento de los datos y para realizar interpolaciones que simulan el estado y evolución del frente de llama a través del lecho. Palabras claveSinterización; Frente de llama; Combustión; Minerales de hierro; Sensores de temperatura; Ajuste de algoritmos; Sistema de adquisición de datos. Control of the flame front advance in a sintering bed of iron ores AbstractA sintering pan of 40 cm cubed is loaded with a mixture of iron ores, limestone and coke weighing 110 kg in a sintering pilot plant. In this sintering pan, a series of thermocouples have been introduced at different depths. Tests have been carried out to study the width of the combustion zone and the maximum temperature of the flame front across the sintering bed. For the analysis of the results, a data acquisition system was used. This consisted of two modules connected in serie, for performing the analogue-digital conversion. The analogue entry point is the exit point of the thermocouples and the digital exit point was the temperature average. A computer was used for conserving and storing the data and for carrying out interpolations, simulating the state and evolution of the flame front across the bed.

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“…Los gránulos formados se cargan sobre la parilla de la banda de sinterización, en donde la temperatura de los gránulos se eleva entre 1.250 y 1.350 °C para producir la fusión parcial y producir material semifundido, el cual, durante el enfriamiento posterior, cristaliza en varias fases minerales de distinta composición química y morfológica, principalmente, hematita, magnetita, ferritos y ganga formada en sus mayor parte por silicatos cálcicos [1][2][3] . La energía del proceso la suministra la combustión del coque.…”

Section: Introductionunclassified

Racionalización de mezclas de minerales de hierro para la obtención de sinterizados de calidad optima

Cores¹,

Ferreira²,

Muñiz³

2009

Rev. metal.

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ResumenSe utilizaron diversos minerales de hierro, fundentes y coque para preparar cuatro mezclas minerales con distintas proporciones de estos minerales. Con cada mezcla se fabricó una serie de sinterizados en planta piloto. Se caracteriza cada uno de los sinterizados mediante análisis químico y granulométrico, ensayo de la degradación del sinterizado durante la reducción en el horno alto (ensayo RDI), ensayo de la resistencia en frío (ensayo Tumbler), ensayo de reductibilidad; determinación de las temperaturas de reblandecimiento y fusión y determinación de la estructura del sinterizado por microscopia electrónica. Se establecen las condiciones de las mezclas y los parámetros de operación para la obtención de sinterizados de calidad óptima. Palabras claveSinterización; Mezclas minerales; Minerales de hierro; Horno alto. Rationalisation of iron ore mixtures for obtaining optimum quality sinters AbstractVarious iron ores, fluxes and coke, were used to prepare four ore mixtures with different proportions of these minerals. With each mixtures a series of sinters were produced in the pilot plant. Each one of the sinters was characterised by: chemical and granulometric analysis; degradation test on the sinter during reduction in the blast furnace, (RDI test); cold resistance test, (Tumbler Test); reducibility test; determining of softening and melting temperatures; and the determination of the structure of the sinter by electron microscopy. T he conditions of the mixtures and the operational parameters for obtaining the optimum quality of the sinters were established. KeywordsSintering; Ore mixtures; Iron ores; Blast furnace. INTRODUCCIÓNEl proceso de sinterización se utiliza para aglomerar una mezcla de minerales de hierro, fundentes y coque, de tamaño de partícula inferior a 8 mm, de tal forma que el sinterizado producido, con tamaño tamizado entre 12 y 35 mm, una vez cargado en el hormo alto, puede soportar las presiones y temperaturas del horno.En el proceso de sinterización, la mezcla de mineral se somete, previamente, a una granulación que consiste en homogenizar la mezcla en un tambor giratorio, con la adición de un 6-8 % de agua, durante unos minutos.Los gránulos formados se cargan sobre la parilla de la banda de sinterización, en donde la temperatura de los gránulos se eleva entre 1.250 y 1.350 °C para producir la fusión parcial y producir material semifundido, el cual, durante el enfriamiento posterior, cristaliza en varias fases minerales de distinta composición química y morfológica, principalmente, hematita, magnetita, ferritos y ganga formada en sus mayor parte por silicatos cálcicos [1][2][3] . La energía del proceso la suministra la combustión del coque. Los factores que afectan a la sinterización y a la calidad del sinterizado producido son, entre otros: a) el tamaño y composición de los gránulos; b) el tamaño, composición y propiedades relativas de los componentes de la alimentación (minerales de hierro, fundentes y coque); c) la composición mineralógica

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Influence of nature and particle size distribution on granulation of iron ore mixtures used in a sinter strand

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The Effect of Marra Mamba Ore Addition on the Granulation Characteristics of Pisolite Based and Hematite Based Sinter Blends

The Effect of Marra Mamba Ore Addition on the Granulation Characteristics of Pisolite Based and Hematite Based Sinter Blends

Control del avance del frente de llama en el lecho de sinterización de minerales de hierro

Racionalización de mezclas de minerales de hierro para la obtención de sinterizados de calidad optima

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