NO127868B

NO127868B -

Info

Publication number: NO127868B
Application number: NO05017/69A
Authority: NO
Inventors: P Kihlstedt
Original assignee: Cold Pellets Ab
Priority date: 1968-12-20
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1973-08-27
Also published as: SE319199B; FR2026754A1; BE743438A; DE1963128A1; FI51492B; ES374720A1; US3849111A

Description

Fremgangsmåte ved rensing og

agglomerering av kisavbranner.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved rensing og agglomerering

av kisavbranner for å oppnå et forbedret agglomerert materiale inneholdende, jernoxyder som lett kan reduseres til metallisk jern.

Anvendelsen av kisavbranner som råmateriale for jern- og stål-fremstilling, spesielt i en masovn, er for tiden beheftet med en rekke ulemper. Av disse kan det nevnes at kisavbrannene er porose efter rostingen hvorved agglomereringen av disse blir vanskeligere, og at de er vanskelige å transportere dersom nedstoving og farving av omgivelsene må unngås. Dessuten inneholder kisavbrannene en rest av bl.a. sulfidsvovel som hittil har medfort anvendelse av agglomereringsmetoder under brenning for å fjerne sulfidsvovelet. For agglomerering av kisavbranner har det således, på samme måte som for jernmalmslig , hovedsakelig vært anvendt sugesintring og kulesintring, hvorved kisavbrannene eventuelt blandet med jernmalmslig oppvarmes til.ca. 1^00 resp. 1250°C. Disse agglomereringsmetoder krever imidlertid store anlegg for å kunne gjennomfbres okonpmisk, og agglomerering av kisavbranner har derfor hittil blitt konsentrert til noen få. store sin-tringsanlegg til tross for de ulemper som er forbundet med en stovfri transport av kisavbranner. Dessuten inneholder kisavbrannene for det meste forurensninger som skriver seg fra kobber- og sinksulfid-mineraler i svovelkismalmen, og disse forurensninger kan virke uheldige på kvaliteten til jern og stål fremstilt fra kisavbrannene, og kom-plisere utvinning av jerninnholdet ved anvendelse av masovnsprosessen. For å fjerne kobber og sink fra kisavbrannene har det i enkelte tilfeller vært anvendt klorerende rosting, hvorved kobber- og sinkfor-urensningene overfores til opplbselig form og kan utlutes. Utlut-ningsanlegg for dette formål krever imidlertid omfattende invester-inger og forekommer derfor, på samme måte som suge- og kulesintrings-anleggene, bare på noen få steder.

Det er derfor klart at det foreligger et behov for fremgangs-måter for rensing og agglomerering av kisavbranner og som bkonomisk ikke er sterkt avhengig av stbrrelsen til de anlegg hvor de gjennom-føres, hvorved rense- og agglomereringsanleggenes stbrrelse kan til-passes efter svovelkisrbsteanleggenes stbrrelse. Ved den forelig-' gende fremgangsmåte tilfredsstilles dette behov og. elimineres de ovenfor angitte ulemper.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte ved rensing og agglomerering av kisavbranner, omfattende dannelse av en partikkelformig blanding inneholdende i det minste det nedmalte og rensede kisavbrannmateriale og et bindemiddel som inneholder minst ett av materialene lesket kalk, finmalt og lesket slagg dannet ved ferskning av smeltet rujern til stål, sement av Portland-typen, findelt siliciumdioxyd og findelt siliciumdioxydholdig materiale, dannelse av agglomerater av blandingen og behandling av agglomeratene i en i det vesentlige av vanndamp bestående atmosfære i. l- 2h timer ved en temperatur av ca. 160-230°C og et trykk av ca. 10-70 ato, bg frem-gangsmåten er særpreget ved at kisavbrannene efter nedmaling renses fra sulfidmateriale ved flotasjon.

Ved den foreliggende fremgangsmåte oppnås agglomerater"som tilfredsstiller strenge krav til renhet, holdfasthet og stbvfrihet. Agglomeratene kan ha form av briketter med bnsket form eller av kuler dannet ved rulling. Ved den foreliggende fremgangsmåte kan det lett oppnås kuleformede agglomerater med jevn storrelse.

Bindemidlene kan i storre eller mindre grad forekomme allerede til å begynne med i kisavbrannene og skriver seg fra gangart i svovelkismalmen. Da det anvendes flotasjon for anrikning av svovelkismalmen eller delvis anriket svovelkismalm, oppnås det imidlertid som regel et så lavt gangartinnhold at det i den rostede svovelkis er igjen en for bindemiddelformål utilstrekkelig mengde silikat-materiale, og bindemiddel må derfor tilsettes. Ved tilsetning av bare lesket kalk eller bare findelt siliciumdioxyd til silikat-fattige eller silikatfrie kisavbranner kan det i det malte og floterte kisavbrannmaterialet i agglomeratene oppstå bindinger med en styrke som er fullt godtagbar. Det oppnås imidlertid ofte en noe sterkere binding ved å anvende sement av Portland-typen som bindemiddel. Bindemidlenes evne til å gi sterke agglomerater ved både lave og- hoye temperaturer er imidlertid i ikke uvesentlig grad avhengig av kisavbrannmaterialets fysikalske og kjemiske egenskaper, og kombinasjoner av de ovenfor angitte bindemidler forer ofte til de sterkeste agglomerater. De best egnede bindemidler for hvert kisavbrannmateriale kan med fordel bestemmes ved forsok. Bindemidlet bor blandes intimt med kisavbrannmaterialet. Det er gunstig å tilsette bindemidlet i findelt form til kisavbrannmaterialet for blanding med dette. Blandingen underkastes med fordel en maleoperasjon for ytterligere å homogeniseres, hvorved mekanlsk-kjemiske reaksjoner som fremmer den efterfolgende binding og oker de ferdige agglomeraters holdfasthet, kan bringes til å finne;_ sted.. Dessuten tilsettes vann efter behov til blandingen i en slik mengde at det oppnås en for agglomerering egnet konsistens. Det kan til kisavbrannmaterialet sammen med eller efter tilset-ningen av bindemidlet også tilsettes jernoxydmaterialer, fortrinnsvis jernmalmslig, med en partikkelstorrelse som er storre enn par-tikkelstorrelsen til det malte og rensede kisavbrannmateriale.

Selve bindingen av agglomeratene oppnås som angitt ovenfor ved en såkalt kaldbinding, dvs. at bindingen oppnås ved at agglomeratene i en i det vesentlige av vanndamp bestående atmosfære oppvarmes til en temperatur som er lav i forhold til sintringstemperaturen for materialene i agglomeratene. Det er gunstig å utfore kaldbindingen i en autoklav, hvorved den av vanndamp bestående atmosfære kan dannes bare av i agglomeratene forekommende vann eller ved ytterligere tilsetning av vann eller vanndamp til autoklaven.

Ved flotasjon av det malte kisavbrannmateriale, hvorved det fortrinnsvis anvendes et samlerreagens av ditiokarbonat- eller ditiofosfattypen, ofte også betegnet som xanthat- hhv. "aerofloat"-typen, fjernes ikke bare hovedmengden av kisavbrannmaterialets sul-fidsvovelinnhold, men også hovedmengden av kisavbrannmaterialets innhold av kobber og sink. Det har nemlig ,vist seg at en stor del av kisavbrannenes innhold av svovel, kobber og sink forekommer som ikke-rostede sulfider og lett kan floteres av. I visse tilfeller kan imidlertid en stor del, og enkelte ganger til og med hoveddelen, av kisavbrannenes innhold av svovel, kobber og sink foreligge som sulfater. Disse sulfater kan ifolge en utforelsesform av foreliggende fremgangsmåte fjernes ved utluting eller vasking av kisavbrannmaterialet med f.eks. lunkent vann eller vann som er blitt tilsatt en viss mengde svovelsyre eller en annen svovelforbindelse for å oppnå en egnet pH. Dette utlutings- eller vasketrinn anvendes fortrinnsvis for flotasjonen og helst også for den siste nedmaling av kisavbrannene.

Kisavbrannene nedmales fortrinnsvis til partikler med en storrelse av mellom 80 vektprosent under 90 nm og 80 vektprosent under 30 jim.

Eksempel

Kisavbranner inneholdende 3,5 vektprosent S, 0,25 vektprosent Cu, 0,<*>+0 vektprosent Zn og resten hovedsakelig FegO^ og Fe-^0^ ble utlutet i vann som var blitt tilsatt en liten mengde svovelsyre. De utlutede kisavbranner ble derefter våtmalt til partikler med en stbrrelsesfordeling. av 80 vektprosent under 60 jJ. m. Det malte kisavbrannmateriale ble flotert under tilnærmet noytrale betingelser med amylxanthat som samlerreagens, hvorved ca. 7% av kisavbrannenes samlede vekt ble flotert av. Det gjenværende kisavbrannmateriale som inneholdt 0,55 vektprosent S, 0,09 vektprosent Cu og 0,15 vektprosent Zn, ble filtrert og intimt blandet med lesket kalk. Den tilsatte leskede kalk, Ca(0H)2, utgjorde 10% av blandingens samlede vekt, beregnet på torr basis. Blandingen ble rullet til kuler som ble fylt i en autoklav hvori kulene ble holdt i en vanndampatmos-fære i 8 timer ved en temperatur av ca. 200°C og et trykk av ca.

20 ato. De ferdige, kuleformede agglomerater hadde jevn stbrrelse, forårsaket ikke nedstbving, hadde god holdfasthet i kald tilstand og hadde dessuten en helt tilstrekkelig holdfasthet ved hbye temperaturer under reduserende betingelser til at de uten problemer kunne fylles på og reduseres i en masovn.

Forsok har dessuten vist at den leskede kalk som anvendt i eksemplet ovenfor, uten vesentlig forandring av resultatet kan byttes ut mat et hvilket som helst av de ovenfor angitte bindemidler.

Claims

1. Fremgangsmåte ved rensing og agglomerering av kisavbranner, omfattende dannelse av en partikkelformig blanding inneholdende i det minste det nedmalte og rensede kisavbrannmateriale og et bindemiddel som inneholder minst ett av materialene lesket kalk, finmalt og leske.t slagg dannet ved ferskning av smeltet ru jern til stål, sement av Portland-typen, findelt siliciumdioxyd og findelt siliciumdioxydholdig materiale, dannelse av agglomerater av blandingen og behandling av agglomeratene i' en i det vesentlige av vanndamp bestående atmosfære i 1-2<1>+ timer ved en temperatur av 160-230°C og et trykk av 10-70 ato, karakterisert ved at kisavbrannene efter nedmaling renses fra sulfidmateriale ved flotasjon.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at for flotasjonen utvaskes opploselige sulfater fra kisavbrannmaterialet ved hjelp av vann eller svoyelsyresurt vann.

3. Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2,karakterisert ved at det malte kisavbrannmateriale floteres under tilnærmet noytrale betingelser ved anvendelse av et samlerreagens av ditiokarbonat- eller ditiofosfattypen.