The Effect of Pelletization Parameters on the Physical and Mechanical Characteristics of the Pellets Prepared from Iron Ore Concentrate of Pelletization in Se Chahoon, Bafgh

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه معدن، دانشگاه آزاد اسلامی بافق

2 گروه معدن دانشگاه آزاد اسلامی واحد بافق

چکیده

گندله سازی روشی است که در آن ذرات ریز کنسانتره سنگ آهن که طی مراحلی با آهک و چسب (بنتویت یا سیمان فاندو) ترکیب شده با غلطیدن بر روی هم و پاشش میزان معینی آب در یک بالینگ دیسک به شکل گلوله هایی با ابعاد 8 تا 16 میلیمتر در می آیند که به این گلوله ها گندله خام گفته می‌شود. گندله تحت دمای 1100 سانتیگراد پخته و در نتیجه سخت شده و ماده اولیه مورد استفاده در آهن اسفنجی را تشکیل می‌دهند. در این پژوهش پارامتر های موثر بر مراحل گندله سازی از جمله سرعت و زاویه چرخش بالینگ دیسک، میزان رطوبت، نوع و ترکیب چسب مورد استفاده بررسی شده و شرایط بهینه جهت تولید گندله‌هایی با ویژگی های ابعادی و خواص مکانیکی مورد نظر تعیین شد. بنتونیت و ترکیبی از بنتونیت و سیمان فوندو به عنوان چسب مورد استفاده قرار گرفت. آزمون های عدد سقوط و استحکام شکست برروی گندله های خام و خشک انجام شد. بر اساس نتایج آزمایش های انجام شده، بهترین بازده گندله سازی با زاویه چرخش 40 درجه نسبت به افق، سرعت چرخش rpm 30 و زمان گندله سازی 60 دقیقه در بالینگ دیسک به‌دست می‌آید. در آزمایش تاثیر رطوبت، میزان رطوبت بهینه در حدود 9 درصد تعیین شد. افزایش بنتونیت در گندله روند افزایشی-کاهشی را برای استحکام و عدد سقوط نشان داد و بیشترین مقدار استحکام برای 3-4 درصد بنتونیت بدست آمد. حداکثر استحکام فشاری گندله خشک نسبت به گندله تر با رطوبت 9درصد چیزی حدود 6 برابر افزایش می‌یابد. استفاده از مخلوط سیمان فوندو و بنتونیت در گندله باعث افزایش استحکام شده ولی بعد از پخت در دمای بالا نسبت به گندله حاوی بنتونیت استحکام کمتری بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد تاثیر مثبت افزایش استحکام شکست در دماهای بالا برای گندله ساخته شده با ترکیب 2 درصد بنتونیت و 2 درصد فوندو به مراتب کمتر از گندله ساخته شده با 3 درصد بنتونیت و 1 درصد فوندو است درحالی که همین گندله در دمای محیط نتیجه عکس را نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Effect of Pelletization Parameters on the Physical and Mechanical Characteristics of the Pellets Prepared from Iron Ore Concentrate of Pelletization in Se Chahoon, Bafgh

نویسندگان [English]

  • Hossein Ali Lazemi 1
  • abolfazl ranjbar bafghi 2
1 Islamic Azad university, Bafgh branch
2 Islamic Azad University, Bafaq
چکیده [English]

Pelletization is a technique in which fine particles of iron ore concentrate are gradually mixed with lime and a binder material (bentonite or Ciment Fondu), and by rolling the mixture and spraying a certain volume of water in a balling disc, the mixture turns into balls (diameters ranging from 8 to 16 mm), which are called raw pellets. Under a temperature of 1100 °C, the pellets are baked and thus hardened, forming the raw material used in the production of sponge iron. In this research, the parameters affecting the pelletizing process, including the speed and rotation angle of the balling disc, the moisture content, the type and combination of the adhesive used, and the optimal conditions for the production of pellets with the desired dimensional characteristics and mechanical properties were determined. Bentonite and a combination of bentonite and Ciment Fondu were used as an adhesive. The falling number and fracture strength tests were carried out on raw and dried pellets. Based on the results of the conducted experiments, the best pelletizing efficiency was recorded for a rotation angle of 40 degrees relative to the horizon, a rotation speed of 30 rpm, and a pelletizing duration of 60 minutes in the balling disc. The optimal moisture level in the moisture testing was determined to be around 9%. The increased bentonite content in the pellet showed an increasing/decreasing trend for the strength and falling number, and the highest strength was recorded for 3-4% bentonite content. The maximum compressive strength of dry pellets increased about six times compared to wet pellets with 9% moisture content. Using a mixture of Ciment Fondu and bentonite in the pellets increases the strength, but after baking at high temperatures, lower strength was obtained compared to that of the pellet containing bentonite. Also, according to the results, the positive effect of increased fracture strength at high temperatures for the pellets made with a combination of 2% bentonite and 2% Ciment Fondu is far less than pellets made with 3% bentonite and 1% Ciment Fondu, while the same pellet showed an opposite result at ambient temperature.

کلیدواژه‌ها [English]

  • pellet
  • compressive strength
  • abrasion resistance
  • Ciment Fondu
  • bentonite
  • pellet factory

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 14 مهر 1403
  • تاریخ دریافت: 08 اسفند 1402
  • تاریخ بازنگری: 16 مرداد 1403
  • تاریخ پذیرش: 14 مهر 1403