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

Abstract

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

Relationship between sinter properties and iron ore granulation index

“…[3][4][5][6] The granulation behaviour of a ore mixture will determine the structure and composition of the formed granules and the granule's influence on the local sintering reactions.…”

“…Granulation efficiency directly influences the bed permeability and the air flowrate through the bed, the flame front descent rate and the bed temperature profile versus time. [3][4][5][6] The granulation behaviour of a ore mixture will determine the structure and composition of the formed granules and the granule's influence on the local sintering reactions.…”