MER-GRUPPEN: Kort introduksjon til prinsippet om pelletisering
I moderne integrerte stålverk fungerer pelletsmalm som kjernen med høy-kvalitet for jernfremstilling i masovn. Pelletiseringsprosessen behandler fint jernkonsentratpulver til høy-styrke, høy-sfæriske pellets, og løser problemet med at fint pulver ikke kan fylles direkte inn i ovnen. Arbeidsprinsippet er hovedsakelig delt inn i fire kjernetrinn: balling, tørking og forvarming, høy-temperatursteking og avkjøling til ferdige produkter, og danner en fullstendig fysisk og kjemisk transformasjonsprosess.
I. Ballingstadiet: Dannelse av grønne baller
The balling stage marks the beginning of the pelletization process. The core involves mixing fine iron concentrate powder (with particle size < 0.074mm accounting for >80 %), bindemidler (som bentonitt) og vann i en skive- eller trommelpelleteringsmaskin, hvor kuleformede grønne kuler dannes gjennom mekanisk rulling og kapillærkrefter. Fysisk, under påvirkning av rotasjons- og sentrifugalkrefter, fester konsentratpartiklene seg og vokser lag for lag med den fine kjernen som sentrum, og danner grønne kuler med en diameter på 8–16 mm. Kjemisk danner bindemidler og vann flytende broer mellom partikler, noe som øker den opprinnelige styrken til grønne kuler for å møte kravene til etterfølgende transport og varmebehandling.
II. Tørke- og forvarmingsstadium: Dehydrering og konsolidering
Grønne kuler kommer inn i risten, hvor fritt vann fjernes i tørkeseksjonen ved 200–400 grader for å hindre sprengning ved høye temperaturer, og deretter fullføres den foreløpige konsolideringen i forvarmeseksjonen ved 900–1000 grader. I løpet av dette stadiet blir magnetitt (Fe₃O4) i grønne kuler oksidert til hematitt (Fe₂O₃), og bindemidlet gjennomgår sintringsreaksjoner for å danne innledende krystallforbindelser, noe som forbedrer styrken til grønne kuler betydelig og legger et grunnlag for påfølgende steking.
III. Høy-stekestadium: krystallrekonstruksjon og styrkeforbedring
De forvarmede grønne kulene går inn i roterovnen eller ristovnen for steking ved 1200–1300 grader, som er nøkkelen til å danne egenskapene til pelletsmalm. Hematittpartikler omkrystalliserer og vokser, og danner en tett krystallstruktur; urenheter som SiO₂ og CaO i konsentratet danner en liten mengde flytende fase, som fyller partikkelhullene og danner et hardt konsolidert skjelett etter avkjøling, noe som sikrer kuldestyrken og termisk stabilitet til pelletmalmen. I mellomtiden sikrer det fullstendig oksidasjon av jernoksider, og forbedrer kvaliteten og reduserbarheten til pelletmalmen.
IV. Kjølestadium: Ytelsesstabilisering
Den høye-temperaturbrente pelletmalmen (ca. 1000–1100 grader) går inn i den ringformede kjøleren, hvor kald luft blåses for å avkjøle den til 100–150 grader. Rask avkjøling hemmer krystallgrovning, opprettholder den tette strukturen og styrken til pelletmalmen og unngår skade på etterfølgende utstyr. Avgassen med høy-temperatur ved 300–400 grader som genereres under avkjøling, kan resirkuleres til risten for tørking og forvarming av grønne kuler, realisering av energisirkulasjon og redusert energiforbruk.
Ved nøyaktig å kontrollere temperaturen, atmosfæren og tiden for hvert trinn, konverterer pelletiseringsprosessen lav-fint jernkonsentratpulver til pelletmalm av høy-kvalitet. Med ensartet partikkelstørrelse og god reduserbarhet kan den forbedre masovnens smelteeffektivitet og smeltet jernkvalitet, noe som gjør den til et nøkkelledd i moderne jern- og stålindustri.
