CH134676A - Procédé pour le briquetage de concentrés de minerai de fer. - Google Patents

Description

  Procédé pour le     briquetage    de concentrés de minerai de fer.    On sait que l'on peut agglomérer des  poussières de gaz de     haut-fourneau    et des  minerais fins de toute sorte, en les mélan  geant avec de la. limaille de fer, -de la, tour  nure de fonte, ou d'autres matières renfer  mant du fer, broyées ou non, en ajoutant  un agglomérant, après quoi le mélange est  soumis au briquetage. Ces     procédés,        présen-          ient    une série d'inconvénients, le principal       tuant    la désagrégation des briquettes.

   En  outre, ces briquettes ont une composition  tout autre que celle de la matière première  a briqueter, tandis qu'il importe, au con  traire, pour des raisons d'ordre pratique que  la. composition des briquettes soit sensible  ment la, même que celle de la. matière pre  mière (concentrés de minerai     -f-    agent ré  ducteur).  



  Le demandeur a trouvé que l'on peut évi  ter ces inconvénients et en outre fabriquer  des briquettes dont la composition ne dif  fère pas essentiellement de la     matière    pre  mière, en opérant de la manière suivante:    On prépare un mélange intime compre  nant les concentrés -de minerai de fer qu'il  s'agit de briqueter, c'est-à-dire des minerais  de fer enrichis obtenus par un procédé d'en  richissement, par exemple celui faisant l'ob  jet du brevet suisse No 108112, en     général     des minerais de fer pulvérulents, un petit  pourcentage d'un produit obtenu par réduc  tion des mêmes concentrés, et du carbone  sous n'importe quelle forme appropriée.

   Ce  mélange est soumis au     briquetage.    Dans les  briquettes ainsi obtenues on laisse s'opérer  une     réoxydation.    Celle-ci a pour effet de  les rendre dures et résistantes.  



  La.     réoxydation    dudit pourcentage d'un  produit obtenu par réduction de concentré  de minerai peut être amorcée et favorisée  par des substances agissant comme agents  oxydants indirects, telles que par exemple  l'acide sulfurique brut ou l'acide chlorhy  drique brut délayés, ou une solution de chlo  rure .de magnésium que l'on peut incorporer  audit mélange avant le briquetage.      L'action des agents oxydants indirects  comprend deux phases principales et peut être  représentée, de     façon    schématique, par les  équations suivantes:  Fe     -f-        2HC1    =     FeC12        +        H2.     



       FP        -;-        H._SO,    =     FeSO,        +        H2,    et       2FeC12        -I-        2H20        -I-    0 =     Fe20;;        +        4HCI.          2Fe,S02        -f-        2;H20        -I-    O =     Fez03        -f-        2H2;

  S'.04.     La deuxième phase commence pendant le  briquetage sous l'influence de la chaleur     @dé-          gagée    par la pression et à la. faveur de l'hu  midité et de l'air contenus dans le mélange  soumis au briquetage.  



  Les concentrés de minerai     constituant    le  dit pourcentage sont, au besoin, broyés soit  avant, soit après la réduction.  



  - La quantité de carbone incorporée au mé  lange mentionné ci-dessus sera -de préférence  suffisante à la réduction     tde    tout le minerai    y compris ledit pourcentage de concentré ré  duit et     réoxydé    ensuite.  



  Le carbone pourra par exemple être em  ployé sous forme de poussiers de coke, de  coke menu ou     @du        semi-coke;    le cas échéant  on pourra utiliser également du charbon ou  du charbon de bois.  



  On peut mélanger les concentrés de mine  rai de fer avec le carbone et incorporer 'a ce  mélange un mélange composé dudit pourcen  tage d'un produit obtenu par réduction de  concentrés de minerai de fer et d'un agent  oxydant indirect, et procéder ensuite au     bri-          quetage.     



  On pourra également mélanger d'abord  les concentrés avec le carbone et ledit pour  centage,d'un produit obtenu par réduction de  concentrés, et incorporer à ce mélange un  agent oxydant indirect.    <I>Exemple 1:</I>  Briquettes pour la     préparation    de fonte hématite (fer brut exempt de phosphore).

    On     part        d'un        concentré    de     minerai    de fer ayant la composition suivante:  
EMI0002.0041     
  
    Concentré <SEP> de <SEP> minerai <SEP> brut <SEP> Donnant <SEP> à <SEP> la <SEP> réduction
<tb>  Fe2O3 <SEP> 92,94 <SEP> % <SEP> 65,06 <SEP> % <SEP> Fe <SEP> 90,4$ <SEP> % <SEP> Fe
<tb>  P@O@ <SEP> 0,06-4% <SEP> 0,028 <SEP> % <SEP> P <SEP> 0,039 <SEP> % <SEP> P
<tb>  A1203- <SEP> 1,08 <SEP> 1,50 <SEP> % <SEP> AI20 <SEP> 3
<tb>  <B>MgO</B> <SEP> 0,20 <SEP> 0,28 <SEP> % <SEP> <B><I>MgO</I></B>
<tb>  Mn0 <SEP> 0,24 <SEP> 0,19 <SEP> % <SEP> IX <SEP> n <SEP> 0,26- <SEP> % <SEP> Mn
<tb>  S'02 <SEP> 4,67 <SEP> 6,486 <SEP> <B>%</B> <SEP> SiO2
<tb>  CaO <SEP> 0,62 <SEP> 0,86 <SEP> % <SEP> CaO
<tb>  ,S103 <SEP> 0,.20 <SEP> 0,08 <SEP> % <SEP> S <SEP> 0,

  11 <SEP> % <SEP> ,S
<tb>  Ti0'2 <SEP> 0,03 <SEP> 0,04 <SEP> % <SEP> Ti02       1000 kg de ce concentré sont     additionnés     [le 22,5 kg de coke menu dont les ;grains ont un  diamètre de     2-3,    mm au maximum. Ces  22,5 kg de coke représentent la quantité  de carbone nécessaire à. la réduction :du       Fc2O@3    plus un     Jsupplément    (coefficient de  sûreté).

   On fait passer le minerai et le  coke dans un mélangeur à vis hélicoïdale,  puis ajoute à ce mélange 60 kg d'un produit  obtenu par réduction du même concentré de  minerai, et au besoin broyé, qui possède la       composition    indiquée au deuxième tableau  ci-dessus, et finalement, comme agent oxy-         ,dant    indirect, 12,5 litres d'acide sulfurique  brut et environ 180 litres d'eau. Le tout,  intimement mélangé, est soumis au     brique-          tage    au moyen d'une presse exerçant une  pression d'environ 450 kg par - cm'. On  empile les briquettes ainsi obtenues  au dehors.

   La     réoxydation    des con  centrés réduits qui alors a lieu a  pour effet le durcissement des, briquettes et  cela en peu de temps de sorte qu'au bout de       48-heures        environ,    elles peuvent être con  voyées au     hâut-fourneau.    Après la.     réoxt--          dation,    les concentrés de     minerai    possèdent      de nouveau une composition qui ne diffère  pas sensiblement de celle de la matière pre  mière.  



  La.     réoxydation    s'effectuera d'autant  plus rapidement que les concentrés réduits,  employés à titre d'agglomérant, auront été  broyés plus finement.  



  Au lieu d'acide sulfurique brut, on  pourra, utiliser 17,5 litres d'acide chlorhy-         drique    brut délayé clans 170 litres d'eau en  viron ou encore une solution de chlorure de  magnésie en proportions requises.  



  Le fer brut obtenu avec des briquettes  de l'espèce décrite ci-dessus contient envi  ron     (l,05    % de phosphore. Sa. teneur en P est  donc sensiblement la même que celle de la  matière première.    <I>Exemple 2:</I>  Briquette pour la fabrication d'une fonte phosphoreuse.

   On utilise un concentré de mi  nerai de fer de la composition suivante:  
EMI0003.0004     
  
    Concentré <SEP> de <SEP> minerai <SEP> Donnant <SEP> à, <SEP> la <SEP> réduction
<tb>  Fe3O3 <SEP> 80,86 <SEP> % <SEP> 56,6 <SEP> % <SEP> Fe <SEP> 76,17 <SEP> % <SEP> Fe
<tb>  P20<B>5</B> <SEP> 2,04% <SEP> 0,82 <SEP> % <SEP> P <SEP> 1,10 <SEP> 0/<B>0</B> <SEP> P
<tb>  <B>A1203</B> <SEP> 5,89 <SEP> 0/0 <SEP> 7,92 <SEP> % <SEP> A1203
<tb>  Mg0 <SEP> 1,10 <SEP> 1,48,/0 <SEP> Mg0
<tb>  MnO <SEP> 0,35 <SEP> 0,27 <SEP> % <SEP> Mn <SEP> 0,36% <SEP> Mn
<tb>  SiO2 <SEP> 6,62 <SEP> 8,90 <SEP> 0/<B>0</B> <SEP> SiO2
<tb>  CaO <SEP> 2,95 <SEP> 3,97 <SEP> % <SEP> CaO
<tb>  S03 <SEP> 0,19 <SEP> 0,075 <SEP> S <SEP> 0,10 <SEP> 0/<B>0</B> <SEP> S       On procède de la. façon décrite à l'exem  ple 1.

   Le minerai réduit, employé comme       î        an        ggloméra-ni,    a     la        composition        indiquée        ci-          dessus    au deuxième tableau. Après la     réoxy-          dation    l'analyse de la masse de la briquette  donne le même résultat que l'analyse de la  matière première.  



  Il résulte de ces     exemples    que la     composi-          f.ion    des briquettes fabriquées d'après ce  procédé est presque     identiquement    la même       que    celle de la matière première, ce qui n'est  pas le cas pour les briquettes fabriquées par  d'autres procédés.  



  La. preuve que le durcissement des bri  quettes fabriquées d'après le présent pro  cédé est dû à l'oxydation du produit pro  venant de la réduction de concentrés de mi  nerai -de fer, en     @d'a.utres    termes que c'est  bien ce produit-là, qui joue le râle d'agglo  mérant dans le présent procédé, est fournie  par le fait ci-après.

   Si l'on prépare deux  mélanges comprenant:  
EMI0003.0021     
  
    <I>a <SEP> b</I>
<tb>  Concentré <SEP> de <SEP> minerai <SEP> brut <SEP> 1000 <SEP> kg <SEP> 940 <SEP> kg
<tb>  Coke <SEP> menu <SEP> 225 <SEP> " <SEP> 225 <SEP> "
<tb>  Acide <SEP> sulfurique <SEP> brut <SEP> 12,5 <SEP> " <SEP> 12,5 <SEP> "
<tb>  Eau <SEP> 180 <SEP> " <SEP> 180 <SEP> "
<tb>  Produit <SEP> obtenu <SEP> par <SEP> réduc  tion <SEP> du <SEP> concentré <SEP> sus  mentionné <SEP> 60 <SEP> "       le premier (a) ne se prête pas au briquetage  du tout, tandis que le second (b) peut être  facilement     briqueté.     



  En comparaison des procédés connus, le  procédé faisant l'objet de l'invention pré  sente l'avantage qu'il permet     @de    fabriquer  des briquettes durables qui ne se désagrè  gent pas dans le haut-fourneau, ce qui, au  point de vue de la.     métallurgie    des concen  trés de minerai, est d'une importance déci  sive. Ladite propriété des briquettes obte  nues suivant le présent procédé s'explique  peut-être par le fait qu'avant et après la       réoxydation    de l'agglomérant, constitué par  ledit produit obtenu par réduction de con-      centré de minerai, la composition de la ma  tière première est pratiquement la même.  



  Les produits de réduction des concentrés  qu'il s'agit de briqueter, produits renfermant  en outre un certain pourcentage de subs  tances donnant lieu à la formation de lai  tiers, peuvent être finement moulus sans dif  ficulté et on peut se les procurer facilement  et à bon compte.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de briquetage de concentrés @de minerai de fer, caractérisé en ce qu'on pré pare un. mélange intime comprenant un con centré de minerai de fer, un petit pourcen tage d'un produit obtenu par réduction du même concentré et du carbone, que l'on sou met ce mélange au briquetage et que l'on laisse s'opérer une réoxydation dans la masse des briquettes ainsi obtenues, cette réoxy- dation ayant pour effet de les rendre dures et résistantes.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que la. quantité de carbone incor porée audit mélange est telle qu'elle suf fira. amplement à la réduction de tout le minerai y compris ledit produit obtenu par réduction et réoxydé ensuite. 2 Procédé selon la revendication, caractérisé en ce qu'on incorpore audit mélange un agent oxydant indirect.

   8 Procédé selon la revendication et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que l'on mélange le concentré de minerai de fer avec le carbone et qu'on ajoute à ce mé lange ledit pourcentage d'un produit ob tenu par réduction du concentré de mine rai additionné d'un agent oxydant indi rect. 4 Procédé selon la revendication et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que- l'on mélange le concentré de minerai de fer avec ledit pourcentage d'un produit ob tenu par réduction du concentré de mine rai de fer et que ce mélange est ensuite additionné d'un agent oxydant indirect.

   5 Procédé selon la. revendication, caractérisé par le fait que le concentré de minerai. de fer destiné à la préparation dudit pro duit réduit est broyé avant d'être soumis à. la réduction. 6 Procédé selon la. revendication, caractérisé en ce que le produit obtenu par réduction du concentré de minerai -de fer est broyé avant d'être mélangé aux autres matières. 7 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé par le fait qu'on utilise de l'acide chlorhydrique délayé à titre d'agent oxydant indirect. 8 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé par le fait qu'.on utilise une solution de chlorure de magnésium à. titre d'argent oxydant indi rect.