RS64839B1 - Termička obrada mineralnih sirovina mehaničkim reaktorom s fluidizovanim slojem - Google Patents
Termička obrada mineralnih sirovina mehaničkim reaktorom s fluidizovanim slojemInfo
- Publication number
- RS64839B1 RS64839B1 RS20231083A RSP20231083A RS64839B1 RS 64839 B1 RS64839 B1 RS 64839B1 RS 20231083 A RS20231083 A RS 20231083A RS P20231083 A RSP20231083 A RS P20231083A RS 64839 B1 RS64839 B1 RS 64839B1
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- phase
- heat treatment
- fuel
- lithium
- stage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/10—Obtaining alkali metals
- C22B26/12—Obtaining lithium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
- F27B7/2025—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
- F27B7/2033—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
- C22B1/243—Binding; Briquetting ; Granulating with binders inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
- C22B1/244—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic
- C22B1/245—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic with carbonaceous material for the production of coked agglomerates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/14—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge
- F27B7/18—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge the means being movable within the drum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D13/00—Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D15/00—Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
- F27D15/02—Cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D2003/0034—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
- F27D2003/0083—Means for stirring the charge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
- F27M2003/00—Type of treatment of the charge
- F27M2003/03—Calcining
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Opis
[0001] Ovaj pronalazak odnosi se na postupak posebno za rude litijuma.
[0002] Iz US 6,083,295 A poznat je postupak za obradu sitnozrnog materijala granulisanjem.
[0003] Iz WO 2017/144469 A1 poznat je postupak za toplotnu obradu granulisanih čvrstih materija.
[0004] Iz DE 2726138 A1 poznat je postupak i uređaj za proizvodnju cementnog klinkera od vlažne aglomerisane cementne sirovine. Uređaj obuhvata zonu predhlađenja, zonu otkiseljavanja i zonu sinterovanja. Iz DE 102017202824 A1 poznato je postrojenje za proizvodnju cementa, posebno cementnog klinkera, sa predgrejačem koji ima veći broj ciklona, kalcinatorom za otkiseljavanje i rotacionom peći. Iz EP 3476812 A1 poznat je postupak za sušenje granulisanog materijala.
[0005] Iz EP 0500561 B1 poznat je uređaj za mešanje i termičku obradu čvrstih čestica sa suštinski horizontalno postavljenom posudom. Iz DE 1051250 poznat je postupak i uređaj za umešavanje praškastih ili sitnozrnih masa sa tečnostima. Iz DE 2729477 C2 poznat je alat za mešanje nalik plugu sa raonikom za takve uređaje. Sličan alat za mešanje za takve uređaje takođe je poznat iz DE 19706364 C2. Odgovarajuće uređaje za umešavanje nudi firma Gebrüder Lödige Maschinenbau GmbH pod imenom PflugscharMischer, a koji stvaraju mehanički fluidizovan sloj u unutrašnjosti.
[0006] Iz Becker Markus: "It's all about the mix - The heavy-duty solution for mixing and granulation of sinter material in the steel industry", Metal Powder Report, MPR Publishing Services, Shrewsbury, GB, Bd.75, br.1, 01.01.2020, strane 48-49, XP086082287, ISSN: 0026-0657, DOI:
10.1016/J.MPRP.2019.12.004 poznate su mešalice od firme Lödige.
[0007] Iz CN 108179264 A poznata je obrada litijum liskuna, pri čemu se litijum liskun suši sušenjem sa pneumatskim transportom da bi se dobio osušen proizvod, koji je mikromleven, da bi se dobio prah litijum liskuna, i umešan sa soli natrijuma, kalcijumoksidom i vodom.
[0008] Iz US 4350523 A poznati su porozni peleti ruda železa.
[0009] Iz JP H0995742 A1 poznata je proizvodnja sinterovane rude korišćenjem rude železa u vodi.
[0010] Iz WO 96/22950 A1 poznat je postupak za upotrebu prašine proizvedene redukovanjem rude železa.
[0011] Iz DE 102017125707 A1 poznat je postupak i postrojenje za termičku obradu rude litijuma.
[0012] Predmet ovog pronalaska je kako obezbediti postupak kojim se mogu posebno termički obrađivati sve rude koje, s jedne strane, imaju tendenciju ka pojačanom obrazovanju naslaga, a s druge strane mogu predstavljati povećano opterećenje kruga vazduha zbog svojstva topljenja i/ili veličina čestica.
[0013] Ovaj zadatak se rešava postupkom sa karakteristikama navedenim u 1. patentnom zahtevu. Povoljni načini ostvarivanja proizilaze iz zavisnih patentnih zahteva, opisa koji sledi i nacrta.
[0014] Postupak prema ovom pronalasku može da se izvodi, na primer, u uređaju za termičku obradu mineralnih sirovina i, naime, služi za termičku obradu rude litijuma, odnosno litijum aluminijum silikata, kao što je, na primer, spodumen (LiAl[Si2O6]) ili petalit (LiAl[Si4O10]). Ovaj pronalazak posebno je pogodan za sitnozrne rude litijuma koje imaju visok stepen kontaminacije komponentama natrijuma, kalijuma i/ili železa od > 0,5 mas.% (računato na Na2O, K2O, Fe2O3). Ove nečistoće prevashodno nastaju zbog jednog ili, obično, zbog nekoliko od sledećih minerala kao pratećih minerala:
muskovit (KAl2AlSi3O10(OH)2) , obično primesa > 2 mas.%
amfibol (KAl2AlSi3O10(OH)2) , obično primesa > 1 mas.%,
plagioklas (Na,Ca)(Al,Si)3O8, obično primesa > 4 mas.%
ortoklas KAlSi3O8, obično primesa > 6 mas.%
[0015] Ovi minerali imaju svoju tačku topljenja na nižoj ili sličnoj temperaturi na kojoj se odvija i konverzija komponenata litijuma kao što je, na primer, konverzija α-spodumena u β-spodumen. Ove primese izazivaju obrazovanje izuzetno tvrdih ostakljenih aglomerata i naslaga, koji značajno smanjuju prinos litijuma, na primer od oko 90 % na ispod 70 %. Osim toga, primese mogu da uzrokuju značajna ograničenja u proizvodnim performansama kod uobičajenih uređaja koji nisu u skladu sa ovim pronalaskom.
[0016] Uređaj obuhvata uređaj za drobljenje, uređaj za granulisanje i uređaj za toplotnu obradu. Prema ovom pronalasku, uređaj za granulisanje je mehanički reaktor s fluidizovanim slojem.
[0017] Pokazalo se da, posebno u mehaničkom reaktoru s fluidizovanim slojem, dolazi do veoma povoljne promene kod fino mlevenih mineralnih sirovina. Relativno ujednačena raspodela veličina aglomerisanih čestica sprečava i adheziju u uređaju za toplotnu obradu kao i prelazak proizvoda u gasnu fazu. Ovo drugo znači da se proizvod mora filtrirati iz toka izlaznog gasa i, stoga, praktično cirkuliše, što stvara opterećenje za ceo postupak.
[0018] Na ovaj način se smanjuje obrazovanje rastopina. Ovo omogućava da se prinos litijuma poveća do vrednosti preko 90 % u slučaju slojevitih silikata, kao što je kalaj valdit, i do vrednosti preko 96 % u slučaju spodumena. Osim toga, stepen konverzije α-spodumena u β-spodumen raste do 100 %.
[0019] Dok se u običnom reaktoru s fluidizovanim slojem gasovi koriste za mešanje čvrstih materija sa gasom i, stoga, za fluidizovanje kao i transport, u mehaničkom reaktoru s fluidizovanim slojem ovo se postiže čisto mehanički pomoću alata za mešanje.
[0020] Pokazalo se da je efekat mehaničkog reaktora s fluidizovanim slojem da se aglomeriraju veoma fine čestice koje su mlevene. Na ovaj se način izbegava obrazovanje prašine u narednim fazama postupka, jer se posebno male čestice mogu značajno smanjiti. Ovo takođe znači da se materijal značajno manje lepi za zidove predgrejača, posebno ako je konstruisan u obliku više ciklona izvedenih jedan za drugim.
[0021] Predgrejač može biti izveden kao protočni predgrejač. Ovde se gas i čvrsta materija transportuju u istom pravcu, dok se toplota prenosi iz gasa na čvrstu materiju. Primer ovoga su cikloni povezani jedan za drugim. Toplota se prenosi u spojevima između ciklona u jednosmernoj struji, pri čemu cikloni onda služe za razdvajanje gasa i čvrstih materija.
[0022] Alternativno, predgrejač može da se izvede kao protivstrujni predgrejač. Odgovarajući predgrejač je na primer i posebno poznat iz DE 3834215 A1.
[0023] U nekom poželjnom načinu ostvarivanja ovog pronalaska, koriste se sitnozrne rude litijuma kod kojih su sve čestice manje od 500 µm , poželjno manje od 350 µm.
[0024] U nekom poželjnom načinu ostvarivanja ovog pronalaska, ruda litijuma izabrana je iz grupe koja obuhvata:
aluminijum silikat, posebno spodumen, petalit
litijumfosfat, posebno ambligonit LiAl[(F,OH)PO4]
litijum slojeviti silikat, posebno kalaj valdit (KLiFe<2+>Al2Si3O10(OH,F)3
litijum slojeviti silikat, posebno lepidolit KLiAl2Si3O10(OH,F)3jadarit NaLi[B3SiO7(OH)] minerale gline, posebno hektorit Na0.3(Mg,Li)3Si4O10(OH)2eukriptit LiAlSi2O4
i njihove mešavine
kao i mešavine ovih ruda litijuma sa drugim jedinjenjima koja ne sadrže litijum, pri čemu je sadržaj ovih ruda litijuma u mešavini najmanje 70 mas.%.
[0025] Uređaj za toplotnu obradu ima, na primer, predgrejač, pri čemu predgrejač ima 2 do 8 ciklona. Cikloni omogućavaju da se materijal zagreje brzo i efikasno. Jednovremeno se gas hladi u protivstruji i energija se obnavlja.
[0026] Uređaj za toplotnu obradu ima, na primer, kalcinator. Termička obrada u kalcinatoru je poželjno ograničena na vreme zadržavanja od 1 do 3 sekunde u petlji kalcinacije. U uobičajenim postrojenjima, kalcinator je izveden za vreme zadržavanja od 60 s. Omogućen je posebno dobar prenos toplote u uređaju prema ovom pronalasku zbog male, ali ujednačene veličine čestica, posebno zajedno sa mogućim uticajem na profil temperature preko petlje stupnjevitim dovodom goriva i vazduha.
[0027] Na primer kalcinator je višeetažna peć.
[0028] Na primer hladnjak je izveden pored uređaja za toplotnu obradu. Kao primer i poželjno, hladnjak čine 2 do 8 ciklona. Cikloni omogućavaju brzo i efikasno hlađenje materijala. Jednovremeno se gas hladi u protivstruji. Alternativno se može koristiti postupak indirektnog brzog hlađenja da bi se prekinula reakcija na kontrolisan način i bez korišćenja kiseonika.
[0029] Na primer, hladnjak je direktno povezan sa kalcinatorom. U ovom načinu ostvarivanja, peć, posebno rotaciona peć, potpuno je izostavljena. Na ovaj način se značajno skraćuje vreme zadržavanja u celom uređaju i smanjuje potreba za energijom. Međutim, ovo zahteva brzo i ravnomerno zagrevanje i, stoga, konverziju materijala, što je obezbeđeno izjednačavajućim efektom mehaničkog fluidizovanog sloja. Upotrebom mehaničkog reaktora s fluidizovanim slojem otkriveno je da se postiže izuzetno ravnomerna aglomeracija polaznog materijala. Ovo znači da, pored odličnog prolaza bez adhezije kroz predgrejač kao i kalcinator, postoji i izuzetno dobro i, pre svega, ravnomerno zagrevanje i, time, konverzija polaznog materijala. Pokazalo se da se polazni materijal već konvertovao nakon prolaska kroz kalcinator. Ovo znači da se može izostaviti dugo zagrevanje u peći koje je, prema preovlađujućem mišljenju, neophodno za potpunu konverziju. Na ovaj način postiže se ušteda kako pri izgradnji postrojenja tako i pre svega u njegovom radu.
[0030] Na primer, uređaj za toplotnu obradu ima rotacionu peć. Ovaj način ostvarivanja može biti poželjan ako duža termička obrada polaznog materijala dovodi do optimizovanih karakteristika proizvoda.
[0031] Na primer, koristi se višeetažna peć za termičku obradu materijala umesto rotacione peći. U ovom načinu ostvarivanja, veoma precizan profil temperature može se podesiti postavljanjem gorionika na više etaža, čime se izbegavaju previsoke temperature koje mogu da dovedu do topljenja osetljivih komponenata.
[0032] Alternativno, uređaj može da obuhvata i rotacionu peć i višeetažnu peć. Ovo dovodi do značajno dužih vremena zadržavanja, na primer, do vremena zadržavanja od 30 min do 2 sata. Uređaj prema ovom načinu ostvarivanja je posebno pogodan za termičku obradu litijum slojevitih silikata (kalaj valdit i lepidolit), posebno ako imaju dodatne aditive, na primer komponente sulfata i/ili krečnjak. Za konverziju takvih mešavina, čvrste materije/reakcije čvrstih materija zahtevaju značajno duža vremena zadržavanja.
[0033] Na primer, mehanički reaktor s fluidizovanim slojem ima suštinski horizontalno postavljenu posudu. Vratilo je postavljeno centralno duž uzdužne ose posude, pri čemu su alati za mešanje postavljeni radijalno na vratilu. U najjednostavnijem slučaju, ovi alati za mešanje mogu biti u obliku šipke i postavljeni upravno na vratilo. Posebno poželjno, alati za mešanje izvedeni su u obliku pluga sa raonikom. Primeri alata za mešanje oblika pluga sa raonikom mogu se naći, na primer, u DE 2729477 C2 ili DE 19706364 C2. Suštinski horizontalno u smislu ovog pronalaska treba razumeti kao u EP 0500 561 B1.
[0034] Na primer, mehanički reaktor s fluidizovanim slojem ima najmanje jedan dovod fluida. Mogu se izvesti i dodatni dovodi fluida, posebno duž pravca transporta materijala. Posebno poželjno, dovod fluida služi za dovođenje vode. Voda podržava aglomeraciju i time dovodi do uniformnijih čestica.
Određenije, dodavanje vode smanjuje udeo najmanjih čestica, što znači da se posebno efikasno mogu izbeći obrazovanje prašine i adhezija materijala u ciklonima.
[0035] Na primer, dovod fluida izveden je ispred mehaničkog reaktora s fluidizovanim slojem. Ovo može biti prisutno kao dodatak ili alternativno dovodu fluida u mehanički reaktor s fluidizovanim slojem.
[0036] Na primer, mehanički reaktor s fluidizovanim slojem ima dovod goriva. Alternativno ili dodatno, gorivo se može isporučiti i pre mehaničkog reaktora s fluidizovanim slojem. Na ovaj način je omogućeno da se gorivo ugradi u čestice nastale aglomeracijom u mehaničkom reaktoru s fluidizovanim slojem. Ovo gorivo se zapali u kasnijem postupku nakon prekoračenja njegove temperature paljenja, na primer, u kalcinatoru, i tako dovodi do mnogo više ciljanog zagrevanja sirovine.
[0037] Na primer, između mehaničkog reaktora s fluidizovanim slojem i predgrejača smeštena je sušara sa pneumatskim transportom. Sušara sa pneumatskim transportom ima dve prednosti. S jedne strane, može se ispustiti posebno voda koja je korišćena tokom aglomeracije u mehaničkom reaktoru s fluidizovanim slojem. S druge strane, materijal se može transportovati na visinu ulaza predgrejača. Osim toga se sušara sa pneumatskim transportom može koristiti i za podešavanje veličine čestica. Posebno velike čestice mogu se odvojiti preko brzine gasa i, po potrebi, preko ciklona za odvajanje na gornjem kraju sušare sa pneumatskim transportom i, posebno, se mogu vratiti radi daljeg mlevenja.
[0038] Na primer, između uređaja za drobljenje i mehaničkog reaktora s fluidizovanim slojem izvedena je faza homogenizacije. Faza homogenizacije je posebno pogodna ako se pre faze homogenizacije dodaje gorivo i/ili vezivo.
[0039] Na primer, između mehaničkog reaktora s fluidizovanim slojem i uređaja za toplotnu obradu postavljena je sušara sa pneumatskim transportom. Sušara sa pneumatskim transportom ima dve prednosti. S jedne strane, može se ispustiti posebno voda koja je korišćena tokom aglomeracije u mehaničkom reaktoru s fluidizovanim slojem. S druge strane, materijal se može transportovati na visinu ulaza predgrejača.
[0040] Ovaj pronalazak odnosi se na postupak za termičku obradu mineralnih sirovina, određenije ruda litijuma, pri čemu postupak obuhvata sledeće faze:
a) usitnjavanje mineralne sirovine u uređaju za drobljenje,
b) granulisanje proizvoda iz faze a) u uređaju za granulisanje,
c) toplotnu obradu proizvoda iz faze b) u uređaju za toplotnu obradu.
[0041] Prema ovom pronalasku, postupak se karakteriše time što, nakon faze b), 90 % svih čestica ima veličinu čestica između 50 µm i 500 µm.
[0042] Prednost je što se polazni materijal može vrlo sitno samleti. Obično se mora napraviti kompromis. Što su sitnije samleveni materijali, to će biti bolji i homogeniji postupak sagorevanja.
Međutim, suviše sitne čestice ometaju postupak. Međutim, zbog narednih faza obrade, na primer i posebno flotacije, male veličine čestica su potrebne u ovim narednim postupcima obrade, da bi se postiglo dovoljno veliko obogaćivanje. Međutim, ove čestice su nepogodne za termičku obradu jer ove male veličine čestica dovode do velikih gubitaka preko prašine koja se filtrira. Pored toga, gorepomenute termički osetljive komponente mogu dovesti do obrazovanja rastopina, što, zauzvrat, smanjuje sadržaj litijuma koji se može ekstrahovati i smanjuje proizvodne performanse zbog naslaga ili dovodi do kvara. Međutim, budući da se čestice ne uvode u postupak kao fino mlevene, ovo ograničenje više ne važi.
[0043] U nekom poželjnom načinu ostvarivanja ovog pronalaska, u postupku se koriste sitnozrne rude litijuma, kod kojih su sve čestice manje od 500 µm, poželjno manje od 350 µm.
[0044] U nekom poželjnom načinu ostvarivanja ovog pronalaska, ruda litijuma izabrana je iz grupe koja obuhvata:
aluminijum silikat, posebno spodumen, petalit
litijumfosfat, posebno ambligonit LiAl[(F,OH)PO4]
litijum slojeviti silikat, posebno kalaj valdit (KLiFe<2+>Al2Si3O10(OH,F)3
litijum slojeviti silikat, posebno lepidolit KLiAl2Si3O10(OH,F)3jadarit NaLi[B3SiO7(OH)] minerale gline, posebno hektorit Na0.3(Mg,Li)3Si4O10(OH)2eukriptit LiAlSi2O4
i njihove mešavine
kao i mešavine ovih ruda litijuma sa drugim jedinjenjima koja ne sadrže litijum, pri čemu je sadržaj ovih ruda litijuma u mešavini najmanje 70 mas.%.
[0045] U nekom daljem načinu ostvarivanja, čestice imaju čvrstoću peleta od najmanje 5 N.
[0046] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, kao uređaj za granulisanje izabran je mehanički reaktor s fluidizovanim slojem.
[0047] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, kao uređaj za granulisanje izabrana je ploča za granulisanje.
[0048] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, kao uređaj za granulisanje izabran je mlin sa valjcima veće kompresije.
[0049] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, kao uređaj za granulisanje izabrana je presa za briketiranje.
[0050] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, gorivo, posebno gorivo sa temperaturom paljenja od 500 °C do 650 °C, dodaje se pre i/ili u fazi b). Poželjno je gorivo izabrano iz grupe koja obuhvata ugalj, ugljenu prašinu, celulozu.
[0051] Ovo gorivo se zapali u kasnijem postupku nakon prekoračenja njegove temperature paljenja, na primer, u kalcinatoru, i tako dovodi do mnogo više ciljanog zagrevanja sirovine.
[0052] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, gorivo se dovodi do masenog udela od najviše 50 %, poželjno od najviše 20 %.
[0053] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, dovodi se gorivo do masenog udela od najmanje 0,1 %, poželjno od najmanje 5 %.
[0054] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, dodaje se vezivo pre i/ili u fazi b). Primera radi i poželjno, kao vezivo izabran je aluminijum silikat ili neki sulfat. Vezivo je poželjno dodato u udelu od 3 mas.% do 10 mas.%. Pored toga se mogu dodati drugi aditivi koji podržavaju reakciju.
[0055] Prema ovom pronalasku, toplotna obrada u fazi c) izvodi se na temperaturi od najmanje 950 °C.
[0056] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, toplotna obrada u fazi c) izvodi se na temperaturi od najviše 1200 °C, poželjno najviše 1100 °C, posebno poželjno najviše 1000 °C.
[0057] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, nakon faze c) sledi hlađenje proizvoda, pri čemu se proizvod poželjno ohladi ispod 600 °C.
[0058] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, izvodi se usitnjavanje proizvoda nakon faze c).
[0059] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska izvodi se vlažno mlevenje u fazi a) i naknadna aglomeracija u fazi b) bez prethodnog sušenja.
[0060] U nekom daljem načinu ostvarivanja ovog pronalaska, izvodi se na takav način da udeo azota u gasnoj fazi u predgrejaču iznosi manje od 30 vol.%, poželjno manje od 15 vol.%, posebno poželjno manje od 5 vol.%. Ovo se poželjno postiže tako što se u gorionike uvodi čist kiseonik kao sekundarni vazduh. Prednost je u tome što je olakšano naknadno izdvajanje nastalog ugljen dioksida iz gasne faze. Ovo je povoljno za aglomeraciju polaznog materijala, budući da prašina ometa odvajanje ugljen dioksida. Međutim, prašina se posebno značajno smanjuje postupkom prema ovom pronalasku. Odvajanje ugljen dioksida služi da bi se izbegla emisija gasova štetnih za klimu.
[0061] U nastavku je postupak prema ovom pronalasku detaljnije objašnjen pomoću uređaja prikazanih na slikama.
Fig.1 prvi način ostvarivanja
Fig.2 drugi način ostvarivanja
[0062] Na Fig.1 prikazan je prvi način ostvarivanja uređaja za termičku obradu mineralnih sirovina. Uređaj obuhvata uređaj 10 za drobljenje, na primer mlin. Zatim sledi faza 20 homogenizacije u kojoj se mlevena mineralna sirovina meša sa gorivom i vezivom. Zatim se polazni materijal granuliše u uređaju 30 za granulisanje, mehaničkom reaktoru s fluidizovanim slojem. Granulisan materijal prenosi se u sušaru 40 sa pneumatskim transportom i transportuje u predgrejač 50 koji je poželjno sastavljen od četiri do šest ciklona. Sa predgrejačem 50 povezan je kalcinator 60 i rotaciona peć 70 povezana je sa kalcinatorom 60. Predgrejač 50, kalcinator 60 i rotaciona peć 70 čine uređaj za toplotnu obradu. Sa uređajem za toplotnu obradu povezan je hladnjak 80.
[0063] Drugi način ostvarivanja prikazan na Fig.2 razlikuje se od prvog načina ostvarivanja po tome što uređaj za toplotnu obradu ne obuhvata rotacionu peć 70, već je hladnjak 80 direktno povezan sa kalcinatorom 60. Da bi se generisala toplota, kalcinator 60 je povezan sa gorionikom 90. U ovom drugom načinu ostvarivanja, hladnjak 80 je poželjno sastavljen od četiri do šest ciklona.
[0064] Pozivne oznake
10 uređaj za drobljenje
20 faza homogenizacije
30 uređaj za granulisanje
40 sušara sa pneumatskim transportom
50 predgrejač
60 kalcinator
Claims (12)
1. Postupak za termičku obradu mineralnih sirovina, pri čemu je kao najmanje jedna mineralna sirovina izabrana ruda litijuma, naime litijum aluminijum silikat, pri čemu postupak obuhvata sledeće faze: a) usitnjavanje mineralne sirovine u uređaju (10) za drobljenje,
b) granulisanje proizvoda iz faze a) u uređaju (30) za granulisanje,
c) toplotna obrada proizvoda iz faze b) u uređaju za toplotnu obradu,
naznačen time, što nakon faze b) 90 % svih čestica ima veličinu čestica između 50 µm i 500 µm, pri čemu se mehanički reaktor s fluidizovanim slojem koristi kao uređaj (30) za granulisanje, pri čemu ruda litijuma ima visok stepen kontaminacije komponentama natrijuma, kalijuma i/ili železa od > 0,5 mas.% računato na Na2O, K2O, Fe2O3, pri čemu se toplotna obrada u fazi c) izvodi na temperaturi od najmanje 950 °C.
2. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se pre i/ili u fazi b) dodaje neko gorivo.
3. Postupak prema zahtevu 2, naznačen time, što je gorivo izabrano iz grupe koja obuhvata ugalj, ugljenu prašinu, celulozu.
4. Postupak prema bilo kom od zahteva 2 do 3, naznačen time, što se gorivo isporučuje do masenog udela od najviše 50 %.
5. Postupak prema bilo kom od zahteva 2 do 4, naznačen time, što se gorivo isporučuje do masenog udela od najmanje 0,1 %.
6. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 4, naznačen time, što se pre i/ili u fazi b) dodaje neko vezivo.
7. Postupak prema zahtevu 3, naznačen time, što je kao vezivo izabran aluminijum silikat ili neki sulfat.
8. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 7, naznačen time, što se toplotna obrada izvodi u rotacionoj peći i višeetažnoj peći sa vremenom zadržavanja od 30 min do 2 sata.
9. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 8, naznačen time, što se toplotna obrada u fazi c) izvodi na temperaturi od najviše 1200 °C.
10. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 9, naznačen time, što se toplotna obrada u fazi c) izvodi u rotacionoj peći i višeetažnoj peći.
11. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 9, naznačen time, što nakon faze c) sledi hlađenje proizvoda.
12. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 11, naznačen time, što se nakon faze c) izvodi usitnjavanje proizvoda.
1
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU101613A LU101613B1 (de) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | Thermische Behandlung von mineralischen Rohstoffen mit einem mechanischen Wirbelbettreaktor |
| DE102020200602.4A DE102020200602A1 (de) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | Thermische Behandlung von mineralischen Rohstoffen mit einem mechanischen Wirbelbettreaktor |
| EP21700686.5A EP4093889B1 (de) | 2020-01-20 | 2021-01-11 | Thermische behandlung von mineralischen rohstoffen mit einem mechanischen wirbelbettreaktor |
| PCT/EP2021/050370 WO2021148267A1 (de) | 2020-01-20 | 2021-01-11 | Thermische behandlung von mineralischen rohstoffen mit einem mechanischen wirbelbettreaktor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS64839B1 true RS64839B1 (sr) | 2023-12-29 |
Family
ID=74187264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20231083A RS64839B1 (sr) | 2020-01-20 | 2021-01-11 | Termička obrada mineralnih sirovina mehaničkim reaktorom s fluidizovanim slojem |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230047215A1 (sr) |
| EP (1) | EP4093889B1 (sr) |
| AU (1) | AU2021211083B2 (sr) |
| CA (1) | CA3162196C (sr) |
| ES (1) | ES2963642T3 (sr) |
| FI (1) | FI4093889T3 (sr) |
| PT (1) | PT4093889T (sr) |
| RS (1) | RS64839B1 (sr) |
| WO (1) | WO2021148267A1 (sr) |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1051250B (de) | 1954-02-20 | 1959-02-26 | Wilhelm Loedige | Verfahren und Vorrichtung zum unstetigen Mischen von pulverfoermigen oder feinkoernigen Massen mit Fluessigkeiten |
| DE2726138A1 (de) | 1977-06-10 | 1978-12-21 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von zementklinker aus feuchtem agglomeriertem zementrohmaterial |
| DE2729477A1 (de) | 1977-06-30 | 1979-01-11 | Loedige Maschbau Gmbh Geb | Pflugscharartiges mischwerkzeug |
| US4350523A (en) | 1979-04-12 | 1982-09-21 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Porous iron ore pellets |
| DE3834215A1 (de) | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Krupp Polysius Ag | Gegenstrom-waermetauscher |
| ATE108090T1 (de) | 1989-10-24 | 1994-07-15 | Loedige Maschbau Gmbh Geb | Verfahren und vorrichtung zum mischen und thermischen behandeln von feststoffpartikeln. |
| US5358715A (en) | 1992-09-02 | 1994-10-25 | Cygnus Therapeutic Systems | Enhancement of transdermal drug delivery using monoalkyl phosphates and other absorption promoters |
| JP3160501B2 (ja) | 1994-09-21 | 2001-04-25 | 川崎製鉄株式会社 | 高結晶水鉄鉱石を原料とする焼結鉱の製造方法 |
| CN1155534C (zh) * | 1995-01-24 | 2004-06-30 | 钢铁联合企业阿尔帕工业设备制造公司 | 在铁矿石还原中产生的粉尘的利用方法 |
| GB9523229D0 (en) | 1995-11-14 | 1996-01-17 | Allied Dust Processing Ltd | Method of processing finely divided material incorporating metal based constituents |
| DE19706364C2 (de) | 1997-02-19 | 1999-06-17 | Loedige Maschbau Gmbh Geb | Mischwerkzeug |
| CN106906359B (zh) * | 2015-12-22 | 2018-12-11 | 理查德.亨威克 | 从硅酸盐矿物收取锂 |
| DE102016103100A1 (de) | 2016-02-23 | 2017-08-24 | Outotec (Finland) Oy | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von körnigen Feststoffen |
| DE102017202824A1 (de) | 2017-02-22 | 2018-08-23 | Thyssenkrupp Ag | Anlage zur Herstellung von Zementklinker und Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage |
| SK288899B6 (sk) | 2017-10-25 | 2021-09-29 | Považská Cementáreň, A.S. | Spôsob výroby kameniva pre betón a maltu |
| DE102017125707A1 (de) | 2017-11-03 | 2019-05-09 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren und Anlage zur thermischen Behandlung eines Lithiumerzes |
| CN108179264B (zh) * | 2018-01-11 | 2019-04-19 | 江西云威新材料有限公司 | 一种沸腾重构处理锂云母的方法 |
-
2021
- 2021-01-11 WO PCT/EP2021/050370 patent/WO2021148267A1/de not_active Ceased
- 2021-01-11 PT PT217006865T patent/PT4093889T/pt unknown
- 2021-01-11 EP EP21700686.5A patent/EP4093889B1/de active Active
- 2021-01-11 CA CA3162196A patent/CA3162196C/en active Active
- 2021-01-11 RS RS20231083A patent/RS64839B1/sr unknown
- 2021-01-11 AU AU2021211083A patent/AU2021211083B2/en active Active
- 2021-01-11 ES ES21700686T patent/ES2963642T3/es active Active
- 2021-01-11 US US17/792,942 patent/US20230047215A1/en not_active Abandoned
- 2021-01-11 FI FIEP21700686.5T patent/FI4093889T3/fi active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4093889B1 (de) | 2023-10-25 |
| US20230047215A1 (en) | 2023-02-16 |
| CA3162196C (en) | 2024-06-11 |
| PT4093889T (pt) | 2023-11-21 |
| CA3162196A1 (en) | 2021-07-29 |
| AU2021211083B2 (en) | 2023-01-05 |
| ES2963642T3 (es) | 2024-04-01 |
| FI4093889T3 (fi) | 2023-11-20 |
| WO2021148267A1 (de) | 2021-07-29 |
| AU2021211083A1 (en) | 2022-07-07 |
| EP4093889A1 (de) | 2022-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL190049B1 (pl) | Sposób wytwarzania klinkieru cementowego w piecu obrotowym cementowym | |
| CN107108248A (zh) | 用于生产煅烧产品的煅烧化合物的制备方法和装置 | |
| CN105764870A (zh) | 制造硅酸盐水泥的方法及装置 | |
| BRPI0804694A2 (pt) | processo de produção de pelotas de manganês a partir de minério de manganês não calcinado e aglomerado obtido por tal processo | |
| EP0233965A1 (en) | Method and apparatus for producing cement clinker including white cement | |
| BRPI1010034A2 (pt) | método para produzir um aglomerado de material fino contendo oxido metálico para uso como material de alimentação para alto forno | |
| JP4554217B2 (ja) | 水硬性鉄鉱セメントクリンカの製造方法 | |
| CN1164849A (zh) | 制造水泥熟料的方法 | |
| JP7773797B2 (ja) | 粉末のパイロ処理方法 | |
| EP3197828B1 (en) | Phosphorous pentoxide producing methods and systems with increased agglomerate compression strength | |
| WO2012054409A1 (en) | Production of calcined lime from natural chalk material in a rotary kiln | |
| RS64839B1 (sr) | Termička obrada mineralnih sirovina mehaničkim reaktorom s fluidizovanim slojem | |
| CN101392331B (zh) | 回转窑处理镍矿的冶炼工艺 | |
| CN1243687C (zh) | 磷矿热法制磷酸和水泥的方法 | |
| CN218787710U (zh) | 一种资源化利用钙基固体废弃物的铁矿石烧结系统 | |
| AU2022100082A4 (en) | Optimized semi-dry process for sintering of aluminosilicates in the production of alumina | |
| JPS59199516A (ja) | リン灰土の選鉱方法 | |
| KR20050113529A (ko) | 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조 방법 | |
| CN219463345U (zh) | 用于处理铝的设备 | |
| CN121874468A (zh) | 一种高强度锌精矿颗粒的制备方法 | |
| CN121852698A (zh) | 一种基于造粒锌精矿的流态化焙烧方法及系统 | |
| WO2024069991A1 (ja) | 鉄鉱石ペレットの製造方法及び鉄鉱石ペレット | |
| JPH02192440A (ja) | セメント焼塊の製造方法 | |
| JPS61266338A (ja) | セメントの焼成方法 | |
| JPH0430443B2 (sr) |