MER GROUP: Lyhyt johdatus pelletoinnin periaatteeseen
Nykyaikaisissa integroiduissa terästehtaissa pellettimalmi toimii korkealaatuisena-ytimenä masuunin raudanvalmistuksessa. Pelletointiprosessissa hienojakoista rautarikastejauhetta käsitellään korkean -lujuuden, korkealaatuisen- pallomaisin pelleteinä, mikä ratkaisee ongelman, että hienoa jauhetta ei voida syöttää suoraan uuniin. Sen toimintaperiaate on jaettu pääosin neljään ydinvaiheeseen: paalutus, kuivaus ja esikuumennus, korkeassa-lämpöpaahto ja jäähdytys valmiiksi tuotteiksi, jotka muodostavat täydellisen fyysisen ja kemiallisen muunnosprosessin.
I. Balling Stage: Vihreiden pallojen muodostuminen
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 %), sideaineita (kuten bentoniittia) ja vettä kiekko- tai rumpupelletointilaitteessa, jossa muodostuu pallomaisia viherpalloja mekaanisen vierintä- ja kapillaarivoimien vaikutuksesta. Fyysisesti kierto- ja keskipakovoimien vaikutuksesta rikastehiukkaset tarttuvat ja kasvavat kerros kerrokselta hienon ytimen ollessa keskellä muodostaen vihreitä palloja, joiden halkaisija on 8–16 mm. Kemiallisesti sideaineet ja vesi muodostavat nestemäisiä siltoja hiukkasten välille, mikä parantaa viherpallojen alkulujuutta, jotta se vastaa myöhemmän kuljetuksen ja lämpökäsittelyn vaatimuksia.
II. Kuivaus- ja esilämmitysvaihe: Kuivaus ja lujittaminen
Vihreät pallot tulevat arinaan, jossa kuivausosassa poistetaan vapaa vesi 200–400 asteessa estämään halkeaminen korkeissa lämpötiloissa ja sitten esitiivistys suoritetaan esilämmitysosastossa 900–1000 asteessa. Tässä vaiheessa vihreissä palloissa oleva magnetiitti (Fe3O4) hapettuu hematiitiksi (Fe2O3), ja sideaine käy läpi sintrausreaktioiden muodostaen alkuperäisiä kideliitoksia, mikä parantaa merkittävästi viherpallojen lujuutta ja luo perustan myöhempää paahtamista varten.
III. Korkeassa-lämpöpaahtovaihe: kristallien jälleenrakennus ja lujuuden parantaminen
Esilämmitetyt viherpallot menevät kierto- tai arinauuniin paahtamaan 1200–1300 asteessa, mikä on avain pellettimalmin ominaisuuksien muodostumiseen. Hematiittihiukkaset uudelleenkiteytyvät ja kasvavat muodostaen tiheän kiderakenteen; rikasteessa olevat epäpuhtaudet, kuten SiO2 ja CaO, muodostavat pienen määrän nestefaasia, joka täyttää hiukkasraot ja muodostaa jäähdytyksen jälkeen kovan lujitetun rungon varmistaen pellettimalmin kylmälujuuden ja lämpöstabiilisuuden. Samaan aikaan se varmistaa rautaoksidien täydellisen hapettumisen, mikä parantaa pellettimalmin laatua ja pelkistymistä.
IV. Jäähdytysvaihe: Suorituskyvyn vakauttaminen
Korkeassa -lämmössä paahdettu pellettimalmi (noin 1000–1100 astetta) menee rengasmaiseen jäähdyttimeen, jossa puhalletaan kylmää ilmaa sen jäähdyttämiseksi 100–150 asteeseen. Nopea jäähdytys estää kiteen karkeutumista, säilyttää pellettimalmin tiheän rakenteen ja lujuuden ja välttää myöhempien laitteiden vaurioitumisen. Jäähdyttämisen aikana syntyvä korkean lämpötilan 300–400 asteen jätekaasu voidaan kierrättää arinalle viherpallojen kuivaamiseen ja esilämmitykseen, mikä toteuttaa energian kierron ja vähentää energiankulutusta.
Kunkin vaiheen lämpötilaa, ilmakehää ja aikaa säätelemällä tarkasti pelletointiprosessi muuntaa matala-laatuisen rautarikastejauheen korkealaatuiseksi-pellettimalmiksi. Tasaisen hiukkaskoon ja hyvän pelkistyvyyden ansiosta se voi parantaa masuunin sulatuksen tehokkuutta ja sulan raudan laatua, mikä tekee siitä keskeisen lenkin nykyaikaisessa rauta- ja terästeollisuudessa.
