بررسي تاثير پارامترهاي گندله‌سازي برخواص فيزيكي و مكانيكي گندله تهيه شده از كنسانتره ايلمنيت كهنوج

Investigation of the effect of pelletizing parameters on physical and mechanical properties of pellets prepared from Kahnouj ilmenite concentrate

در فرآيند سرباره‌سازي، پرعيارسازي ايلمنيت از طريق پيش‌احياي گندله‌هاي ساخته شده از كنسانتره ايلمنيت به منظور احياء اكسيدهاي آهن به آهن فلزي، و سپس ذوب گندله‌ها جهت حصول به سرباره‌اي غني از تيتانيا انجام مي‌شود. در پژوهش حاضر پارامترهاي موثر مرحله گندله سازي از جمله سرعت و زاويه چرخش گندله‌ساز ديسكي، ميزان رطوبت و نوع و تركيب چسب مورد استفاده بررسي شده و شرايط بهينه جهت تهيه گندله‌هايي با ويژگي‌هاي ابعادي و خواص مكانيكي مورد نظر تعيين شد. 51% وزني بنتونيت و نيز مخلوطي از بنتونيت و سيمان آلومينوكلسيايي (فوندو) به‌عنوان چسب مورد استفاده قرار گرفت. آزمون‌هاي عدد سقوط و استحكام شكست بر روي گندله‌هاي خام و خشك انجام شد. زاويه‌ي چرخش 40 درجه نسبت به افق و سرعت چرخش rpm30 و زمان گندله‌سازي 60 دقيقه بهترين بازده گندله‌سازي را به‌دست دادند. ميزان بهينه رطوبت در حدود 9% تعيين شد. افزايش بنتونيت در گندله روند افزايشي–كاهشي را براي استحكام و عدد سقوط نشان داد و بيشترين مقدار براي 43% بنتونيت به دست آمد. استفاده از مخلوط فوندو – بنتونيت در گندله روند صعودي را براي استحكام نشان داد اما براي دماهاي بالا نسبت به گندله حاوي بنتونيت، استحكام كمتري بدست آمد.

Ilmenite can be upgraded through pre-reduction of pellets of ilmenite with the aim of reduction of iron oxides to metallic iron, and subsequent smelting of the pellets to obtain a high-titania slag. In this research, the effect of parameters such as rotation speed and rotation angle in a disk-pelletizer as well as the amounts of moisture and binder in the pellets on the pelletization process was studied. The optimum conditions to obtain pellets with required physical and mechanical properties were determined. 1-5% bentonite and a mixture of bentonite-Fundo cement were used as binder. drop number and crushing strength standard tests were conducted on green and dry pellets. A slope of 40°, rotation speed of 30 rpm and pelletizing time of 60min yielded the highest pelletizing efficiency for the disk-pelletizer. The optimum amount of moisture was determined to be 9wt%. It was found out that an increase in the percentage of bentonite showed increasing-decreasing effect on strength and drop number, the optimum amount of bentonite addition being 3-4wt%. The use of mixtures of Fundo-bentonite in the pellets had an increasing effect on strength, but at higher temperatures the strength of pellets containing mixtures of Fundo-bentonite showed a decrease in comparison with that of the pellets containing only bentonite.