Effect of binder and drum speed on hematitic fines balling
Efeito do ligante e da velocidade de rotação no pelotamento de finos hematíticos
Fernando Rodrigues da Cunha, José Aurélio Medeiros da Luz, Pedro Henrique Neuppmann
Abstract
Determination of the physical properties of pellets is of great industrial importance since they are parameters that will allow a better use of the fines in the plants. Several studies relating different process variables with the pellet properties produced can be found in the literature, but it is still very difficult to predict the particle size distribution of the agglomerates of a new formulation only with the knowledge of its properties. In this study, the ore characterization was performed, evaluating the effect of the rotational speed of the drum and the performance comparison between two binders during green pellets granulation. Decrease of average diameter of the pellets with the use of a carboxymethylcellulosebased binder (Peridur 330, 0.4 kg/t ratio) was observed, in comparison with the conventional binder, bentonite (5 kg/t ratio). Bentonite-containing mixture has showed slightly lower porosity and lower permeability, also indicating a higher resistance of the pellets formed.
Keywords
Resumo
A determinação de propriedades físicas das pelotas é de grande importância industrial uma vez que são esses parâmetros que permitem um melhor aproveitamento dos finos nas usinas. Vários trabalhos relacionando diferentes variáveis de processo com as propriedades da pelota produzida podem ser encontrados na literatura, porém é muito difícil prever quantitativamente a distribuição granulométrica dos aglomerados de uma nova formulação somente com o conhecimento de suas propriedades mineralógicas, químicas. Neste estudo foi realizada a caracterização do minério, avaliado o efeito da velocidade de rotação do tambor granulador e a comparação de desempenho entre dois aglomerantes. Houve redução do diâmetro médio dos grânulos com a utilização de aglomerante baseado em carboximetilcelulose (Peridur 330, sob dosagem de 0.4 kg/t) em comparação com bentonita (sob dosagem de 5 kg/t). As pelotas contendo bentonita apresentaram porosidade ligeiramente menor e menor permeabilidade, indicando também uma maior resistência das pelotas formadas
Palavras-chave
Referências
1 Litster J, Ennis B. The science and engineering of granulation processes. Brisbane: Springer-Science/Business Media; 2004.
2 Hapgood KP, Iveson SM, Litster JD, Liu LX. Granulation rate processes. In: Salman AD, Hounslow MJ, Seville JP, editor. Granulation. Burlington: Elsevier; 2007.
3 Iveson SM, Litster JD. Fundamental studies of granule consolidation: part 2. Powder Technology. 1998;99:243-250.
4 Moraes SL, Kawatra SK. Evaluation of the use of combinations of binders in the pelletization by balling drum technology. Tecnologica em Metalurgia, Materiais e Mineração. 2011;8(3):168-173.
5 Bragança ACCR. Avaliação de reagentes alternativos para substituição da cal em sistema de bombeamento de longa distância de polpa de minério de ferro [dissertation]. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais; 2008.
6 Guanzhou Q, Tao J, Li H, Wang D. Functions and molecular structure of organic binders for iron ore pelletization. Colloids and Surfaces A: Physicochem. 2003;224:11-22.
7 Souza AL. Efeito da adição de cal hidratada na etapa de aglomeração das pelotas de minério de ferro produzidas pela Samarco [dissertation]. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais: 2014.
8 Cameron IT, Wang F, Immanuel CD, Stepanek F. Process systems modelling and applications in granulation: a review. Chemical Engineering Science. 2005;60:3723-3750.
9 Walker GM. Drum granulation processes. In: Salman AD, Hounslow MJ, Seville JP, editor. Granulation. Burlington: Elsevier; 2007.
10 Moraes SL. Contribuição ao entendimento do efeito de agente coloidisante no processo de pelotização de concentrado de minério de ferro [thesis]. São Paulo: University of São Paulo; 2014.
11 Iveson SM, Litster JD, Ennis BJ. Fundamental studies of granule consolidation: part 1. Powder Technology. 1996;88:15-20.
12 Weissenborn PK, Dunn JG, Warren LJ. Quantitative thermogravimetric analysis of hematite, goethite and kaolinite in Western Australian iron ores. Thermochimica Acta. 1994;239:147-156.
13 Garland CW, Nibler JW, Schoemaker DP. Experiments in physical chemistry. New York: McGraw-Hill; 2009.
14 King RP. Modeling and simulation of mineral processing systems. Oxford: Elsevier; 2001.
Submetido em:
26/01/2020
Aceito em:
27/04/2021
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