लेटराइट निकल अयस्क के साथ कार्बन-युक्त छर्रों
लेटराइट निकल अयस्क के साथ कार्बन-युक्त छर्रों
निकेल, एक महत्वपूर्ण रणनीतिक धातु सामग्री के रूप में, जंग प्रतिरोध, ऑक्सीकरण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, उच्च शक्ति और अच्छी नमनीयता जैसे विभिन्न फायदे हैं, और आधुनिक उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। निकेल का उपयोग मुख्य रूप से स्टेनलेस स्टील के उत्पादन के लिए किया जाता है। दुनिया की कुल निकेल खपत का 65% स्टेनलेस स्टील का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है और 12% का उपयोग गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु और गैर-लौह धातु मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए किया जाता है। यह एक अपरिहार्य और महत्वपूर्ण धातु है। वर्तमान में, दुनिया में ज्ञात निकेल भंडार लगभग 160 मिलियन टन हैं, जिनमें से निकल सल्फाइड अयस्क लगभग 30% और बाद में निकल अयस्क लगभग 70% है। लेटरल निकेल अयस्क में कम निकेल सामग्री, कठिन रिकवरी और खराब आर्थिक लाभों के कारण, लेटराइट निकल अयस्क द्वारा उत्पादित निकेल दुनिया के निकल उत्पादन का केवल 42% है। हालांकि, लंबे समय में, लेटराइट निकल अयस्क भविष्य में निकल का मुख्य स्रोत होगा। इसलिए, लेटराइट निकल अयस्क गलाने की प्रक्रिया पर शोध को गति देना एक प्रमुख अंतर्राष्ट्रीय धातुकर्म समस्या बन गया है और यह स्थिर निकल आपूर्ति की वैश्विक समस्या से संबंधित है।
जमा के ऊपरी हिस्से में स्थित लेटराइट निकल अयस्क में लोहे और कोबाल्ट की उच्च सामग्री और निकेल, सिलिकॉन और मैग्नीशियम की कम सामग्री होती है, जो कि हाइड्रोमेटेलर्जिकल उपचार के लिए उपयुक्त है। कम लोहे के ह्यूमस लेटराइट निकल अयस्क और सिलिकॉन मैग्नीशियम लेटराइट निकल अयस्क के निचले भाग में स्थित होते हैं जिनमें उच्च निकल, सिलिकॉन और मैग्नीशियम की मात्रा होती है और लोहे और कोबाल्ट की मात्रा कम होती है, जो कि पाइरोमेटालर्जिक उपचार के लिए उपयुक्त हैं। अयस्क बिस्तर के बीच में स्थित निकल अयस्क का उपचार पायरोमेटालर्जिकल प्रक्रिया या गीली प्रक्रिया द्वारा किया जा सकता है। वर्तमान में, सिद्ध लेटराइट निकेल अयस्क संसाधनों का 40% निम्न लौह ह्यूमस मिट्टी का प्रकार है और सिलिकॉन मैग्नीशियम प्रकार लेटराइट निकल अयस्क पाइरोमेटालर्जिकल उपचार के लिए उपयुक्त है।
कोयला आधारित प्रत्यक्ष कटौती प्रक्रिया के आधार पर, कार्बन युक्त छर्रों को कोल्ड-सेटिंग पेलेट विधि द्वारा तैयार किया जाता है, जो मुख्य कच्चे माल के रूप में लेटराइट निकल अयस्क का उपयोग करते हुए, कम करने वाले एजेंट के रूप में और प्रवाह के रूप में शुद्ध सीएओ के रूप में होता है।
प्रायोगिक कच्चे माल और योजनाएं
अंजीर 1: लेटराइट निकल अयस्क का XRD पैटर्न अंजीर 2: लेटराइट निकल अयस्क का आकार वितरण
1. प्रायोगिक कच्चे माल
(1) लेटराइट निकल अयस्क। इस प्रयोग में इस्तेमाल किया जाने वाला अयस्क पाउडर इंडोनेशिया लेटराइट निकल अयस्क है। लेटराइट निकल अयस्क में उच्च सिलिकॉन और मैग्नीशियम सामग्री और कम लोहा और कोबाल्ट सामग्री होती है। यह सिलिकॉन-मैग्नीशियम लेटराइट निकल अयस्क से संबंधित है और यह एक विशिष्ट मेटामॉर्फिक पेरिडोटाइट है, जो पाइरोमेटालर्जिकल स्मेल्टिंग के लिए उपयुक्त है। लेटराइट निकल अयस्क के मुख्य घटक क्लिनोक्रिस्टोटाइल (Mg3Si2O5 (OH) 4), निकल क्राइसोटाइल (Ni3Si2O5 (OH) 4), गोएथाइट (FeO (OH)), हेमेटाइट (Fe2O3), आदि हैं। निकल मुख्य रूप से सिलिकेट खनिजों में वितरित किए जाते हैं। और गोथाइट। निकेल मुख्य रूप से सिलिकेट खनिजों में मैग्नीशियम की जगह लेता है और गोइथाइट में आयरन। आयरन मुख्य रूप से गोइथाइट, हेमेटाइट और सिलिकेट खनिजों में वितरित किया जाता है। गंगू खनिज और काओलाइट दोनों जलीय सिलिकेट खनिज हैं, जबकि गोइथाइट में क्रिस्टल पानी होता है,
लेटराइट निकल अयस्क एक निरंतर तापमान सुखाने वाले ओवन में सूख जाता है, कुचल और जमीन को गेंद दबाने के लिए इस्तेमाल किया जाता है। लेटराइट निकल अयस्क पाउडर के कण आकार का विश्लेषण एलएमएस -30 लेजर कण आकार वितरण परीक्षक द्वारा किया जाता है। जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, यह परिणामों से देखा जा सकता है कि लेटराइट अयस्क पाउडर की कण आकार सीमा 3-300 2 m है, और मुख्य रूप से 20-160, m के बीच केंद्रित है, जिनमें से 200 से अधिक मेष अयस्क पाउडर खाते हैं अयस्क पाउडर के कुल द्रव्यमान का लगभग 60%।
(२) एजेंट को कम करना। प्रयोग में आने वाले दो प्रकार के कम करने वाले एजेंट हैं, क्रमशः यांगक्वान एन्थ्रेसाइट और शेनमु बिटुमिनस कोयला। इससे पहले कि pulverized कोयला लेटराइट खनिज पाउडर के साथ मिलाया जाता है, इसे एक स्थिर तापमान सुखाने वाले ओवन में सुखाया जाता है ताकि इसके मुक्त पानी को निकाला जा सके, और फिर इसे कुचल दिया जाए और निर्दिष्ट कण आकार में जमीन पर रख दिया जाए।
(३) प्रवाह। चूंकि खनिज पाउडर में कुछ सल्फर होता है, जब पुलीवेराइज्ड कोयले को मिलाया जाता है, तो कुछ सल्फर को भी लाया जाएगा। बाद की प्रक्रिया में डिसल्फराइजेशन प्रक्रिया को सुचारू रूप से पूरा करने के लिए और स्लैग कंपोजिशन की आवश्यकताओं को समायोजित करने के लिए, एक निश्चित मात्रा में फ्लैग की जरूरत होती है जोड़ा जाना। यहां हम सीएओ को फ्लक्स के रूप में चुनते हैं।
(४) बांधने की मशीन। गेंद दबाने की प्रक्रिया को सुचारू रूप से आगे बढ़ाने और छर्रों की ताकत में सुधार करने के लिए, मिश्रण में एक निश्चित मात्रा में बांधने की मशीन को जोड़ना आवश्यक है। हमने बाइंडरोनाइट को बाइंडर के रूप में चुना।
2. प्रायोगिक योजना
लेटराइट निकल अयस्क को एक निरंतर तापमान सुखाने वाले ओवन में सुखाया जाता है, लेटराइट निकल अयस्क में मुक्त पानी पूरी तरह से हटा दिया जाता है, और लेटराइट निकल अयस्क को कुचल दिया जाता है और एक उपयुक्त कण आकार में जमीन जाता है। रिडक्टेंट के सूखने के बाद, इसे एक सीलबंद प्रोटोटाइप द्वारा कुचल दिया जाता है और अलग-अलग कण आकारों के साथ स्क्रीन द्वारा क्रमशः 37.5-75 ver m, 75-150 and m और 150-300 µ m के कण आकार के साथ चूर्णित कोयला प्राप्त करने के लिए स्क्रीन के द्वारा कुचल दिया जाता है। पूर्व-निर्दिष्ट योजना के अनुसार, एक निश्चित मात्रा में लेटेक्स निकल अयस्क, कम करने वाले एजेंट, फ्लक्स, बाइंडर और पानी को क्रमशः तौला जाता है, और मिक्सिंग मिल में जोड़ा जाता है। समान रूप से समान रूप से मिश्रित होने के बाद, लेटराइट निकल अयस्क को काउंटर-रोलर बॉल प्रेसिंग मशीन में खिलाया जाता है और 40mmx25mmx20mm के अंडाकार छर्रों में दबाया जाता है। छर्रों की संकुचित शक्ति और गिरने की शक्ति का परीक्षण किया गया। ड्रॉप ताकत का पता लगाने के लिए गोली को 1.0 मीटर की ऊंचाई पर रखना है ताकि यह 10 मिमी मोटी स्टील प्लेट पर स्वतंत्र रूप से गिर सके, ड्रॉप बार मापें जब गोली टूट जाए, क्रमशः 10 छर्रों को मापें, और ड्रॉप का औसत मूल्य प्राप्त करें छर्रों की ताकत के रूप में कई बार। कंप्रेसिव स्ट्रेंथ डिटेक्शन एक दबाव परीक्षण मशीन पर छर्रों को रखने के लिए है, धीरे-धीरे उन पर दबाव डालें, दबाव मूल्य को मापें जब छर्रों को तोड़ते हैं, क्रमशः 10 छर्रों को मापते हैं, और दबाव की औसत मूल्य को संपीड़ित ताकत के रूप में प्राप्त करते हैं।
