• +49 (0) 251 9793 0
  • info@haverniagara.com

Tag Archive pellets

Die Chancen des Pelletierens für die Eisenerzaufbereitung

 

Die Technologie des Pelletierens von Eisenerzen wird seit Jahrzehnten angewendet. Die Grundprinzipien sind die Gleichen, aber es gibt noch Raum für Verbesserungen.

 

 

Die Experten der HAVER NIAGARA GmbH: Der Vertriebsleiter Dr. Metodi Zlatev und der Pelletierexperte Dr. Jan Lampke erläuterten diese Verbesserungen im exklusiven Experteninterview.


 

Wie populär ist das Pelletieren in der Eisenerzindustrie?

Der beständige Bedarf an Eisenerz führt zu der Notwendigkeit, auch minderwertige Lagerstätten abzubauen. Der verminderten Qualität der natürlichen Ressourcen stehen wirtschaftliche, ökologische und technologische Restriktionen gegenüber, die eine Aufbereitung des gewonnenen Eisenerzes erfordern. Eine Anreicherung des Eisenerzes kann durch die Abtrennung unerwünschter Bestandteile erreicht werden. Diese Anreicherung von Eisenerz stellt in der Stahlproduktion einen signifikanten Verfahrensschritt dar. Bei der Anreicherung wird der größte Teil der Nebengesteine abgetrennt. Dadurch werden Transportkosten reduziert und die Produktionsrate von Hochofen und Direktreduktionsanlage gesteigert. Da das bis zur Aufschlusskorngröße zerkleinerte und aufkonzentrierte Eisenerzkonzentrat weder transport- noch gebrauchsfähig ist, muss es agglomeriert werden. Die Aufbauagglomeration von Eisenerzkonzentrat im Pelletierteller ist daher ein unverzichtbarer Bestandteil der Aufbereitung von Eisenerz.

Wird diese Methode immer bekannter/beliebter? Und warum?

Die weltweite Roheisenproduktion entwickelte sich in den Jahren 2007 bis 2015 mit einer jährlichen Steigerung von ca. 3,5%. Die Eisenerzfördermenge im Jahr 2019 wird mit 2,850 Mrd. t angegeben, bis 2028 soll laut konservativen Prognosen eine globale Eisenerzfördermenge von 3,119 Mrd. t erreicht werden, was einem jährlichen Anstieg von nur noch 0,9 % entspricht. Demgegenüber steht eine bis 2025 erwartete Steigerung der globalen Pelletierkapazitäten von 5.5 % per annum. Diese Zahlen verdeutlichen eindrucksvoll, dass die Aufbauagglomeration im Pelletierteller nicht nur bekannter, sondern auch beliebter wird.

In den Jahren von 2005 bis 2015 konnte eine stabile weltweite Produktion von nur 56 Mio. t Eisenschwamm (DRI) beobachtet werden. Trotz vielfältiger Entwicklungen und moderner Technologien der Direktreduktionsverfahren zeigte sich noch immer eine deutliche Branchenfokussierung auf die konventionelle Hochofen-Konverter-Route. Neuste Bestrebungen zur Verringerung des weltweiten CO2-Ausstoßes zeigen jedoch eine Trendwende auf. Alleine von 2017 bis 2018 ist die globale DRI-Produktion um 11.6 % gestiegen, im Folgejahr nochmals um 7%. Moderne Direktreduktionsanlagen verwenden designte Eisenerzpellets, mit ganz speziellen Pelletgrößenverteilungen und Basizitäten. Diese können nur mit modernen Pelletiertellern wirtschaftlich sinnvoll produziert werden.

 

 

Welche Ausrüstung braucht man für die Vorbereitung des Materials für den Pelletierprozess?

Zur Anreicherung des Eisenerzes ist es notwendig, das Erz bis zur Aufschlusskorngröße zu zerkleinern und Sortierprozessen wie Magnetscheidung und Flotation zuzuführen. Das dadurch produzierte Eisenerzkonzentrat wird anschließend mit Bindemittel, z.B. Bentonit oder organischen Bindemitteln, wie Carboxymethylcellulose und Polyacrylamid vermengt.

Durch Wasseraufgabe im Pelletierteller wird ein Aufquellen des Bentonits erreicht. Dabei zerfällt das Bentonit in kleine Plättchen, welche sich mit den Eisenerzkonzentrat-Partikeln wie auch untereinander verbinden. Während des Trocknungsvorgangs der Pellets entstehen dadurch stoffliche Brücken zwischen den Eisenerzkonzentrat-Partikeln, welche die Trockenfestigkeit der Agglomerate deutlich steigern. Beim anschließenden Brennen bzw. Härten der Pellets wirken die Sodium- bzw. Kalzium-Komponenten als Fließmittel, wodurch die Schmelztemperatur der Grundsubstanz verringert und somit lokale Schmelzbrücken bei Temperaturen unterhalb der eigentlichen Schmelztemperatur des Eisenerzkonzentrates erzeugt werden. Da der Bentonit während des Agglomerationsprozesses einen Teil der Pelletierflüssigkeit bindet, stellt er ein robustes Bindemittel mit einem breiten Bereich der Einsatzgrenzen dar.

Problematisch stellt sich allerdings der Eintrag der Mineralkomponenten dar, wobei im Speziellen durch den erhöhten SiO2-Gehalt der Eisenerzkonzentrat-Pellets der Energiebedarf zur Reduktion und Schmelzung derer gesteigert wird. Zudem steigt der Anteil an auszutragender Schlacke bzw. Verunreinigung im DRI. Daher gibt es, speziell im Bereich der DR-Pellets immer intensivere Bestrebungen, dieses Bindemittel weitgehend durch organische Bindemittel zu ersetzten.

Wie entwickelt sich die Pelletiertechnologie allgemein?

Zur ressourcenschonenden Erzeugung von Roheisen und Eisenschwamm sind geeignete Pellets notwendig. Diese zeichnen sich neben metallurgischen Zielgrößen im Speziellen durch eine enge Partikelgrößenverteilung und ein hohes Rundheitsmaß aus. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass die Betriebsbedingungen des Pelletiertellers die Pelletqualität stark beeinflussen. Daher sind Pelletierteller notwendig, mit denen unsere Kunden sowohl auf sich ändernde Materialeigenschaften wie auch auf geänderte Zielgrößen des Produktes reagieren können.

Gibt es regionale Unterschiede?

Wir verzeichnen ein globales Interesse an der multidimensionalen Automatisierung unserer Pelletierteller. Der osteuropäische Markt erscheint besonders interessiert an der HAVER SCARABAEUS-Technologie.

20191204_180831

 

Welche Firmen sind bereits mit Pelletiertellern ausgestattet und warum hat sich der Kunde gezielt für dem HAVER SCARABAEUS entschieden?

Metinvest und Ferrexpo sind bereits mit dem HAVER SCARABAEUS ausgestattet.  Beide Unternehmen haben festgestellt, dass zur Produktion enger Partikelgrößenverteilungen für Direktreduktionsprozesse innovative Technik notwendig ist, die den Anlagenbedienern vielfältige Möglichkeiten gibt, den Pelletierprozess zu stabilisieren und ein optimales Ausbringen zu erreichen. Die moderne SCARABAEUS-Technologie, bestehend aus dem Pelletierteller HAVER SCARABAEUS, einer Partikelgrößenanalyse der Pellets mit der HAVER Momentum und das HAVER Process Management System bietet die Möglichkeit, die Erfahrung der Anlagenbediener für die Zukunft zu konservieren und mit innovativer Technologie zu optimieren. Nur so können ideale DR-Pellets produziert werden.

Welchen Service / Unterstützung bietet HAVER NIAGARA dem Kunden beim Entscheidungs- / Ausarbeitungsprozess?

HAVER & BOECKER Niagara unterstützt Sie bei der Entwicklung und Optimierung Ihrer Prozesse, Maschinen und Anlagen. In unserem Technikum stehen verschiedene Prüfgeräte zur Pelletierung zur Verfügung. Das Ziel des HAVER Process Engineering ist es, Ihre technischen Anforderungen und wirtschaftlichen Ansprüche zu erfüllen. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, sich auf den gesamten Pelletierprozess zu konzentrieren, beginnend mit der Rohstoffaufbereitung, Dosier-, Misch- und Bindemittelbehandlung. Die Kernkomponenten der Pelletierung werden im Detail fokussiert, um den notwendigen Aufwand der Endproduktklassierung, des Materialumlaufes sowie der Entstaubung zu minimieren und dabei höchsten Standards der Prozess- und Mitarbeitersicherheit sowie des Umweltschutzes zu erfüllen.

PM-275-Titel

Im HAVER INSTITUT, einem An-Institut der TU BERGAKADEMIE FREIBERG werden maßgeschneiderte Aufbereitungsprozesse unter Anwendung anerkannter technischer Normen und Standards erarbeitet, um Einsparungen im gesamten Ressourceneinsatz unserer Kunden zu erzielen.

Sustainable and efficient production of iron ore pellets with HAVER & BOECKER NIAGARA: Visit the new landing page http: //haverniagara.de/pelletizing/ to learn how!

Haver & Boecker Niagara is launching a new landing page: www.haverniagara.de/pelletizing/ presenting an innovative pelletizing technology: The SCARABAEUS® 7500 pelletizing disc, which aims to apply the own understanding of the company for sustainable and efficient iron ore production. The new page and the new technology as well are a part of the mission Planet Blue making an impact of the more careful use of resources and materials and contributing to the environmental protection.

The new landing page convinces with a powerful design and shares important information about iron ore & pelletizing technology. Scrolling through the different sections, the users quickly find out detailed overview of improvement of resource efficiency using the innovative HAVER & BOECKER NIAGARA pelletizing disc SCARABAEUS® 7500 and come across information about pelletizing service of HAVER Engineering GmbH. They discover how pelletizing process makes the distribution of very tight particle size possible and learn why pelletizing technology is so important for the enrichment of iron ore.

“The SCARABAEUS® 7500 with its unique SCARABAEUS process control is a strong tool for the operators to achieve specification of tomorrow by use of long term practical expertise. The experience of more than 50 years of common pelletizing of iron ores is the basis for Industry 4.0 in harsh industrial environments“ emphasized Dr. Jan Lampke, Head of sales at HAVER ENGINEERING GmbH.

The landing page presents SCARABAEUS®7500 – pelletizing discs used for agglomerating iron ore concentrates into pellets with very tight particle size distribution (target size of 10 to 14 mm) and supporting DRI-Process (processing method for sustainable and efficient production of iron ore):

“It is the direct iron ore reduction process, enabled by those uniform size pellets, which finally leads to the tremendous reduction in greenhouse gases. This innovative pellet based solution avoids the traditional blast furnace route and, hence, the energy intensive smelting of the ore and ensures the production of 97% pure iron at the end. This is such a great contribution to protect our climate through technology innovation”, said Prof. Holger Lieberwirth, Director of Institute of Mineral Processing Machines at Technical University BERGAKADEMIE Freiberg.

The optimum operating parameters of the disc can be set by automatic adjustment of the inclination, the rotational speed, the mass flow rate, and now also the rim height thanks to the innovative automatic pelletizing disc control system. The quality of the product is ensured thought the integrated camera system: because you can only manage what you can measure. In order to determine which process is the best for the customers iron ore and pellets requirements and to provide the possibility of achieving the desired parameters HAVER & BOECKER NIAGARA conducts iron ore tests in their Associated-Institute of TU BERGAKADEMIE Freiberg – HAVER ENGINEERING GmbH. All technical details, product advantages and also information about the mission of Planet Blue are briefly listed on the new page.

We are sure that on the new landing page you will find all the inspiring information about the sustainable and efficient production of iron ore that you need. The site contains also an integrated social media buttons for Blog, Facebook, Instagram and Linkedin to foster improved communication with the customers. Do not forget: “Power is gained by sharing knowledge, not hoarding it” (Maria Khan)! Let this knowledge reach as many people as possible! Share it, the innovation of HAVER & BOECKER NIAGARA: http://haverniagara.de/pelletizing/  & make your small but sure contribution to the mission Planet Blue: “Together to more careful use of resources and materials”.

Be one of the first visitors of the landing page http://haverniagara.de/pelletizing/ to find out the three main benefits for you choosing pelletizing disc The SCARABAEUS® 7500 for processing iron ore!

P.S.: If you would like to send us your feedback about your experience with the page, please send us an email: pelletizing@haverniagara.com

Successful project ‘Organic Fertilizer’

Fertilizer production with the HAVER pelletizing disc SCARABAEUS

In view of the increasing food requirements of the world’s population and the continuing eluviation of the soil due to intensive agriculture as well as the loss of arable land following sealing of surfaces in urban environments, the exploitation of raw materials and the contamination with pollutants, fertilizers are becoming more and more important in the production of foodstuff.

Plant growth and harvest quality generally depend on how much of the required nutrients there is in the soil. The nutrient of which there is least defines the success of the cultivation. It follows that fertilizers are needed to make up for any deficits. Today, great demands are made on the fertilizers used to increase the yield of crops, for example regarding the mineral combination which supplies the plants with nutrients, or regarding the structure and shape of the fertilizer pellets to improve the flight behaviour when the pellets are spread.

The company “Australian Mineral Fertilisers“ produces fertilizers under the brand name ‘GrowSafe®‘ in Tenterden, West Australia. The biological mineral fertilizer is a material mix. Every pellet contains all combinations of minerals. The pellets are suitable for spreading with standardized sowing and fertilizer distributors. They are sold in Big Bags, 25 kg bags, or as bulk material.

Bild1

In recent years, the company was faced with the question whether a 10-year old pelletizing drum could be safely replaced by a pelletizing disc to increase production capacity and product quality.

Owing to the complexity of the processes, the production of mineral fertilizers by means of the pelletizing drum proved to be increasingly complicated and highly inefficient due to the high volume of undersized and oversized pellets beyond the specified product range. The requirements made on a pelletizing disc were very high: In addition to a significant capacity increase from 7 to 20 t/h, it was to improve product homogeneity as well as product quality.

Australian Mineral Fertilisers directly contacted HAVER NIAGARA in Münster. Both sides quickly agreed that test runs were required to provide a basis for further discussion and for dimensioning the system components. In cooperation with HAVER ENGINEERING, a test concept was generated to investigate the suitability for pelletizing, which drew the interest of the project owners at AMF’s.

An AMF associate together with the Plant Manager came to the site of HAVER NIAGARA to gain a personal impression of the manufacturing capacities. They also visited the R&D Center of HAVER ENGINEERING in Freiberg, to learn more about the results of the research. A presentation of detailed results and the demonstration of agglomeration tests with AMF fertilizers convinced the customers of the capabilities of HAVER SCARABAEUS. With up to 80 M.-%, the share of usable fertilizer pellets, produced in the tests under laboratory conditions, exceeded the expectations.

Based on the results of the test runs, the decision was made to replace the pelletizing drum by a pelletizing disc of the HAVER SCARABAEUS® series.

The features that made AMF decide on the HAVER SCARABAEUS 4200 were the robust design, the energy-efficient and low-maintenance drive unit with two asynchronous motors, which allow for start-up even under full load and ensure continued operation if one of the motors fails, as well as the system’s high flexibility, such as the possibility to adjust inclination and speed during ongoing operation.

1 (1).JPG

Around the time this decision was made, HAVER AUSTRALIA was established in Perth West Australia. This means that the parameters for designing and dimensioning the system could be coordinated quickly, reliably and at low costs between the customers and HAVER NIAGARA.

In addition to the pelletizing disc HAVER SCARABAEUS SC4200 complete with its control system, a HAVER NIAGARA T-Class 1500×5000 for product grading and a Computer Particle Analyzer CPA 2.1 of our wire weaving company for continuous determination of product quality was sold. Other machines from the extensive product portfolio of HAVER NIAGARA are already operating successfully in the chemical fertilizer industry (MAP, DAP, NPK).

With 61 M.-%, the share of usable pellets in the product was above the level of the previously used drum already during the commissioning phase of the pelletizing disc in autumn of 2013. Today, after completed commissioning and some months’ worth of experience, the rate of yield for AMF is up to 80 M.-%. Even the solidity and roundness of the pellets improved significantly. The Plant Manager confirmed that his customers had registered this distinct improvement in quality and said that they were very satisfied. Such success stories not only guarantee the good image of the HAVER group in the eyes of the customers but also provide for sustainable growth of the customer, who can continue to rely on the services of the HAVER Group as a technological partner.

After the completion of commissioning, HAVER Australia took over customer service. They will carry out the regular maintenance of the machines and support the customer in future process optimization.