Briketter - en del af det agglomererede materiale ( malm , reduktionsmiddel osv. blandet med et bindemiddel) opnået som følge af brikettering. Sammenlignet med udgangsmaterialet har det normalt en større partikelstørrelse, hvilket er vigtigt for nogle metallurgiske processer (f.eks. i en malm-termisk elektrisk ovn, når der anvendes briketter i stedet for fine (pulveriserede) råmaterialer, er gasgennemtrængeligheden af ladningen stiger , støvfjernelsen falder). Derudover kan briketten indeholde ikke kun malm, men også et reduktionsmiddel og flux , den tætte kontakt mellem disse materialer bidrager til deres mere fuldstændige og hurtige interaktion.
Alle bindemidler, afhængigt af spredningsgraden , er opdelt i to grupper:
Cementer, afhængigt af den kemiske natur af dispersionsmediet, er opdelt i to grupper: baseret på vand og baseret på ikke-vandige opløsningsmidler. Cementer baseret på ikke-vandige opløsningsmidler, herunder sådanne af organisk oprindelse (harpikser, beg, tjære, sulfit-alkohol-destillation osv.), er af underordnet betydning inden for metallurgi, da de normalt er dyre, sparsomme og ikke giver den nødvendige varme stabilitet af prøver [1] .
De mest udbredte som bindemidler er cementer, hvori dispersionsmediet er repræsenteret af vand eller vandige opløsninger af salte, syrer og hydroxider, og den dispergerede fase består af salte og oxider af forskellige forbindelser eller metaller. I dette tilfælde er næsten enhver kombination af dispersionsmedier og dispergerede faser mulig. De samme kombinationer bruges også til ikke-brændende agglomeration af metallurgiske ladninger . Samtidig er hydrauliske hærdende bindemidler mest udbredt i ikke-brændende agglomeration. I dem er dispersionsmediet repræsenteret af vand, og den dispergerede fase er repræsenteret af salt. Denne dispergerede fase omtales normalt som cement . De bedste betingelser for hærdning af hydrauliske cementbindere skabes, når de opbevares i et luftfugtigt miljø.
De vigtigste typer af hydrauliske cementbindere [2] :
Brikettering i jernmetallurgi er den tidligste metode til agglomeration. I begyndelsen af det 20. århundrede blev brikettering afløst af den mere højkapacitets sintringsproces . Et alternativ til agglomeration var pelletisering , hvis andel i den samlede mængde pelletering af jernmalmråvarer har været støt voksende siden midten af det 20. århundrede. Desuden kan brikettering for visse typer jernmalm være den foretrukne proces. Sådanne malme er rige jernmalme, der indeholder 60 % eller mere jern i malmen. En briketteringsteknologi inkluderer forscreening for at fjerne store klasser; dosering og foreløbig blanding af 85-90% martit, jern-glimmer-martite malm og 10-15% hydrohematit malm; blanding med bindemidler; presning; tørring. De resulterende briketter har en densitet på 3200-3500 kg/m 3 , trykstyrke på omkring 4,5 MPa [3] .
Essensen af brikettering ligger i det faktum, at fint bulkmateriale, fugtet og grundigt blandet med en lille mængde bindemiddeladditiver (5-10%), tilføres til briketpresser, hvor under tryk op til 50-100 MPa, rektangulære, cylindriske eller ovale briketter er dannet med størrelser fra 20 til 150 mm. Den nødvendige styrke af briketter opnås som et resultat af deres tørring eller varmebehandling ved temperaturer på 150-500 °C. Som bindemidler anvendes sulfit-alkohol-destillationskoncentrat, opløseligt glas, fnugkalk, cementer osv. Brikettering bruges til produktion i mindre målestok og om nødvendigt konservering af svovl i malmmaterialet , hvilket i nogle tilfælde er nødvendigt ved smeltning kobber, nikkel og andre malme (under agglomerering og ristning af pellets brænder hovedmængden af svovl i malmen ud). Med hensyn til de fleste tekniske og økonomiske indikatorer er brikettering væsentligt ringere end produktionen af sinter og pellets [4] .
I jernmetallurgi bruges brikettering også til at fremstille varmt briketeret jern .
En af årsagerne til spredningen af brikettering i non-ferrometallurgi er, at på grund af egenskaberne ved non-ferro metalmalme giver agglomerationsmetoder , som er alternative til brikettering , ikke væsentlige fordele. Især produktionen af agglomerater fra ikke-jernholdige metalmalme kræver ofte forhøjede temperaturer og råvareomkostninger (brændstofomkostninger når op på 25%), agglomeration og gaspermeabilitet er ikke høj, agglomeratet viser sig at være støvet og ikke så stærkt som da agglomerering af jernmalm. På den anden side er styrken af briketter fra ikke-jernholdige metalmalme ganske tilstrækkelig til forarbejdning i smelteovne.
Brikettering af kul udføres for at øge brændværdien af kulfiner, antracitfiner, brunkul, tørv , samt for at øge effektiviteten af forbrændingen, transportabiliteten. Brikettering forenkler betingelserne for opbevaring og anvendelse af disse typer brændstofråvarer.
Derudover skaber brikettering yderligere råmaterialer til produktion af lav-røg og røgfri brændstoffer samt malm og ikke-metalliske råmaterialer på grund af bortskaffelse af affald fra forskellige industrier (ovnstøv, metalspåner, kedelsten , slagger, affald fra den ikke-metalliske byggematerialeindustri, en række kemiske industrier osv.), udvider råvaregrundlaget for koks ved brug af ikke-mangelfulde kulkvaliteter i koksladninger.
Afhængigt af råmaterialets egenskaber udføres brikettering uden bindemidler (ungt brunkul, tørv) ved et tryk på 100–250 MPa og med bindemidler (kul- og malmfint, antracitfint osv .) ved et tryk på 20– 80 MPa. Ved brikettering uden bindemidler udfyldes hulrummene mellem partiklerne gradvist, derefter komprimeres og deformeres partiklerne selv, og der opstår molekylære kohæsionskræfter mellem dem. En stigning i trykket og varigheden af opholdet af materialet under det fører til et fald i værdierne af elastiske deformationer og deres overgang til plastiske, som et resultat af, at brikettens struktur styrkes. Brikettering af ungt brunkul uden bindemidler udføres til huslige behov.