Recycling of manganese secondary raw material via cold-bond pelletizing process

摘要

Large quantities of fines were produced during the shipping, transportation, handling and storage of manganese ore sinter imported from different countries to Sinai Company for ferromanganese production. These fines are generally considered as valuable secondary raw materials. Hence, they have a potential to be recycled back to the submerged arc furnace after having been agglomerated. For agglomerates to be considered as feed materials for submerged arc furnace they must have sufficient room temperature strength. Cold-bonded pelletization process offers an economically attractive and environmentally viable method for achieving this. Ordinary Portland, cement was used in this investigation for the purpose of producing a suitable cold-bonded pellet from such fines. In this investigation, the effect of adding different percentages of Portland cement on the mechanical properties of both green and pellet dried at room temperature for 1, 3, 7, 14, and 28 days of normal curing were studied. The results revealed that, although the compressive strength of green pellets improved with the increase of the amount of cement added, retardation in pellet drop strength was reported. Whereas, the increase in both the cement content and time of drying leads to increase in the mechanical properties of pellets normally cured at room temperature. Pellets obtained with the addition of 9 percent cement shows reasonable mechanical properties to be charged in the submerged arc furnace. Ferromanganese alloy having a standard, range composition was produced in a laboratory submerged arc furnace using such pellets.%Durante il trasporto, la movimentazione e lo stoccaggio dei minerali di manganese sinterizzati, importati da diversi paesi da parte della Sinai Company per la produzione di ferromanganese, si sono prodotte grandi quantita di polveri. Queste polveri generalmente vengono considerate come importanti materie prime secondarie e sono potenzialmente impiegabili come materiale di riciclo nel forno ad arco sommerso, dopo un processo di agglomerazione. Per poter essere utilizzati come materiali per alimentare il forno ad arco, gli agglomerati devono possedere una sufficiente resistenza meccanica alla temperatura ambiente. Il processo di pellettizzazione a freddo consente di ottenere le caratteristiche necessarie con un metodo interessante sia dal punto di vista economico che ecologico. In questa ricerca e stato utilizzato, insieme alle polveri, del normale cemento Portland per produrre pellet legate a freddo adatte all' impiego, e sono stati studiati gli effetti dell' aggiunta di diverse percentuali di cemento Portland sulle proprieta meccaniche sia di pellet a verde che di pellet essiccate, con normale invecchiamento a temperatura ambiente, per 1, 3, 7, 14 e 28 giorni. I risultati hanno evidenziato che, nelle pellet a verde, sebbene la resistenza alla compressione sia risultata migliorata aumentando la quantita di cemento aggiunta, si e osservata un peggioramento nella loro resistenza alla caduta. Invece, aumentando sia contenuto di cemento che il periodo di essiccamento, si e ottenuto un miglioramento delle proprieta meccaniche delle pellet invecchiate a temperatura ambiente. Le pellet, ottenute mediante l'aggiunta del 9 percent di cemento, hanno mostrato proprieta meccaniche appropriate per l'utilizzo nel forno ad arco sommerso. Utilizzando tali pellet e stata quindi prodotta in laboratorio una lega di ferromanganese con composizione standard per l'impiego in un forno ad arco.