Effect of particle size in the reduction of lateritic Ni ore in a Linder reactor

• Rojas Arias, Nicolas ; Perez Villamil, Fabio Raul ^[1] ; Arango Patermina, Hugo Javier ^[1]
  1. [1] Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

     Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Revista ION: Investigación, Optimización y Nuevos Procesos en Ingeniería, ISSN-e 2145-8480, ISSN 0120-100X, Vol. 31, Nº. 1, 2018 (Ejemplar dedicado a: Revista ION), págs. 94-104
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efecto del tamaño de partícula en la reducción de mineral de Ni laterítico en un reactor de Linder
  • Efeito do tamanho de partículas na redução do minério de Ni laterítico em um reator de Linder
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• Resumen
  • español

    Colombia posee mineral de níquel en las tierras altas de la región de San Jorge, al sur del departamento de Córdoba. El material extraído del área se procesa mediante calcinación y fusión en un horno rotatorio y horno eléctrico de arco eléctrico, respectivamente, para obtener el ferroníquel. Durante la trituración, secado y calcinación del mineral dentro del horno rotatorio, se producen finas partículas de mineral que contienen Fe y Ni; estas partículas finas deben ser aglomeradas y luego devueltas al horno para la calcinación. Dentro del horno, el tamaño del material y la velocidad de los gases, limita la eficiencia del proceso, donde partículas de menos de 2 mm no calcinan y son expulsadas del horno. El presente trabajo analiza la influencia del tamaño de partícula de un mineral laterítico de níquel, sometido a reducción en un reactor de Linder, utilizando dos distribuciones de tamaño de partícula; una muestra convencional para prueba de reducción y otra multa. Los materiales se secaron y luego se redujeron a una temperatura de 950 ° C, con carbón como agente reductor. Se encontró que la pérdida de masa debida al tamaño de partícula no era relevante y la disminución del tamaño de partícula mejora la concentración del material deseado, optimizando la recuperación de Fe y Ni durante la etapa de reducción. Palabras clave: mineral laterítico, horno rotatorio, níquel, reducción directa, tamaño de partícula, reactor Linder.

  • English

    Colombia possesses Nickel ore in the highlands of the San Jorge region, south of the department of Cordoba. The material extracted from the area is processed by means of calcination and fusion in a Rotary Kiln and an Electrical Arc Furnace EAF respectively to obtain the Ferronickel. During the crushing, drying, and calcination of the mineral within the Rotary Kiln, fine ore particles that contain Fe and Ni are produced; these fine particles must be agglomerated and then returned to the furnace for calcination. Inside the furnace, the size of the material and the velocity of the gases, limits the efficiency of the process, where particles less than 2 mm do not calcine and is expelled from the furnace. The present work analyses the influence of particle size of a lateritic mineral of nickel, submitted to reduction in a Linder reactor, using two particle size distributions; a conventional sample for reduction test and another fine. The materials were dried and then reduced at a temperature of 950°C, with coal as a reductive agent. It was found that the loss of mass due to the particle size was not relevant and the decrease of particle size improves the concentration of the desired material, optimizing the recuperation of Fe and Ni during the reduction stage.

  • português

    A Colômbia possui minério de níquel nas terras altas da região de San Jorge, ao sul do departamento de Córdoba. O material extraído da área é processado por meio de calcinação e fusão em um Forno Rotativo e uma FEA de Forno a Arco Elétrico respectivamente para obter o Ferroníquel. Durante o esmagamento, secagem e calcinação do mineral dentro do forno rotativo, partículas finas de minério contendo Fe e Ni são produzidas; estas partículas finas devem ser aglomeradas e depois devolvidas ao forno para calcinação. Dentro do forno, o tamanho do material e a velocidade dos gases, limita a eficiência do processo, onde partículas menores que 2 mm não calcinam e são expelidas do forno. O presente trabalho analisa a influência do tamanho de partículas de um mineral laterítico de níquel, submetido a redução em um reator de Linder, utilizando duas distribuições de tamanho de partícula; uma amostra convencional para teste de redução e outra multa. Os materiais foram secos e depois reduzidos a uma temperatura de 950 ° C, com carvão como agente redutor. Verificou-se que a perda de massa devido ao tamanho das partículas não foi relevante e a diminuição do tamanho das partículas melhora a concentração do material desejado, otimizando a recuperação de Fe e Ni durante o estágio de redução.