Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Studie om dynamiken i en pilotrullkrets med rulltrumma
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, Minerals and Metallurgical Engineering.
2018 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
A study on the dynamics in a pilot scale balling circuit with a balling drum (English)
Abstract [sv]

Luossavaara-Kiirunavaara AB (LKAB) rullar järnmalmslig till råkulor, som sedan bränns till pellets. Råkulorna bildas i rullkretsar som består av rulltrummor och rullsiktar. Under 2017 färdigställdes en pilotskaleanläggning för kulrullning i LKAB:s Agglomeringslaboratorium i Malmberget. Syftet med anläggningen är att prediktera dynamiken i en storskalig rullkrets, under olika betingelser.

Detta examensarbete är ett första försök att i forskningssyfte studera gensvaret i LKAB:s pilotrullkrets. Syftet var att undersöka om pilotrullkretsen kan prediktera dynamiken och råkulekvalitet i rullning i storskaliga rullkretsar och målet var att fastställa ett effektivt körsätt. Kulrullning är inom LKAB:s kärnkompetens och därför har reagensursprung och karaktär samt dimensionering av rullkretsen lagts med sekretess. Kodnamn används både för sliger och reagens.

Arbetet inleddes med att skapa ett körschema med målet att så många olika blandningar som möjligt kunde köras i pilotrullkretsen under en normal arbetsdag. Fem olika blandningar kunde köras. Fyra olika tillsatser testades: bentonit, ett flotationsreagens (FLOT), ett organiskt bindemedel (OB) och en ny utvecklingsprodukt (UTV). Första körningen i pilotrullkretsen var med varierande doseringar av bentonit eftersom dess inverkan i kulrullning är välkänt hos LKAB. Försök två och tre, med FLOT respektive OB, kunde jämföras mot tidigare erfarenhet från storskaliga försök. Det fjärde och sista försöket var ett test hur pilotrullkretsen predikterade utvecklingsprodukten UTV. Varje typ av försök utfördes två gånger.

Pilotrullkretsen predikterade väl både dynamik och råkulekvalitet i alla de tre försöken där erfarenhet från storskaliga körningar var tillgängligt. Den nya, okända, UTV-produkten visade en förbättrad råkulekvalitet, utan att dynamiken i kretsen påverkades negativt. UTV kan därför vara ett intressant alternativ för ett framtida storskaligt försök hos LKAB.

Det framtagna körschemat fungerade mycket väl. Ett ”grundanalyspaket” har skapats för att underlätta planering och genomförande för framtida pilotrullkretsförsök hos LKAB. Antalet personer som behövs vid rullkretskörningar beror på antalet blandningar och analyser. Vid enklare körningar behövs minst fem personer, utöver försöksledaren. Mer komplexa körningar kan kräva sju personer.

Abstract [en]

Luossavaara-Kiirunavaara AB (LKAB) produce pellets from magnetite iron ore. Pellets are formed by balling moist iron ore concentrate to green pellets, which are then burned to pellets. The green pellets are formed in balling circuits consisting of balling drums and roller decks for screening. In 2017 a pilot scale balling circuit with a drum was completed in LKAB's agglomeration laboratory in Malmberget. The purpose of the pilot balling circuit is to predict the dynamics in a full scale balling circuit under different conditions.

This master degree project is an initial attempt to study the response in LKAB's pilot circuit in terms of green pellet quality and dynamics in the circuit. The goal was to determine an effective way to run experiments and to investigate whether the pilot circuit can predict the dynamics of balling in large-scale circuits. Pelletizing production is within LKAB's core competence, and therefore the origin and character of the reagents, as well as the design of the pilot balling drum circuit, are confidential. Code names are used for both iron ore concentrates and reagents.

The work began by creating a test procedure with the aim of running as many different mixtures as possible in the pilot balling circuit during a normal working day. Five different mixtures could be run. Four different additives were tested: bentonite, a flotation reagent (FLOT), an organic binder (OB) and a new development product (UTV). The first experiment in the pilot balling circuit was run with varying doses of bentonite because its impact in balling is well known at LKAB. Experiment two and three, with FLOT and OB, could be compared to previous experience from large scale test runs. The fourth and last experiment was a test of how the pilot circuit predicted the behavior of a new development product UTV. Each type of experiment was performed twice.

The pilot balling circle predicted well both dynamics and green pellet quality in all three experiments where experience from large-scale runs was available. The new, unknown, UTV product showed improved green pellet quality, without affecting adversely on the dynamics of the circuit. UTV can therefore be an interesting option for a future large scale run at LKAB.

The developed working schedule worked very well. A "basic analysis package" has been created to facilitate planning of future experiments in the pilot balling circuit. The number of persons needed to run the circuit depends on the number of mixtures and analyzes. For smaller experiments, at least five people is required, in addition to the leader of the experiments. More advanced experiments will demand seven people.

Place, publisher, year, edition, pages
2018.
Keywords [sv]
LKAB, Pellets, Råkula, Agglomerering, Pelletisering, Pilotrullkrets, Rullkrets, Bentonit, Organiskt bindemedel, Järnmalm
National Category
Chemical Process Engineering Metallurgy and Metallic Materials
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-68118OAI: oai:DiVA.org:ltu-68118DiVA, id: diva2:1194422
External cooperation
LKAB
Subject / course
Student thesis, at least 30 credits
Educational program
Sustainable Process Engineering, master's level
Presentation
2018-03-28, F343, Luleå Tekniska Universitet, LTU, 08:30 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-04-04 Created: 2018-04-03 Last updated: 2018-04-04Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Studie om dynamiken i en pilotrullkrets med rulltrumma(2409 kB)88 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2409 kBChecksum SHA-512
0081d750a6a3cf53b417f5dffb3e669800d32c6aad836a37466cecd75564fbffd4c1a99ad106dd5b894ea51ad3cd4ed72684b2a7246a588e2c26b9116952f084
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Minerals and Metallurgical Engineering
Chemical Process EngineeringMetallurgy and Metallic Materials

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 88 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 1808 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf