MODERN TECHNICAL SOLUTIONS FOR NEW AND RECONSTRUCTED SINTER PLANTSReport 2MIXING AND PELLETIZING OF AGGLOMERATION BATCH

Authors

  • YU. A. FROLOV LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk Author
  • E. A. KAZANTSEV LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk Author
  • D. M. CHUKIN Magnitogorsk State Technical University named after G. I. Nosov, Russia, Magnitogorsk Author

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-1-5-17

Keywords:

sintering, mixing, granulating, mixing drum, granulating drum, intensive mixer, waterfall mode, rolling mode, mix moistening, homogeneity by granulometric composition, rotation frequency, degree of filling, conical insert

Abstract

The concept according to which the sinter mix should be mixed in a waterfall mode has been confirmed in industrial conditions. It has been established that with increased moisture of the mix, not only mixing but also granulation of the mix can be carried out in the granulating drum. The homogeneity of the mix by granulometric composition should be limited by the conditions of segregation of the mix by size and, accordingly, the fuel content by the height of the bed on the sinter machine. Drum devices fully comply with this requirement, the degree of homogeneity of the mix after which is at the level of 90%. The use of intensive mixers that exceed the specified limits of homogeneity when using concentrate-based mix, complex design, a large number of drives, conditions of their maintenance, as well as due to high specific energy consumption, is not fit at Russian sinter plants. At sinter plants sintering concentrate-based mixes, granulating drums should be installed in the mix sintering building and not at zero level. They should have design capabilities for regulating both the rotation speed and the angle of inclination. With the existing design of the granulating drum, the mix load and the rational rotation speed, the optimal degree of its filling (11–13%) should be set by regulating the angle of inclination of the apparatus. When designing and upgrading both apparatuses, a wide range of ratios between water consumption in them (from 20/80 to 80/20) should be provided for in order to select a rational value during setup. Moistening of the mix should be limited to ~60% of the of granulating drum length and performed in a drip mode to enable granulation of the mix “on a drop water” as nucleating centers. It is efficient to equip the pelletizing drum with a system for heating the batch with steam up to 60 °C to minimize the condensation of water vapor in the mix bed and increase the speed of its sintering. It is recommended to equip the granulating drum with removable conical inserts to optimize the distribution of the mix bed along the length of the apparatus in combination with a rational angle of inclination. The mixing drum and granulating drum of Russian manufacturers meet the modern requirements imposed on them in the entire range of productivity for iron ore raw materials and mix.

Author Biographies

  • YU. A. FROLOV, LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk

    HD (Tech.), Consultant-metallurgist

  • E. A. KAZANTSEV , LLC “Agglomeration Technologies”, Russia, Magnitogorsk

    Chief Engineer

  • D. M. CHUKIN, Magnitogorsk State Technical University named after G. I. Nosov, Russia, Magnitogorsk

    PhD (Tech.), Senior Research Fellow, Head of Business Development

References

Коротич В. И. Теоретические основы окомкования железорудных материалов. — М.: Металлургия, 1966. — 152 с.

Пузанов В. П., Кобелев В. А. Введение в технологию металлургического структурообразования. — Екате-ринбург: УрО РАН, 2005. — 501 с.

Хохлов Д. Г., Коморников Г. И. Влияние влажности и тонины помола концентрата на качество смешивания и прочность агломерата // Сталь. 1967. № 3. С. 193–197.

Фролов Ю. А. Агломерация. Технология. Теплотехника. Управление. Экология. — М.: Металлургиздат, 2016. — 672 с.

Андрюшечкин А. А., Фролов Ю. А., Чукин Д. М., Котышев В. Е. Исследования процесса окомкования шихты на аглофабрике № 5 ПАО «ММК» // Черные металлы. 2022. № 11. С. 1–22.

Чукин Д. М., Гущин Д. Н., Котышев В. Е., Фролов Ю. А. Научно-техническое сопровождение освоения ра-боты аглофабрики № 5 ПАО «ММК» // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономиче-ской информации. 2022. Т. 78. № 12. С. 1026–1036.

Suzuki S., Kishimoto S., Kawada M. etc. Comparative Characteristics of Granulators for Sintering Batch // Journal of the Iron and Steel Institute of Japan. 1986. V. 72. № 12. P. 821.

Коршиков Г. В. Физическая модель процессов окомкования и кинетики грануляции шихты в цилиндриче-ском наклонном барабане // Известия вузов. Черная металлургия. 1977. № 4. С. 26–29.

Чукин Д. М., Андрюшечкин А. А., Фролов Ю. А. и др. Усреднение железорудного сырья на аглофабрике № 5 ПАО «ММК» // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2022. Т. 78. № 10. С. 834–844.

Фролов Ю. А., Чукин Д. М, Асламова Я. Ю. Современные технические решения для новых и реконструиру-емых агломерационных фабрик. Сообщение 1. Усреднение железорудного сырья и подготовка компонен-тов шихты к спеканию // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информа-ции. 2024. Т. 80. № 12. С. 31–44.

Смирнов В. И. Пути интенсификации процесса окомкования железорудных концентратов: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Днепропетровск: ДМетИ, 1976. — 35 с.

Hadana J., Murai T., Kawaguchi E. etc. Improvement of Raw Material Granulation by Using High-Speed Mixer at Kokura Sinter Plant No. 3 // Ironmaking conference proceedings. 1995. V. 54. Р. 535–540.

Эстрин А. Б. Изучение влияния дополнительных динамических нагрузок на процесс окомкования агломе-рационной шихты // Теплообмен и газодинамика процессов окускования железорудных материалов: мате-риалы республиканского семинара. — Киев: Наукова думка, 1986. С. 39–42.

Фролов Ю. А., Птичников А. Г., Баринов В. Х., Горшков Н. Н. Исследование процесса агломерации для мо-дернизации агломерационной фабрики № 2 Челябинского металлургического комбината с охлаждением агломерата на агломерационных машинах // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и эко-номической информации. 2010. № 2. С. 7–17.

Published

2026-06-11

Issue

Section

Аглодоменное производство

How to Cite

MODERN TECHNICAL SOLUTIONS FOR NEW AND RECONSTRUCTED SINTER PLANTSReport 2MIXING AND PELLETIZING OF AGGLOMERATION BATCH. (2026). Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information, 81(1), 5-17. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-1-5-17