Способ гранулирования переувлажненных тонкоизмельченных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) П 1) ИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИЙ ТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВ ЕЛЬ ТВУ по п.1 тем,. что коиди цио гранулят оставляе(1:5) - (1.10),щ м о С Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИОПИСАНИ( 21 ) 34172 98/22-0222) 05.04.8246) 07.12.83. Бюл. 9 45 (72) Е.А. Исаев и К.И. Шмат (71) Херсонский индустриальный институт(53) 669.1.622.788(088.8) (56) 1. Вагин А,А Волошин С.С. и др. Грануляторы. Обзор. ЦИНТИ ТЭИ, "Химнефтемаш", 1970.2Авторское свидетельство СССР В .777073, кл. С 22 В 1/14, 1978. (54)(57) 1. СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ТОНКОИЗИЕЛЬЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ, например железосодержаих концентратов, включающий их форирование в виде отдельных струй, комкование с возвратом некондиционной Фракции -5 мМ и термообработку, о т л и,ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения содержаниякондиционного класса, прочности гранул и производительности установки,переувлажненный материал Формйруют вуплотненные струи размером 5-10 яи,некондиционную Фракцию подсушивают(например, флотационных концентратов)и может быть использовано в черной,цветной металлургии, химической, пищевой и других отраслях промышленности.Известен способ окомкования, заключающийся в формировании непрерывных струй иэ влажных сыпучих материалов и в дальнейшей их термообработке )1,Однако такой способ получения гранул трудно реализуем ввиду того,чтосформированные струи в дальнейшем 15слипаются или, если они подвергаютсясушке, то плохо поддаются грануляции,так как поверхность их оказываетсясухой и прилипание частиц, т.е. ростгранул затрудняется. 20Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способокомкования сыпучих материалов,включающий фоРмирование их в виде отдель ных струй и окомкование с возвратомнекондиционной фракции -5 мм. Благодаря формированию дву:или нескольких потоков комкуемого материала,направленных навстречу, происходитинтенсивный рост гранул. Кроме того,возможно получить кондиционные гранулы из материалбв, влажность которых на 0,5-1,0 выше оптимальнойвлажности комкуемого материала (2Однако известный способ не позволяет интенсифицировать процессокомкования переувлажненных сверхтонхоизмельченных материалов и улучшить гранулометрический состав окатышей (гранул) ввиду того, что при 40сверхтонком измельчении сыпучих материлов образуется большое количество шламов, препятствующего глубокому обезвоживанию материалов ввакуум-фильтрах и снижающее производительность окомкователей.Цель изобретения - увеличение со.держания кондиционного класса, прочности гранул и производительностиустановки. 50 Поставленная цель достигается тем,что согласно способу гранулирования переувлажненных, например железосодержащих концентратов, тонкоизмельченных материалов, концентратов,включающему их Формирование в виде отдельных струй,окомкованные с возвратом некондиционной Фракции -5 мми термообработку, пере- увлажненный материал формируют в уплотнении струи размером 5-10 мм, некондиционную фракцию подсушивают до 5-10-ной влажности, а затем смесь материала и некондиционной фракции гранулируют в потоке газа,нагретого до 100-200 С.При этом, соотношение подсушенной некондиционной фракции, подавае мого в гранулятор, и комкуемого материала составляет (1:5) - (1;10).Способ осуществляют следующимобразом.Переувлажненную массу комкуемого материала Формируют в уплотненные струи размером 5-10 мм, подаютв окомкователь совместно с некондиционной Фракцией и гранулируют впотоке газа, нагретого до 100-200 С.При разделении движущейся массы комкуемого материала на струиразмером 5-10 мм облегчается формирование из них гранул. Причем одновременная подача в гранулятор подсушенной до 5-10 влажности некондиционной фракции исключает слияниеструй. Гранулирование в окомкователе способствует быстрому разбиванию подсушенных (за счет контактас некондиционной фракцией и потоком газа) струй на отдельные агрегаты, которые затем по мере окатывания приобретают шарообразнуюФорму.По мере продвижения по окомкователю гранулы упрочняются за счетсближения частиц под действием ихсоударения и подсушивания. Оптимальный размер струй комкуемого материала определяется следующим.При размере менее 5 мм количество мелких, некондиционных гранул вготовом продукте возрастает, что приводит к снижению эффективности окомкования. Если размер струй более10 мм, образующиеся в процессе окомкования гранулы имеют размер большеверхнего предела допустимогопри грануляции и число кондиционных окатышей падает, что также снижает эффективность окомкования,Влажность подсушенных некондиционных фракций -5 ми должна быть 510 абс.ед. влажности. При влажностиболее 10 условия; гранулирования нарушаются, так как агрегаты, образованные из струй материала, хуже передают лишнюю влагу частицам некондиционных фракций, что способствует образованию большого количества гранул некондиционного (крупного) класса иприводит к ухудшению окомкования.При влажности некондиционных фракции менее 5 происходит значительноеобезвоживание комкуемого материала,средний диаметр сформированных гранул уменьшается, увеличивается количествс мелочи и производительностьустановки по кондиционному классупадает. Сформированные и подсушенные гранулы подвергаются по мере необходимости дальнейшей термообработке,1059014 Таблица 1 Температура воздуха ОС Влажность кека,+10 мм 24,4 12,3 9,9 10,2 7,0 6,9 6,4 3,5 1,5 80 79,6 82,982,7 85,0 79,8 76,2 45,2 8,1 9,8 25,0 25,5 24,9 24,6 25,1 24,7 100 7,3 130 6,0 5,2 5,2 1,5 0,8 11,3 130 9,8 150 15,0 22,3 54,0 200 280 Соотношение некондиционной фракции, подаваемой в гранулятор, составляет (1:5) - (1:10) по отношению к исходному материалу и является оптимальным, При соотношении этих фракций и материала более 1:5 количество их велико и часть не участвует в грануляций, а циркулирует в системе окомкования, что приводит к неоправданному расходованию энергии, При соотношении некондиционных фракций - 10 -5 мм и материала менее, чем 1:10 их недостаточно для создания оптимальных условий гранулирования, струи или образованные из них агрегаты объединяются между собой, при этом получа ются крупные (некондиционные) окатыши, что снижает качество готового продукта.При температуре газа менее 100 С подсушивание комкуемого материала затягивается и образуется повышенное количество крупных агрегатов (кусков) в готовом продукте, мелкий материал (ретур) высушивается недостаточно, что снижает качество окомкования.При температуре газового потока более 200 ОС материал в процессе грануляции пересушивается, что приводит к образованию большого количества некондиционных фракций -5 мм. Выбирая минимально необходимую температуру газового потока в зависимости от влажности комкуемого материала и с учетом добавления в окомкование подсушенных до 5-10 влажности некондиционных фракций -5 мм.добиваются мак симального выхода кондиционных гранул при минимальном расходе теплоносителя.Температура газового потока, количество предрешетного продукта (ре тура) грохота с размером ячеек 5 мм и влажность некондиционных фракций -5 мм взаимосвязаны: чем больше температура газа, тем больше количество некондиционных фракций -5 мм и меньше по влажности, Диапазон границ оптимального изменения этих параметров найден экспериментально при проведении полупромышленных испытаний,Результаты представлены в табл . 1.П р и м е р. Проводят окомкование в полупромьшленых условиях флотационного концентрата Чилисайского месторождения следующего состава, : Класс - 40 мкм 75;РО 24,2; СО 5,24, Гранулировачие проводят известным и предлагаемым способами при влажности концент рата 22-25 (оптимальная влажность для окомкования 16,2 в окомкователе "Шокрис" диаметром 1200 мл и длиной 4000 мм при производительности 300 кг/ч. Исходный материал подают в шнек, на выходе которого образуются струи материала диаметром 8 мм, поступающие в окомкователв совместно с ретуром влажностью 8, составляющем 15 от количества поступающего материала. В окомкователь на слой материала подают нагретый до 120-140 С воздух. Время окомкования составляет 3-4 мин. На выходе окомкователя гранулы подвергают грохочению на классы +5 мм и -5 мм. Усредненные данные готового продукта по серии из 25 отобранных проб приведены в табл. 2.Использование предлагаемого способа гранулирования переувлажненных сверхтонкоизмельченных материалов обеспечивает по сравнению с извест-ными увеличение выхода кондиционного класса на 50-80 с одновременным уменьшением времени окомкования и повышение прочностных характеристик и снижение пористости гранул, что благоприятно сказывается на последующей их термообработке.+10 мм 10" 5 мм -5 мм 32,1 0,42 35,9 89,5 10,2 2,5 96,2 1 р 2 21,5 0,98 30,6 Составитель Л, шашенковРедактор Н. Рогулич Техред Л.Иикеш, Корректор О. Билак Заказ 9720/25 Тираж 627 ПодписноеВНИИПИ 1 осударственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ИзвестныйПредлагаемый Выход кондиционных Прочность грагранул, В нул на сбра- на разсыва- давлиние ванне Пористостьгранул