Способ получения гранул

(21) 4354158/31 - (22) 31,12.87 (46) 15.09.89. Б (71) Сибирский м институт им. Сер (72) В.М,Павлове Е.С.Богомолов, И И,П,Чугаев и И.С (53) 669.1.622.7 л. 934таллургический о ОрджоникидзеН.И.Трофимов, А.Зворыгин, Шадеев8(088.8) ССР 984 и е нах отн технол вора, до ди и подачи эт з порошк имуществ т быть и о для доувлажнематериала,При этом вжащего вещест ольои и химичеости,я - повышение илизация отхо Цель изобрете чества гранул и производства. Сущность изоб в следующем. Процесс механ лажненного руд хого углеродсо заменяется проце кованном на пневмидныи раствор пример шлам.-о ной туши или охлаждающих т етения заключается других сажзводства. В резу ания еского см го концентрата иржащегоматериалаом смешивания, ос ув су нения, кото елвным дисльтате доувл ствляется тщ о ного раствора,вяза щс ((разатическом распыл ащего материала ии углеродсоде ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 56) Авто М 1331849Ватин М,: ЦИНТИ нефтехими сер. ХМ(54) СПОС (57) Изоб логии пол образных рское свидетельство Скл. С 04 В 18/04, 1 А,А. и др. Грануляторы. и ТЭИ по химическому и ческому машиностроению,1970, с. 22-26.ОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ ретение относится к техно- учения гранул из порошкоматериалов, преимущественИзобретениеосит гии получения гранул и разных материалов, пре рудосодержащих, и може зовано в металлургичес кой отраслях промышлен но рудосодержащих, и может быть ис - пользовано в металлургической и химической отраслях промьшленности. Цель изобретения - повышение качества гранул и утилизация отхопов производства При получении гранул из рудосодержащих материалов смешивание, грануллцию и доувлажненис рудного порошкообразного к ицс.нтрэта и углеродсодержашего материал осуществляют одновременно, при тс 1.1 в качестве последнего ислольэую 1 0,5-10,5 И-ный коллоидный раствор дисперсной сажи, который подают н доувлажнение в количестве 4,0-6,3 Е от массы концентрата в диспергированном состоянии, В качестве коллаидного раствора дисперсной сажи исользуют шлам-отходы производства черной туши. 1 з,пф-лы, 1 таблся в виде каллоидного растспергированного состоянияо раствора олновременния гранулируюпегося качестве углеродсодера используется коллодисперсной сажи, наход производства черрафитовых смаэочнохнологических средств одержащих отходов про пергированием колло мельчайшие капельки3150782 мер частиц 10-50 мкм) попадают на поверхность гранулирующих материалов и равномерно внедряются в структуру гранул. Это обеспечивается значитель 5 но меньшими размерами частиц как раствора, так и сажи (менее 1 мкм) по сравнению с частицами рудного порошка (50-100 мкм), Значительная удельная поверхность сажи способствует адсорбции влаги на ее поверхности, чт- , рмирует прочные межчастичные связи, В итоге получается структура гранул с равномерно рассредоточенным топливом, причем грану лы получаются более прочными и высококачественными.Необходимость подачи именно саже- содержащего материала обусловлена прежде всего малым размером частиц 20 сажи, их монофракционным составом и малой скоростью седиментации в растворе, т,е. сажа способа длительное время содержаться во взвешенном состоянии, не выпадать из раствора и 25 тем самым обеспечивать высокую равномерность коллоидного раствора во время его подачи к доувлажнению. Кроме того, сажа - это практически чистый углерод без шлаковых добавок. 30Особенностью способа получения гранул является применение не только чистой сажи, подаваемой на доувлажнение в виде коллоидного раствора, но и использование отходов производства, которые представлены коллоидными растворами сажи, например шламотходы производства черной туши, в которых содержится 0,5 - 10,57 сажи, шлам-отход водно-графитовых 40 смазочно-охлаждающих технологических средств на операциях обработки металлов давлением, в которых твердое топливо составляет 1,6 - 9 Ж. Для приготовления искусственного коллоидного раствора можно использовать продукты сухой, либо мокрой газоочистки котлоагрегатов, в которых содержание сажи составляет в первом 60-80 во втором 10-153.У50 Использование перечисленных растворов позволяет наряду с повышением качества гранул расширить объем утилизации отходов производства, что значительно снижает себестоимость готовой продукции.Экспериментально было установлено, что коллоидные растворы дис-. персной сажи обладают хорошими связующими свойствами, Поэтому применение дисперсных коллоидных растворов, в частности отходов черной туши и др, растворов, в качестве связующего позволяет дополнительно повысить прочность получаемых гранул,Отличительными признаками способа получения. гранул является применение 0,5-10,5 Ж-ного раствора дисперсной сажи, подаваемого в диспергированном состоянии на доувлажнениев количестве 4,0-6,3 Е. Использованиераствора указанных параметров позволяет повысить прочность гранул,улучшить распределение углеродсодержащего материала (сажи) в гранулахи добиться равномерности пористостив годных гранулах, что в итоге повышает качество гранул.Уменьшение количества коллоидного раствора менее 47 или его повышение более 6,3 Е снижает качествогранул по причинам нарушения процесса грануляции, так.как не обеспечивается оптимальное доувлажнение материала.Уменьшение содержания дисперснойсажи менее 0,57 и повышение ее содержания в растворе более 10,57ухудшает равномерность распределениясажи и пористости, что снижает качество гранул и не позволяет добиться цели изобретения,Способ получения гранул реализуется следующим образом,Влажный рудный порошкообраэныйконцентрат подается на рабочую поверхность гранулятора и гранулируется в режиме переката, Одновременно сгрануляцией и доувлажнением происходит процесс смешивания углеродсодержащего материала, в качестве которого испОльзуют тот же самый коллоидный раствор дисперсной сажи, идущий на доувлажнение, Дисперсные капли коллоидного раствора, попадая наповерхность гранулирующего материала, равномерно смешиваются с ними,что повышает однородность составагранул. Коллоидный раствор, обладая.более лучшими связующими свойствами,например шлам - отход производствачерной туши, увеличивает прочностьполучаемых гранул, что в итоге повышает качество готового продукта.После грануляции полученный продукт высушивают и обжигают,на 2,1-3,9 Х и Обо 55 женпью на 3,07,9 Х. При этом 1,1 анулы имеют меньшуюна 1-2 Е нористость и более мелкие5монометрические поры, Кроме того,годные Гранулы после спекания иментболее Равномерно распределеннуи пористость по сравнении с гранулами,получаемыми па известной техноло 10гии, что позволяет Говорить О болеевысоком качестве гранул, получаемыхпредлагаемым способом.Таким образом, предлагаемый способ получения гранул позволяет повы 15 сить прочность Гранулр добиться ОДнородности их структуры и в конечном итоге улучшить качество готовойпродукции, а также расширить областьутилизации отходов производства,20 Реализация изобретения в промышленности требует минимальных затратна реконструкцию, которая заключается в устройстве системы приготовления коллоидного раствора указанных25 параметров и легко устанавливаетсяна существующей сети подачи связующего агента,1Способ получения гранул изрудосодержащих материалов, включающий смешивание увлажненного рудногопорошкообразного концентрата и углеродсодержащего материала, грануляцию и доувлажнение, сушку и обжиг,отличающийся тем, что,с целью повышения качества гранул,смешивание, грануляцию и доувлажнение осуществляют одновременно,причем в качестве углеродссдержащегоматериала и увлажнителя используют0,5-10,5 Х-ный коллоидный раствордисперсной сажи в количестве 4,0456,37 от массы концентрата в диспергированном состоянии,2. Способ но и, 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества гранул и утилизацииотходов производства, в качестве коллоидного раствора дисперсной сажииспользуют .шлам-отходы производствачерной туши. 5 1507827 6П р и м е р, Исследование проводили с помощью порошкообраЗНОГО железорудного концентрата (ГеОБ 5462,88), средний размер частицкоторого составлял 0,074 мм, а удельная поверхность 1900 смог.Грануляцию осуществляли в лабораторном тарельчатом грануляторе диаметром 0,6 м, наклоненном под углом45 к горизонту и совершающегоо12 об/мин, в течение 1 О минут. Масса садки составляла 5 кг. Исходнаявлажность порошкообразного концентрата равнялась 5,03, для его доувлажнения использовали коллоидныйраствор дисперсной сажи - шламовыеотходы производства туши, содержаниетвердого наполнителя (дисперсной сажи - красителя) в которых составляет 0,5-10,57. При этом количествоколлоидного раствора, подаваемогона доувлажнение, изменяли в пределах 3,8-6,5 Х, одновременно повьппаясодержание дисперсной сажи в растворе до 113,Коллоидный раствор подавали с помощью сжатого воздуха в место загрузки рудного порошка на поверхнос- Формула изобретенияти тарели гранулятора. 30После гранулирования гранулы кондиционных фракций (+5 мм) сушили во.Ъпечи при 150 С в течение 10 мин иобжигали в электрической печи при1200 С в среде кислорода,В результате исследований определяли прочность сырых, сухих иобожженных гранул. Качество гранултакже оценивали по величине общейпористости и равномерности ее распределения в структуре, для чегоизготовляли шлифы обожженных гранул.Экспериментальные данные представлены в таблице в сравнении с показателями, полученными по известнойтехнологии.Как видно из данных таблицы, подача на доувлажнение коллоидногораствора дисперсной сажи в количестве 4,0-6,3 Е от массы концентратас содержанием дисперсной фазы 0,510,5 позволяет повысить прочностьвлажных гранул на 3,3-23,3 Е, сухих1507827 Прочность гранул, кг/гран Общая Количествоколло" Содержание дисперснойсажи в Опыт Среднийразмерпор гранул, мкм порисобожженсырых сухих тость обожидногораствора,Х ных растворе, Х женных гранул, 7 2,8 260 29,0 0,9 60 Составитель Л, ШашенковТехред М.Ходанич Корректор Т,Колб Редактор Н. Киштулинец Заказ 5521/31 Тираж 576 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и огкрытиям 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат Патент , г.ужгород, уи, агагина,1 )1 вф 101