Способ получения брикетов из влажного тонкоизмельченного минерального сырья

.Грицких,арев,Клочков8.8)ельство СССР1/245, 1978.ьство СССР1/244, 1984. прои опил месью бьема сорбциопилкиностиполучеармирую ра ове к ра нымипе брикетиронтрата исклювлажность яет условия оптимальное ловлено свойствамиГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭО(46) 15.05.89, Бюл, (71) Норильский горн кий комбинат ий. А,П (72) Л.И.Данилов, В. ВЛ.Лавренов, С.В.Су А.И.Тертичный и В.М. (53) 669.1:622.788(0 (56) Авторское свиде У 757601, кл. С 22 ВАвторское свидетел У 1186672, кл. С 22 Изобретение относится к металлургии, а именно к пирометаллургии цветных металлов,и может преимущественно использоваться для брикетирования флотационного медного концентрата (влажностью до 117) при переработке медно-никелевых руд.Целью изобретения является упрощение процесса и снижение энергоэатПервоначальное смешивание тонко- измельченного сырья (флотоконцентта влажностью до 8-107) с древесопилками и выдерживание его приремешивании способствует усреднению состава смеси н ее разогревуодо 60-70 С за счет сил трения частиц смеси друг о друга и протекания физико-химических процессов. При этом(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРИКЕТОВ ИЗВЛАЖНОГО ТОНКОИЗМЕЛЬЧЕННОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ(57) Изобретение относится к пирометаллургии цветных металлов и можетбыть использовано для брикетированияфлотационного медного концентратапри переработке медно-никелевых руд.Цель изобретения - упрощение процесса и снижение энергозатрат, Достига"ется это первоначальной обработкойтонкоизмельченного сырья при перемешивании древесными опилками до достижения влажности смеси 4,5-5,57. ипоследующий введением в смесь твердого концентрата сульфитно-дрожжевой бражки. 1 табл. одит пропитывание древесных образующейся паровоздушнойих набухание и увеличение за счет проникновения воды опилок и последующей ее ади. Пропаренные таким образом адсорбируют на своей поверх- частицы флотоконцентрата и в ином брикете выполняют роль щей добавки (скелета), на ос оторого формируется брикет. Роль воды в процессвания медного флотоконц.чительно велика, так капрессуемой массы определобразования брикетов. Есодержание 4,5-557. обусхимико-минералогическимичастиц флотоконцентрата, их размерами, влагоемкостью.Уменьшение влажности прессуемой массы ниже 4,5 приводит к снижению пластичности получаемых брикетов, нарушению их целостности, уменьшает прочность брикетов н ухудшает процесс прессования (возможно заклинивание ленточного пресса). Отклонение влаж О ности в большую сторону (более 5,5 ) уменьшает силы капиллярного сцепления, что также приводит к снижению прочности получаемых брикетов, невозможности придания брикетам заданной 15 формы, их чрезмерной пластичности, что приводит к слипанию брикетов в бесформенные комья.Таким образом смешивание сырья сначала с опилками и выдерживание их при перемешивании до достижения влажности смеси 4,5-5,5% позволяет исключить не только операцию обработки связующего в водном растворе при кипячении, но и упрочнение бри кетов открытым пламенем продуктов- сгорания теплоносителя, что упрощает процесс и сокращает его продолжительность.Введение концентрата сульфитно- ЗО дрожжевой бражки (КСДБ) в сухом виде при смешивании позволяет поддержать, стабилизировать влажность брикетируемой смеси в заданном режиме. Введение КСДБ в смесь сырья с опилками в жидком виде привело бы к увеличению общей влажности получаемых брикетов до 8-9%, что привело бы к резкому снижению сил капиллярного сцепления и невозможности получения брикетов. Для достижения необходимой влажности потребовалось бы увеличить время перемешивания примерно в 2,5 раза.При введении твердого (сухого) КСДБ в смесь флотоконцентрата с опилками происходит размягчение КСДБ, который, распределяясь в смеси, повышает адгезионные свойства флотоконцентрата. Учитывая, что адгезион- . ные свойства КСДБ снижаются при увеличении влажности, введение КСДБ в смесь с влажностью вьппе 5,5 . неизбежно приводит к ухудшению качества получаемых брикетов.Первоначальная обработка тонко- измельченного сырья (флотоконцентрата) опилками и выдерживание их при перемешивании до достижения влажности смеси 4,5-5,5 позволяет провести процесс брикетирования в целом в более мягком технологическом режиме за более короткий срок.Способ осуществляют следующим образом.Тонкоизмельченное минеральное сырье смешивают с древесными опилками влажностью до 40 в массовом соотношении 20:(0,9-1, 1) в двухвальном смесителе в течение 40-50 мин. В процессе перемешивания происходит усреднение состава смеси и ее разогреводо 60-70 С за счет работы сил трения между частицами смеси, Над смесителем появляется паровоздушная смесь (смеснтель парит)Влага, содержащаяся в исходных компонентах, испаряется. Образующийся пар пропитывает древесные опилки, при этом происходит их набухание и увеличение объема. После достижения влажности до 4,5-5,5 в смесь вводят твердый КСДБ при следующем содержании компонентов, мас. .:Минеральное сырье 87,5-89,5Древесные опилки 4,1-4,9Концентрат СДБ 6,5-,5Концентрат сульфитно-дрожжевой бражки под воздействием повышенной температуры размягчается и пропитывает смесь минерального сырья и дре весных опилок, повышая при этом их адгезионные свойства. Время, необходимое для полного размягчения и равномерного распределения по объему массы, составляет 6-8 мин.Смешанная таким образом теплая масса, прессуется на ленточном прессе. При прессовании масса через фор мующую насадку выходит в виде брикетов с диаметром, равным диаметру отверстий в насадке, и длиной 150 - 200 мм. По системе транспортеров полученные брикеты направляют в бункер готовой продукции.При этом упрочнение брикетов происходит во время их транспортировки и хранения в бункере в течение 2 - 3 ч, после чего брикеты приобретают необходимую прочность и пригодны для загрузки в конвертеры.П р и м е р 1 (по прототипу). Исходное сырье: богатый медный флотоконцентрат (СТПО 401. 14.54-2-32-83), химический состав которого,: Сц 67,5; К 4,7; Со 0,11; Ге 3,5; Б 20,8; БдО 0,2; СаО 0,1; МяО 0,07; А 10 э 0,1, влажностью 9,3 . в колиП р и м е р 3. Исходные данныеи порядок проведения опыта те же, чтои в примере 2. Однако твердый КСДБ5подавали на смесь опилок и концентрата с содержанием влаги 57.При испытании полученные брикетывыдерживали 23-25 падений, выход образующейся мелочи составил около 27.1 О П р и м е р 4. Исходные данныеи порядок проведения опыта те же,что и в примере 2, но твердый КСДБподавали на смесь концентрата и опи"лок с содержанием влаги 5,57.15 При испытании полученные брикетывыдерживали 18-22 падений, выход образующейся мелочи составлял 3-47П р и м е р 5. Осуществляли аналогично примеру 2, но твердый КСДБ20 подавали на смесь опилок и концентрата с содержанием влаги 47.При испытании полученные брикетывыдерживали 14- 17 падений, выход образующейся мелочи составлял 5-67.25 П р и м е р 6. Исходные данныеи порядок проведения опыта те же,что и в примере 2, однако твердыйКСДБ подавали на смесь опилок и концентрата с содержанием влаги 6,07.При испытании полученные брикетывыдерживали 10-13 падений, выход образующейся мелочи составлял 4-5 Х.П р и м е р 7, Осуществляли аналогично примеру 2, однако загрузкутвердого КСДБ, древесных опилок и35флотоконцентрата в смеситель производили одновременно,Приготовленную смесь после перемешивания в смесителе в течение 50 мин40 имела влажность 8,27 Для достижения влажности смеси 57 производилиперемешивание в течение 3,5 ч.При испытании полученные брикетывыдерживали 19-21 падений, выход45 образующейся мелочи составил 253П р и м е р 8, Исходные данныеи порядок проведения опыта те же,что и в примере 2, отличие в том,что КСДБ подавали в ниде раствора50с плотностью 1,18 г/см . Приготовленная смесь доводилась до влажности57 в течение 7 ч,При испытании полученные брикетывыдерживали 18-20 падений, выход образующейся мелочи составлял 2,5 Х.55Результаты испытаний представленыв таблице.1Увеличение влажности брикетирувмой массы ниже 4,57 приводит к полу 5 1479538честве 1000 кг смешивали в двухвальном смесителе с комбинированным связующим состава 607 КСДБ и 407 древесных опилок, приготовленным следующим образом.Твердый КСДБ растворяли в специальной емкости при непрерывном перемешивании и нагреве с помощью пара втечение 2 ч. В полученный растворКСДБ загружали опилки и производилипропаривание смеси при 90 С в течение2 ч. Горячее комбинированное связующее н количестве 80 кг смешивали сконцентратом в течение 20 мин до получения пластичной теплой массы влажностью 6,87. Приготовленную такимобразом массу прессовали на ленточномпрессе при удельном давлении 3 МПа.Полученные при прессонании брикетыдиаметром 45 мм и длиной 150-200 ммобжигали открытым пламенем мазутныхфорсунок в печи с вращающимся подомв течение 3 мин, В процессе обжигаповерхность брикета под действиеминтенсивно испаряющейся влаги частично разрушалась,Методика испытаний полученныхбрикетов заключалась в следующем. Полученные брикеты сбрасывали на металлическую плиту с высоты 1 м. После каждого сбрасывания до раскаливания брикета образующуюся мелочь собирали и взвешивали. Брикеты выдерживали 2-4 падений, количество образующейся мелочи составляло 10-137.,П р и м е р 2 (предложенный способ). Богатый медный флотоконцентратсостава, приведенного в примере 1,в количестве 1000 кг смешивали вдревесными опилками, расход которыхсоставлял 4,87, от массы концентрата,в двухвальном смесителе в течение50 мин до получения смеси с влажностью 4,57. и температурой 67 С, послечего производили загрузку твердогоКСДБ в количестве 7,47. от массы концентрата и осуществляли перемешивание в течение 6 мин. Полученную массу прессовали на ленточном прессе сполучением брикетов, размерами соответствующими примеру 1. Брикеты подвергались сушке на воздухе в течение2,5 ч, после чего испытывались напрочность по методике, приведеннойв примере 1. Количество сбрасыванийдо разрушения брикета составило 2124, выход образующейся мелочи составил менее 37.чению относительно непрочных брикетов, которые разрушаются за 14-17 падений (пример 5) и повышают .при этом выход образующейся мелочи до 5-6, что по сравнению с прототипом позволяет увеличить прочность брикетов по числусбрасываний в 3,5-8,5 раэ и уменьшить выход образующейся мелочи в 1,7-2,6 раза. Повышение 10 влажности выше 5,57. (пример 6) также снижает прочность брикетов, которые выдерживают 10-13 падений, и повышает выход образующейся мелочи до 4-5 Х, что по сравнению с прототипом 15 позволяет увеличить прочность брикетов по числу срабатываний в 2,5- 6,5 раз и уменьшить выход образующейся мелочи в 2,0-3,2 раза. Не последовательная, а одновременная эагруз ка всех компонентов в смеситель, хотя и способствует получению прочных брикетов (пример 7), но увеличивает время (до 3,5 ч), необходимое для получения хорошо брикетируемой мас сы, что на 1 ч 07 мин больше, нем в прототипе, Загрузка КСДБ в виде раствора с плотностью1,17 г/см способствует повышению общей влажности брикетируемой массы и поэтому 30 увеличивает время, необходимое для получения брикетов до 7 ч (пример 8) что по сравнению с прототипом больше в 2,9 раза.Использование предлагаемого спо" соба по сравнению с прототипом позволяет сократить время, необходимое для приготовления брикетов., в 2,5 раза, увеличить прочность брикетов в 4,5"12,5 раз, уменьшить количество образующейся мелочи при разрушении брикета в 2;5-6,5 раэ. Кроме того, значительно упрощается технологический процесс (практически с 4 до 2 операций), так как сушка брикетов на воздухе в течение 2-3 ч осуществляется при транспортировке и складировании брикетов, исключив при этом энергоемкие операции (обработка свяэуннцего при кипячении и упрочнение брикетов открытым пламенем).Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет исключить затраты, связанные с расходом пара (71 м/т) и мазута (13,5 кг/т), а также снизить энергозатраты в 1,1 раза. Кроме того, на 1,4 часа сокращается время проведения процесса, что позволяет получить больше брикетов в единицу времени.формула изобретенияСпособ получения брикетов из влажного тонкоизмельченного минерального сырья, включающий смешивание сырья со связующим на основе сульфитнодрожжевой бражки и древесных опилок и прессование полученной смеси, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и снижения энергозатрат, сырье смешивают с древесными опилками и выдерживают при перемешивании до достижения влажности смеси 4,5-5,5 Х, а затем добавляют сухой концентрат сульфитно"дрожжевой бражки.О О ффЪ ффЪ РЪ ффЪ Сф 1 фьф фф фф ф ффИОа х 11,фОфОРО О "0 ИИИИИфО И И ИЭ 01 1 фф аа э иъ исч чХ Оффф ОИ (Ч Л СфЪ ф- О СЧ СЧ СЧСЧ СЧ 1 1 1 1 1 1 1фЪ фО ОЪ фЧ ффСЧ сфЪИ 0 Л 001