Способ измельчения минеральных материалов

(51) 5 В 02 но- ерМИНЕРАЛЬНЫХ тельных ся свыш идобавки предтхода йлотации 30-35 12-17 810А 1 ОЗРеОИ.СаОМяат,10,4 ,2 0,9-1,0 0,3-0,4 0,4-0,6 1,3-1,4 п.п ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьскойсоциалитической революции(56) Авторское свидетельство СССРВ 881043, кл. С 04 В 7/54, 1979.(54)СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к способам измельчения различных материальных материалов и может быть использовано в цементной и других отраслях промышленности.Цель изобретения - интенсификация процесса, снижение энергозатрат и повышение качества измельчаемого материала .Как показали данные химического и ИКС-графического анализов, при вылеживании отхода фнотации каменного угля менее 5 сут взаимодействия в полном объеме между отдельными компонентами .отхода не происходит. По истечении 7 сут такое взаимодействие в основном заканчивается.Добавка является отходом крупнотоннажного производства, для размещения которого приходится отводить большие площади плодородных земель.(57) Изобретение относится к иэмельчению материалов и может быть использовано в цементной и других отраслях промышленности. С целью интенсификации процесса, снижения энергозатрат и повышения качества измельчаемого материала измельчение минеральных материалов в мельнице ведутв присутствии отхода флотации каменго угля, который предварительно выдживают 5-7 сут и вводят в мельницув количестве 0,05-1,5% от массы иэмельчаемого материала. Изобретениепозволяет повысить.производительностна 20-200%, Прочность цементного камня на сжатие повышается в 1,5-1,8раза. 5 табл,За год на углеобогат ках страны накапливае 20 млн.т флотоотходовФракционный состав ставлен в табл, 1.Химический состав о каменного угля, %: Высокое значение потерь при прокаливании объясняется наличием в от563755 дах флотации каменногоорганических соединенийюмосиликатов, содержащилизационную воду, так и ви разлагающихся при прокмесей органических вещесЧисле гуминовых кислот иих взаимодействия с полна Добавка в своем составе содержит 0,1-03 мас.Х полиакриламида, Она вводится в материал, подлежащий измельчению, на стадии смешения компонентов, далее производится диспергирование в механической мельнице.Гуминовая кислота представлена общей формулой угля какводных х крист г орающихаливании при"тв в томпродуктовкриламидом. СООН ОСдН 2101СИ 2 НС1 СООИ1СНг ОНН С СН1С - Я Н 0 Н0 При5-6 днеа;криламиза счетили кет длительном контакте (порядка ) гуминовой кислоты с полидом 1-СН -СН(СОИН )- Д (ПАА) взаимодейст вия альдегидных нных групп гуминовых кислот и аминогрупп ПААлольные группы иние макромолекули молекулы ПАА:Цепь гуминовой кислоть образуются алкипроисходит сшива гуминовой кислоты4 до атурь При выле 7 дн (в за Окружающейовых кислЦепь гумнеНовой кисл живании отхода от висимости от темпе среды) иэ оксигруп от и карбоксильных присутствующих в техническом ПААв результате гидролиза образуютссложные эфиры: гру 0 11 Н +и 0 - СПАА Оба макромолекулярных вещества Продукты взаимо являются главным действующим фактором действия гуминов процессе диспергирования минераль- вых кислот с ных материалов и в сочетании с други- ПАА 85,492,3 ми компонентами интенсификатора ускоряют измельчение и улучшают качество ,46-31 готового продукта. ПАА 2,8-5,3В обеих структурах содержится зна- у лерод Остальное чительноеколичество сильно полярныхГрупп (гуминовой кислоты -СООН -ОН"ру ( У .Лоты СООН ОН 50 Наиболее активно интенсифицируетСНО), ПАА в(-СОИН ;СО в епроцесс измельчения смесь веществ зультате наличия которых формируются сложного состава - продукт вэаимодеймакромолекулы. Необходимое время про- ствия при вылеживании компонентов хождения процессОв сшивки макромоле- отхода флотации - основное вещество кул - 5 сут и более.55в составе и п пС привлечением специальных методовВ качестве материала измельчения .вещественного анализа (тонкого хими- используют отходы камнепилени изческого, ИКС ОЖ-спектроскопии) по- вестняка, фосфогипса и цементный лучен состав пп.пе мас,%: клинкер (табл. 2),Гуминовые кислоты;1563755 Таблица 1 Фракционный состав отхода флотации каменного угля Диаметрзерен, мм) О, 06 О, 06-0,01 О, 01-0, 005 О, 005-0, 001 (О, 001 Содержание 7 19 - 219-21фт.т ,19-21 23-27 Т а блица 2 остав, мас.Х Прим Фосф гипс Цементный Добавкаклинкер од камне ения иэ я 100 100 100 50 50 5 2 0,9 1 ф 5 0,0 0, 5 1,0 0,0 05 1,0 5 5 100 100 100 100 0 Сравнительные данные размола поизобретению и прототипу приведены втабл. 3.Как видно иэ приведенных данных,при помоле по изобретению эначитель 5но сокращается время, требуемое длядостижения удельной поверхности300 м/кг, существенно снижаютсяэнергозатраты на измельчение минеральных материалов.до 6 кВт-ч.Кроме того, значительно повышается качество готового продукта, чтодостигается улучшением гранулометрического состава. В примерах 1 - 6 дос 15тигается более равномерное распределение фракций, что гарантирует лучшуюусвояемость почвой этих составов,применяемых для химической мелиорации,в примеров 7 - Я повышается доля фракций 5 - 20 мкм, обеспечивающих вдальнейшем прочность твердеющегоцементного камня,Сравнительные данные по гранулометрическому составу после 2 ч помола для примеров 1 - 6; а для примеров 7 - 10 после 5 ч помола приведены в табл., 4, а по прочности цементного камня в 28-суточном возрасте в табл, 5.Изобретение позволяет повысить производительность помольных агрегатов на 20-200 Х в зависимости от вида иэмельчаемого материала.Формула изобретения Способ измельчения минеральных материалов в мельнице в присутствии углеродсодержащей добавки, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса, снижения энергозатрат и повышения качества измельчаемого материала, в качестве добавки используют отход флотации каменного угля, который предварительно подвергают вылеживанию 5-7 сут и вводят в мельницу в количестве 0,05-1,5 % от массы измельчаемого материала.1563755 а 3 Таблиц Знергозатраты при измельчении1 тонны, кВт-ч Время помола до удельной поверхности 300 м/кгпв ч П имер Контрольный По прото- По предлагаеп омол типу мому способу Контрольный По протопомол типу о предлааемому со 2,37,9 41,39,1,23 0,7 50 3,9 2,8 3,3 7,10 ц а 4 л и одержани мер 1 0-15- 20 20 - 30 Контро2,3 ыи помол 5,4 ь 0,5 0,5 2 уЗ 1,8 1,8 1,8 10,6 7 8 10,2 10,2 Способ-прототип2,9 5,03,0 5,03,0 5,12,9 5,02 ь 828 5,05 9 0,6 1 2 31563755 Продолжение табл,4 Содержание частиц, 7 Пример 0 - 5, 5 - 10 10 - 15 15 - 20 20 - 30 30 Таблица; 5 Прочность цементного камня, МПа Пример Контрольный помол Способ-прототип Предлагаемый, способ Изгиб . Сжатие Изгиб Сжатие Изгиб Сжатие Составитель О,СамохинаРедактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык Корректор Н, Ревская Подписное Тираж 512 Заказ 1117 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5