СПОСОБ СУХОГО ОБОГАЩЕНИЯ КАОЛИНА Российский патент 2002 года по МПК B07B9/00 C04B33/04 

Изобретение относится к процессам обогащения сухим способом неметаллорудных полезных ископаемых, преимущественно каолина, и может быть использовано для обогащения талька, доломита, известняка и других неметаллорудных материалов.

Известен способ сухого обогащения каолина [Suсhоwsk; К. Кеrаmischе Zеitschrift, 1983, 35, 2, 75-77] , включающий операции сушки, измельчения, сепарации, осаждения и пылеулавливания, причем сепарацию производят в две стадии, а отходящие газы после сушки каолина подвергают осаждению и пылеулавливанию с возвратом осажденной части каолина на измельчение.

Недостатком этого способа является потеря части тонкодисперсного каолина с воздухом, выбрасываемым в атмосферу после его очистки на операции пылеулавливания в линии очистки отходящих сушильных газов.

Известен способ сухого обогащения каолина [Коваленко В.И., Тихонов С.А., Измеденов Ю.А. Обогащение неметаллических полезных ископаемых. - М.: Недра, 1967, с. 211-214], включающий операции сушки, измельчения, сепарации, осаждения и пылеулавливания, причем отходящие газы после сушки каолина подвергают осаждению и пылеулавливанию с возвратом осажденной части каолина на измельчение с присоединением к ней части технологического воздуха после операции осаждения, следующей после операции сепарации.

Недостатком этого способа является повышенный выброс каолина с воздухом, выбрасываемым в атмосферу после его очистки на операции пылеулавливания в линии очистки отходящих сушильных газов, а также нерегулярный состав тонкодисперсного каолина, улавливаемого на этой операции, что вызывает трудности с реализацией и использованием этого продукта.

Известен способ сухого обогащения каолина [авторское свидетельство СССР 412164, кл. С 04 В 33/04, В 07 В 9/00, 1974 г.], включающий операции сушки, измельчения, сепарации, осаждения и пылеулавливания, причем сепарацию проводят в две стадии, а отходящие газы после сушки каолина подвергают сепарации, осаждению и пылеулавливанию.

При этом предварительно очищенные газы из операций сушки и измельчения смешивают, после чего производят окончательную очистку смеси газов.

Однако при этом наиболее тонкодисперсные фракции каолина выбрасываются в атмосферу, а операции измельчения и сепарации не обеспечивают хорошее разделение частиц, в связи с чем примеси песка попадают в готовую продукцию, понижая ее сортность.

Известен способ сухого обогащения каолина [авторское свидетельство СССР 988369, кл, В 07 В 9/00, 1983 г.], включающий операции сушки, измельчения, сепарации, осаждения и пылеулавливания, причем сепарацию проводят в одну стадию, а отходящие газы после сушки каолина подвергают пылеулавливанию в две стадии с возвратом уловленного каолина из этих газов с первой стадии на измельчение.

Этот способ предназначен в основном для получения каолина с повышенной дисперсностью и связан с введением дополнительной операции измельчения, поэтому имеет ограниченное применение из-за повышенного расхода электроэнергии.

Известен способ сухого обогащения каолина, выбранный в качестве прототипа [авторское свидетельство СССР 1808424, кл. В 07 В 9/00, 1993 г.], включающий операции сушки, измельчения, трехстадийной сепарации, осаждения и пылеулавливания, причем отходящие сушильные газы подвергают осаждению и пылеулавливанию с направлением грубого продукта после операции осаждения на измельчение.

Этот способ имеет недостаток, который заключается в том, что из-за нерегулярного состава тонкодисперсного каолина, выделенного на операции пылеулавливания, его направляют на обогащение в линию мокрого обогащения. В случае же, если эта линия отсутствует, этот продукт может быть направлен в отходы.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения извлечения каолина из сырья, снижения энергозатрат и повышения производительности технологической линии за счет создания замкнутой циркуляции технологического воздуха и материальных потоков.

Эта задача решается тем, что в способе сухого обогащения каолина, включающем операции сушки, измельчения, трехстадийной сепарации, осаждения и пылеулавливания, фракции каолина, полученные при их осаждении из аспирационного воздуха и при их осаждении и пылеулавливании из отходящих сушильных газов, объединяют в один поток и направляют на операцию измельчения.

Объединение фракций каолина, полученных при их осаждении из аспирационного воздуха и при их осаждении и пылеулавливании из отходящих сушильных газов, позволяет, не увеличивая энергоемкости процесса обогащения в целом, получить материал с усредненными значениями дисперсности частиц.

Объединение же этих фракций в один поток дает возможность получить материальный поток, который можно задействовать для рециркуляции.

Направление этого потока на операцию измельчения в линии обогащения каолина вместе с технологическим воздухом дает возможность дополнительного обогащения на стадиях сепарации, но после дополнительного разделения на операции измельчения.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором изображена схема технологии сухого обогащения каолина в соответствии с заявляемым способом.

Способ включает следующие операции, показанные на схеме: сушку, измельчение, первую, вторую и третью стадии сепарации I, II и III, операции осаждения и операции пылеулавливания после стадии сепарации I и стадии сепарации III (не показаны), операции осаждения и пылеулавливания в линии очистки аспирационного воздуха и в линии очистки отходящих сушильных газов.

Способ осуществляют следующим образом. Исходное каолиновое сырье последовательно подвергают обработке в операциях сушки, измельчения, трехстадийной сепарации и в соответствующих первой и третьей стадиям сепарации операциям осаждения с получением из него товарных фракций рядового каолина.

Операцию измельчения проводят с рециркуляцией недоизмельченного материала на вход этой же операции.

Пески выделяют на второй стадии сепарации и направляют в бункер или склад временного хранения.

В результате обработки на стадиях пылеулавливания, следующих за операциями осаждения каолина, а также пылеулавливания после осаждения каолина в линии очистки аспирационного воздуха, получают тонкие фракции каолина в качестве готового продукта, который направляют на упаковку.

Очищенный до санитарных норм технологический воздух после операции пылеулавливания выбрасывается в атмосферу.

Пример. Отходящие газы после сушки подаются на операцию осаждения, где происходит осаждение крупных частиц, и далее на операцию пылеулавливания, где происходит очистка их от тонких частиц каолина. Очищенные до санитарных норм отходящие газы выбрасываются в атмосферу.

Каолин, полученный в операциях осаждения и пылеулавливания, имеет нерегулярный дисперсный состав и широкий диапазон дисперсности, поэтому не может быть использован в качестве готового продукта и направляется в технологический процесс.

Аспирационный воздух, содержащий также каолин нерегулярного состава и с широким диапазоном дисперсности, подвергается обработке на операции осаждения, из которой крупные частицы направляются в технологический процесс, и на операции пылеулавливания, из которой тонкие частицы выводятся из процесса и могут быть использованы в виде готового тонкодисперсного продукта, который направляется на упаковку.

Таким образом, крупные и тонкие фракции каолина, полученные на операциях осаждения и пылеулавливания, в силу отмеченных свойств должны подвергнуться дополнительной обработке, а учитывая то обстоятельство, что они содержат и посторонние включения, попавшие в основном в процессе аспирации, а также частицы песка, в основном тонкодисперсные, оптимальной операцией является операция измельчения.

Объединенные в один материальный поток эти фракции подают на вход операции измельчения вместе с высушенным каолином.

Использование: процессы обогащения сухим способом металлорудных полезных ископаемых, преимуществено каолина, и может быть использовано для обогащения талька, доломита, известняка и других неметаллорудных материалов. Технический результат - повышение извлечения каолина из сырья, снижение энергозатрат и повышение производительности технологической линии за счет создания замкнутой циркуляции технологического воздуха и материальных потоков. Сущность изобретения: способ включает операции сушки, измельчения, трехстадийной сепарации, осаждения и пылеулавливания. Выделяют фракции каолина путем их осаждения в линии обработки аспирационного воздуха и путем их осаждения и пылеулавливания в линии обработки отходящих сушильных газов, объединяют в один поток и подают на операцию измельчения. 1 ил.

Способ сухого обогащения каолина, включающий операции сушки, измельчения, трехстадийной сепарации, осаждения и пылеулавливания, отличающийся тем, что фракции каолина, полученные при их осаждении из аспирационного воздуха и при их осаждении и пылеулавливании из отходящих сушильных газов, объединяют в один поток и направляют на операцию измельчения.