Способ получения брикетов из тонкоизмельченного минерального сырья Советский патент 1985 года по МПК C22B1/244 

эо

Эд

65

F Изобретение относится к металлургии, а именно к пирометаллургии тяжельге цветных металлов, иможет, использоваться для брикетирования флотационного медного концентрата при переработке недно-никелевых руд Цель изобретения - упрощение и удешевление технологии, и обеспечение возможности переработки минерального сырья с влажностью до 16%. Цель достигается тем, что согласно способу получения брикетов из тон коизмельчеиного минерального сьфья, преимущественно флотоконцентрата, включающему смешивание минерального сырья со связующим на основе концент рата сульфитно-дрожжевой бражки (КСДБ) , прессование полученного про дукта и последующее упрочнение брикетов , к связующему добавляют дре- весные опилки и стружку и смесь под вергают до смешивания с исходным сырьем обработке в водном растворе при кипячении. Упрочнение брикетов ведут открытым пламенем продуктов сгорания теп лоносителя до содержания влаги в брикетах 1-3%. Добавление к связующему (КСДБ) древесньЬс опилок и стружки с проведением предварительной обработки этого комбинированного связующего придает связующему свойства (в смеси с исходным сырьем), обеспечивающие возможность получать продукт, которьш на последующей стадии обработки - прессовании - позволяет обрабатываться (прессовать.ся) на обор довании с меньшим удельным усилием прессования - ленточном щнековом прессе. Это становится возможным ввиду получения высокопластичной прессуемой смеси, которая образуется при приготовлении комбинированно го связующего. Так, опилки и стружк jHa смешивание с раствором КСДБ пост 1пают, в среднем, с влажностью 20% Исходя из требований к древесине |при ее переработке такая древесина и, соответственно, отходы ее характеризуются воздущно-сухой степ:ень влажности (влажность 16-20% в завис;имости от 1шимата, температуры и вл.ажности открытого воздуха местное ти). При смешивании опилок и стружк с раствором КСДБ они увеличивают свою влажность, впитывая в себя часть влаги из раствора, и приобретают влажность степени сырье (более 23%). При этом ввиду малого веса и большого насыпного объема, а также известной влагопоглощающей cno- собности (0,2-0,3 г/см), вязкость раствора КСДБ резко увеличивается. При пропаривании опилок и стружки в растворе КСДБ вязкость смеси еще более возрастает за счет дополнительного количества воды, уходящей из раствора на дополнительную пропитку опилок и стружки, степень вязкости которых может достичь свежесруб-iленная (30-100%). При этом также наблюдается явление испарения части воды ввиду кипения смеси, что также увеличивает вязкость смеси. Далее при смешивании нагретого полученного комбинированного связующего, обладающего высокой вязкостью и хорошей растворимостью в воде с влажным концентратом, влага из концентрата переходит в раствор комбинированного связзтощего, немного снижая его вязкость (доводя ее до требуемой). Поэтому в прессуемой смеси почти нет свободной воды. Это дает возможность практически получить высокопластичн-ую прессуемую массу, сохраняющую свою форму даже при малых деформациях, например кистью руки. Такая масса не требует высоких удельных нагрузок прессования и легко прессуется на ленточных шнековых прессах. Поэтому отпадает необходимость в приобретении дорогостоящих валковых прессов. Древесные опилки и стружку пред- :варительно выдерживают в течение . 1-3 ч, в водном растворе КСДБ при температуре кипения этой смеси (90-95°С). Следовательно, связующее с добавкой опилок и стружки, предварительно пропаренных, позволяет вести брикетирование исходного сырья с влажностью до 16%, и при необходимости более 16%, причем не за счет повьшгёния удельного давления прессования, а за счет новых свойств брикетируемого продукта, придаваемых ему новым комбинированным связующим. Вес комбинированного связующего от веса концентрата составляет 3-30%. Эффективность такого комбинированного связующего (водный раствор КСДБ с опилками и стружками) обеспечивается именно за счет водного раствора КСДБ, а не сухого концентрата. Известно, что жидкое свя3зующее всегда имеет лучшие адгезионные свойства при контакте с твердыми телами в результате молекулярного взаимодействия между ними, чем твердое связующее. При смешивании КСДБ с древесными опилками и стружкой, которые обладают высокой пористостью и водопоглощаемостью, происходит проникновение молекул КСДБ в поры опилок и стружек, т.е. происходит их пропитка раствором. Для улучшения пропитки опилки и стружку пропаривают в растворе КСДБ Это придает опилкам и стружке пластичность, необходимую при формировании брикетов. Наличие опилок и стружки, пропитанных КСДБ, улучшает процесс полимеризации с получением длинных цепочек молекул в.объеме всего брикета, повьш1ая клеющую способность свя зующего и создавая прочньй каркас, скелет брикета при его формировании Кроме того, это повьш1ает стойкость брикетов к ударам (сбрасьтанизо) , так как важно, чтобы при загрузке в конвертер брикеты не распадались раньше времени, т.е. повьшгается трещиностойкость, улучшается формов ка брикетов, повышается морозостойкость брикетов при транспортировке их от пресса к конвертеру. Кроме того, опилки и стружка, пропитанные КСДБ, благодаря их пластичности уменьшают износ трущихся частей пресса. Наличие их в брикете создает термическое сопротивление теплу, проходящему внутрь брикета и необходимому при упрочнении брикетов обжигом открытым пламенем. Стоимость древесньк опилок и стружки - отходов деревообработки очень низкая, 33 коп/1 м. На многих предприятиях они полностью не утилизируются, загрязняя и засоряя производственные площади. Необходимо упрочнение полученных брикетов вести открытым пламенем в среде газов - продуктов сгорания теплоносителя, для того, чтобы на выходе из пресса брикет как бы обжа ривался, образуя на поверхности тон кую и прочную корку, а середина бри кета успела бы только потерять влаж ность до нормы (1-3%). Это достигае ся пламенем, например, газовых горе лок, охватывающих поверхность брикета, создавая поверхност 24 . температуру 350-600°С, а внутри сохраняя температуру . При этом на поверхности брикета образуется очень прочная корка толщиной около 1 мм, которая и придает ему прочность. Температура внутри брикета 200 С необходима для создания наилучших условий процесса полимеризации связующего с получением длинных цепочек молекул в обьеме брикета с образова- 1шем прочного скелета. Обжиг (упрочнение) производят в течение 1-16 мин в зависимости от величины брикета. Время обработки устанавливается опытным путем по результатам анализа качества брикетов. Упрочнение, осуществляемое предлагаемым способом, сокращает весь технологический цикл упрочнения известных способов ( сут. или 1 3 ч при 150®С) в сотни раз (1-16 мин в предлагаемом способе). Режимы упрочнения (обжига) зависят от многих факторов, например скорости прессования, формы брикета, величины его поверхности, от состава и влажности прессуемого материала, его теплотехнических свойств, от температуры пламени горелок и т.д. Однако практически подбор режима обжига не сложен и может быть подобран в течение одной рабочей смены. Обжиг необходимо производить в среде горелочных газов и без подсосов воздуха для того, чтобы получить менее окисленную корку брикета, что также улучшает его металлургические свойства. Способ осуществляют следующим образом. Тонкоизмельченное минеральное сырье, преимущественно флотоконцентрат с влажностью до 16%, смешивают со связующим, в качестве которого используют водный раствор.КСДБ марки КБЖ (концентрат сульфитно-дрожжевой бражки жидкий), в состав которого введены опилки и стружка, предварительно пропаренные в водном растворе в течение 1-3 ч при температуре кипения смеси (90-95 С). Полученный продукт подают на прессование на ленточный шнековый пресс, прессуют в брикеты с удельным усилием 0,3 5 МПа. Полученные брикеты подвергают последующему упрочнению.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРИКЕ;ТОВ ИЗ ТОНКОИЗМЕЛЬЧЕННОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЬШЬЯ, включа ощий смешивание сырья со связующим на основе концентрата сульфитно-дрожжевой бражки, прессование полученного продукта и последующее упрочнение , отличающийся- тем, что, с целью упрощения и удешевления технологии и обеспечения возможности переработки минерального сырья с влажностью до 16%, к связующему добавляют древесные опилки и стружку и смесь подвергают до смешивания с исходным сырьем обработке в водном растворе при кипячении. 2. Способ поп. 1,oтличaю щ и и с я тем, что 5гпрочнение брикетов ведут открытым пламенем продуктов сгорания теплоносителя до содержания влаги в брикетах 1-3%.