Средство для покрытия сыпучих материалов от пыления Советский патент 1993 года по МПК C09K3/22 

Изобретение относится к средствам, применяющимся в горнодобывающей, угольной и строительной промышленности для защиты сыпучих материалов от пыления ори хранении их на открытых складах и при перевозках железнодорожным и другими видами транспорта.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты сыпучих материалов от пыления и увеличения срока службы покрытия.

Указанная цель достигается тем, что предложенное средство содержит шахтную воду от добычи железных руд и гашеную известь при следующих соотношениях комг понентов, мас.%:

Шахтная вода90-95 Гашеная известь 5-10 Шахтные воды разнообразны по химическому составу так как включают различные минеральные и органические вещества, находящиеся в ионно-молекулярном и коллоидном состоянии. Содержание растворенных солей в шахтных водах изменяется в. значительных пределах (50-1000 мг/л и более). Так, например, состав шахтной воды при добыче железных руд следующий: Na.Cf 81000 мг/л; KCI- 2000 мг/л; Са(НСОз)2 -: 120 мг/л; MgCla - 8000 мг/л; Cad2 - I860 мг/л; CaS04-1920 мг/л..

Шахтная вода является сопутствующим компонентом, извлекаемым из недр при добыче железных руд и угля. Обладая высокой минерализацией, шахтная вода не пригодна для питьевых и многих технических целей без предварительной очистки, на что требуются большие энергетические затраты. Присутствие в шахтной воде значительного количества кальция и магния делает ее не пригодной для полива сельскохозяйственных посевов, она засоливает почву, вокруг мест хранения шахтных вод растительность погибает. Кроме того, проникая через трещины и поры в естественные водоемы и . реки, шахтная вода значительно повышает их жесткость и соленость. Таким образом,

с/

С

ч о о

о

S

А

ухудшаются питьевые качества не только поверхностных вод, но становятся непригодными для питья подземные воды, что особенно негативно влияет на экологическую обстановку сельских районов, приле- тающих к горнорудным шахтам.

Гашеная известь Са(ОН)2 является многотоннажным отходом при производстве ацетилена.

При смешивании шахтной воды с raiiie- ной известью соли кальция и магния переводятся в нерастворимые осадки по схеме

2Са(НСОз)2+Са(ОН)2 ЗСаСОзНС02 + +ЗН20 MgClz + Ca(OHJ2- Мд(ОН)21+

с получением раствора, обладающего вяжущими свойствами. При нанесении раствора на сыпучий материал, например аглоруду, происходит смыв пыли, связывание ее и Заполнение межкускового пространства скрепляющим раствором, В процессе испарения воды образуется плотный сцементированный слой толщиной Т0-25 мм, прочно связывающий пыль и куски руДы. Со временем прочность слоя повышается вследствие испарения воды и консолидации выпавших в осадок нерастворимых карбоната кальция СаСОз и гидроксидэ магния - Мд(ОН)2. За- щитный слой не поддается выдуванию ветром, противостоит атмосферным осадкам и перепадам температур. ,

Из общешахтного водосборника выдаваемую на поверхность шахтную воду в ко- личестве 2,0 м3 смешивают с 200 кг гашеной извести в смесителе, оборудованном механической мешалкой, в течение 10 мин. Полученную эмульсию заливают в емкость, которую доставляют на место хранения аг- лоруды. Нанесение эмульсии производят разбрызгиванием насосом, соединенным с валом мощности трактора и установленным вместе с ёмкостью на пневмоколесной тележкой., процессе приготовления и разлив эмульсия не подогревается, Расход эмульсии на 1 м2 поверхности аглоруды определяют в зависимости от состояния поверхности: укатанная бульдозером - 1,0- 1.2 л/м2; после разгрузки самосвалов - 1,5-1,8 л/м2; откосы - 1,6-2,0 л/м2, .

Обработанный средством при различ ных соотношениях компонентов слой агло- руды испытывался на разрушение нагрузками (табл.1).

Результаты экспериментальных данных показывают, что при повышении содержания в растворе гашеной извести более 10% прочностная характеристика обработанного слоя руды не ухудшается, а вязкость увеличивается настолько, что усложняет технологию нанесения. Поэтому увеличение содержания гашеной извести свыше 10% нецелесообразно,

Оптимальный расход раствора определяют по эффективности защиты от сдувания пыли с поверхности аглоруды при скорости ветра 30 м/с (табл.2).

Относительный унос пыли снижается с увеличением расхода до 1,5-2 л/м2, дальнейшее увеличение нецелесообразно, так как показатели по эффективности защиты от пыли не улучшаются, а расход увеличивается.. : . :.

В табл.3 представлены результаты сравнительного анализа эффективности защиты аглоруды от пыления предлагаемым средством и прототипом при расходе их в пределах

1,5-2 л/м2, /.: ; : -. ..

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что при одинаковых условиях {одинаковый размер материала и равный расход на 1 м2) прочностные показатели у прототипа ниже, он разрушается. Защитный слой на поверхности руды не противоречит процессу агломерационного передела железорудного сырья, так как известь является одним..из компонентов при приготовлении флюсов.

Ф о р м у л а изобретения

Средство для покрытия сыпучих материалов от пыления, включающее гашеную известь и воду, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности защиты от пыления и увеличения срока службы покрытия, оно содержит шахтную воду от добычи железных руд при следующем соотношении компонентов, мае.% .

Гашеная известь5-10

Шахтная вода от добычи

железных руд90-95.

Использование: в горнодобывающей, угольной и строительной промышленности для защиты сыпучих материалов от пыления при хранении на открытых складах и при перевозках железнодорожным и другими видами транспорта. Сущность изобретения: средство для; покрытия сыпучих материалов содержит; мае.%: гашеную известь 5-10 и шахтную воду от добычи железных руд 90- 95, что повышает эффективность (прочность и целостность покрытия) защиты от пыле- ния и увеличивает срок службы покрытия. 3 табл. .. .

Таблица 1

Продолжение табп.1

Таблица2

Таблица 3