Способ приготовления брикетов из оксидных никельсодержащих материалов

 

Изобретение относится к области окускования мелкозернистого сырья перед последующей металлургической переработкой, а именно к способам брикетирования шихт, составленных на основе никельсодержащих материалов. Цель изобретения - повышение выхода годных брикетов за счет увеличения их механической прочности. Приготовление брикетов из оксидных никельсодержащих материалов ведут путем прессования смеси руды, пыли шахтных печей в количестве до 15% от массы руды, восстановительно-сульфидизирующих добавок и связующего вещества в виде технических лигносульфонатов. При этом пыль шахтных печей охлаждают до 60 - 85°С, смачивают при перемешивании водным раствором технических лигносульфонатов, вводимым в количестве 8 - 10% от массы пыли, а брикетирование ведут при давлении прессования 300 - 400 МПа. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (1П (%3) 5 С 22 В 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ и

А4! Ж

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4432371/23-02 (22) 30.05.88 (46) 30.06,90. Бюл. М - 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники и огнеупоров (72) Г. Н. Бездежский, 3.В. НовокрещеноВа, Г.П.Ширяев, А,А.Фролов, И.А.Си-

;бирцев, В.А.Уймин, В.Н.Иащенко, Н.В.Кузьминых и Л.A.Íåñòàêîâà (53) 662.8.81 (088.8) (56 ) Худяков И.Ф. Опыты по брикетированию окисленных никелевых руд

Липовского месторождения. — Цветная металлургия: Бюллетень, 1963 Ф 18, с ° 30, Ушаков К.И, и др. Брикетирование в цветной металлургии. — N.: ПНГП1цвет. мет экономики и информации, 1979, вып. 11. с.58. (54 ) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ

ИЗ ОКСИДНЫХ НИКЕЛЬСОДЕРИАЩИХ МАТЕ-

РИАЛОВ

Изобретение относится к способам окускования мелкозернистого сырья перед последующей металлургической переработкой, а именно к способам брикетирования шихт, составленных на основе никельсодержащих материалов.

Цель изобретения — повышение выхода годных за счет увеличения их механической прочности., В качестве исходных шихтовых материалов используют кремнистую

2 (57) Изобретение относится к области окускования мелкозернистого сырья перед последующей металлургической переработкой, а именно к способам брикетирования шихт, составленных на основе никельсодержащих материалов. Цель изобретения — повышение выхода годных брикетов за счет увеличения их механической прочности. Приготовление брикетов из оксидных никельсодержащнх материалов ведут путем прессования смеси руды, пыли шахтных печей в количестве до 157 от массы руды, восстановительно-сульфиднзирующих добавок и связующего вещества в виде технических лигносульфонатов. При этом пыль шахтных печей охлаждают до 60-85 С, смачивают при перемешивании водным раствором технических лигносульфонатов, вводимым в количестве 8-101 от массы пыли, а брикетирование ведут при давлении прессования 300-400 Mla.

2 табл. никелевую руду (с содержанием, мас, .:

, никель 1,27; кобальт 0,65; оксид железа (III) 24, 19; диоксид кремния

39,5; оксид магния 6,4, оксид алюминия 8,9; оксид кальция 1,9) класса крупности 0,-2 мм, пирит (с содержанием 28,5 мас. г. железа (обш) 30,3 мас.7. серы (общ) того же класса крупности, а также пыль шахтных печей — скрубберную (мас,Х: никель 1,48; кобальт

0,44; железо 29,48; диоксид кремния

35,68; оксид магния 5,94; оксид

1574660

45 алюминия 7,82; углерод 5,63 крупностью 0,92 мм) и циклонную (мас.%: никель 1,47; кобальт 0,46; железо

20,95; диоксид кремния 34,80; оксид магния 6,30; оксид алюминия 10,5, углерод 7,21) крупностью 0,21 мм).

Соотношение в брикетах руды, пирита, пыли, составляет 80:10:10 () причем скрубберную и циклонную пыль берут в соотношении 2:1 (доли), что соответствует выходу пыли на практике (при шахтной плавке брикетов).

Влажность шихты поддерживают на уровне 13-14%.

Связующим веществом служит технический лигносульфонат (ЛСТ) — отход

Камского целлюлозно-бумажного комбината. Лигносульфонат содержит до

50 влаги, 8,5 . золы мас. .: Ге О з

1,5-7,4; А1 0 0,8-1,5; Na О 2,0-2,5; .СаО 2,5-2,8; NgO до 10, SO — 2435,5) и представляет собой кальциевонатриевые соли лигносульфоновых кислот. Теплота сгорания ЛСТ 9300 кДж/кг.25

Брикетирование шихт производят на гидравлическом прессе ПГНр (Рмакс =

= 4т) при удельном давлении 250450 МПа.

Получаемые брикеты имеют таблеткообразную форму диаметром 30 мм с пре- дельной высотой 17-19 мм. При испытаниях брикетов на механическую прочность определяют сопротивление на сжатие и прочность на сбрасывание с высоты 1 м на бетонную плиту. О 35 качестве брикетов судят по количеству сбрасываний до раскола и количеству образующихся при разрушении брикетов кусков размером более 10 мм.

Максимальное количество сбрасыва-. 40 ний 30.

Результаты первой серии опытов в сопоставлении с прототипом сведены в табл. 1. Приведенные данные осреднены по нескольким измерениям.

Расхождение в параллельных опытах не превьппает +10 .

По предлагаемому способу пыль . перед смачиванием нагревают в муфельной печи до требуемой температуры, 50 затем смачивают ее раствором лигносульфонатов при перемешивании и дозируют к смеси руды и пирита. В базовом варианте (опыты 1,2) руду, пирит и пыль Шихтуют беэ связующего и затем смачивают раствором лигносульфонатов.

Данные, приведенные в табл. 1, свидетельствуют о том, что брикеты, полученные по предлагаемому способу, имеют

4 более высокие показатели по механической прочности и меньшие значения показателей по общему расходу связующего вещества по сравнению с известным спо1 собом при добавке связующего непосредственно в брикет.

Положительный эффект предлагаемого способа выявляется при поддержании температуры пыли на уровне 60-85 Си-расходе связующего вещества 8-10% от массы пыли. При пониженном расходе связующего (опыт 3) не достигается требуемой прочности брикета на сбрасывание. Избыток (сверх рекомендуемого количества) связующего вещества (опыт 11), а также относительно низкая (опыт 5) и высокая (опыт 9) температуры пыли дают близкие результаты по механической прочности брикетов, которые ниже, чем по предлагаемому способу (опыты 4,6,7,8,10), По предлагаемому способу отсутствует спекание (прилипание) частиц брикетируемой шихты с матрицей и пуансоном, из-за чего в известном способе (опыты 1,2) выход готовых брикетов не превышает 98 .

Во второй серии опытов .(табл.2) проводят отработку параметра — давлений брикетирования. Расход связующего задают 9 . от массы пыли, температуру пыли поддерживают на уровне о

70 С. Установлено, что при давлении менее 300 МПа (опыт 12) прочность брикета на сбрасывание существенно (на 35 ) ниже максимально достигнутой. В интервале давлений 300-400 ИЧа (опыты 13, 14, 7) зависимость прочности от давления близка к линейной, Повышение давления свыше 400 МПа (опыт 15) не дает увеличения прочности.

Использование предлагаемого способа получения брикетов по сравнению с известным способом лоэволяет стабилизировать процесс плавки, сократить затраты на кокс и увеличить извлечение никеля в штейн.

Формула изобретения

Способ приготовления брикетов из оксидных никельсодержащих материалов, включающий прессование материалов иэ смеси руды, пыли шахтных печей в количестве до 15 от массы руды, восстановительно-сульфидизируюших добавок и связующего вещества в виде технических лигносульфонатов, о т л и —, 5 15 ч .а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода годных брикетов за счет увеличения их механической прочности, пыль шахтных печей охлаждают до 60-85 С, смачивают при перемеши0

74660 ванин водным раствором технических лигносульфонатов, вводимым в количестве 8-107 от массы пыли, и брикети5 рование ведут при давлении прессования 300-400 MIIa.

Таблица 1

Способ

Прочность брикетов

Расход связующего вещества, Х

Температура пыли, С

Pbn на сжатие, кгс/см

2. от массы руды от массы пыли!

18

6,6

6,7

16-.18 ! 6-18

5,0

7,0

Известный

П!)едлагаемый

П р и м е ч а н и е, Во всех случаях при испытаниях на сбрасывание количество кусков размеров более 10 мм, образовавшихся при разрушении брикетов, равнялось 2. Давление прессования 350 МПа.

«

Брикеты плохо извлекаются из матрицы, поверхность неровная, .с дефектами.

%%

Брикеты ровные, гладкие, извлекаются из матрицы легко.

Брикеты ровные, гладкие, извлекаются самопроизвольно.

«Х %

Таблица2

Прочность брикетов

Опыт авление прессования, МПа на сжатие,, на сбрасывание, кгс/см количество падений до раскола

8,2

8,8

9,1

9,3.

9,1

4

6"""

8

12

13

14

15

0,7 7,0

0,8 8,0

0,9 9,0

0,9 9,0

0 9 - 9 0

0,9 9,0

0,9 9,0

1,0 10,0

1,1 11 0

450.

17

21

23

8,9

9,1

9,0

9,3

9,3

9,4

9,0

9,5

9,1 на сбрасывание, количестно падений до раскола

21

19

23

24

23

19

24