Средство против смерзания, примерзания и для размораживания сыпучих материалов

 

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при хранении и транспортировании насыпных грузов в условиях низких температур, а также для размораживания балластного слоя рельсошпальной решетки передвижных железнодорожных путей в карьерах и подкрановых путей. С целью повышения работоспособности в условиях низких температур до минус 35°С, средство содержит хлорид кальция или магния, аммиак мелассную упаренную барду и воду при следующих соотношениях мас.%: хлорид кальция или магния 28,9 - 37,7

аммиак - 3,4 - 4,5

МУБ - 0,73 - 1,15

вода - остальное. 4 табл.

COlO3 СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАПИСТИЧЕCI ËÕ

РEÑÏÓDËÈК (1.1 С 09 К 3/18

ГОСУДАРСТВЕHHbl_#_ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ И.3 ОБРЕТЕ Н Ия! () !

Q ф. СО

С) ()„ ) 0,09 — 4,00

2,76 — 5,32

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681628/26 (22) 20.03.89 (46) 23.07.91. Бюл, М 27 (71) Курский политехнический институт (72) M.È.Ðóäíèê, В,С.Духанин. Г.П.Крупина, А.T.Êàëàøíèêîâ и А.И.Ночевкин (53) 625.768.7 (088,8, (56) Рудник M.È. Против смерзания железорудного сырья. — Промышленный транспорт, 1988, ¹ 22, с.26. (54) СРЕДСТВО ПРОТИВ СМЕВЗАНИЯ, ПРИМЕРЗАНИЯ И ДЛЯ РАЗМОРАЖИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к средствам, применяемым против смерзания, примерзания сыпучих материалов (агло руды, песка, известняковой муки, железорудного концентрата, окатышей, щебня л другие)и способствующих их размораживанию, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при хранении и транспортировании насыпных грузов в условиях низких температур. а также для размораживания балластного слоя рел ьсош пал ь ной решетки передвижных железнодорожных путей в карьерах, подкрановых путей и борьбы с гололедом í- автодорогах.

Цель изобретения — повь:шение работоспособности водных растворов бишофита или хлористого кальция в условиях низких температур до минус 35 С.

Для изго-îâë:å,í,èÿ средства используют водный раствор I.ð!ðîäíîãà илл технического б и ш о ф и т а, сод ".ðæ.àùè.é 45 — 47 (57) Изобретение может быть использовано в различнь!х QTpBcëях народного хозяйства пр!и xpRI.BH,lè и транспортировании насыпных грузов в условиях низких температур, а также для размораживания балластного сло-, рельсошпальной решетки передвижных железнодорожных и>-ей в карьерах и покрановых путей. С целью повышения работоспособности в условиях низких температур до минус 35"С, средство содержит хлорид кальция или магния, аммиак, мелассную упаоенную барду и воду при следующих соотношениях: хлорид кальция или магния 28,9 — 37.7; аммиак 3,4 — 4,5; МУБ

0,73-1,15; вода ос альное. табл.

MgClz, водный раствор хлористого кальция технического, содержащего 35-38;ь CaClz, водный аммиак, содержащий 23-257; МНз, мелассную упаренную барду (МУБ), которая представляет собой густую сиропообразHvtQ жидKQcTb темно-ко ичневого цвета плотностью 1,20-1,23 г/см,содержащую 4550;4 сухого зещества.

Ее хими еский состав, 4 к сухому ве щест B )/,:" Å:

Органические вещества 46-67 в том числе:

Углеводы 1,95 — 6,20

Глицерин 0,65-5 80

Молочная кислота 0 — 2,00

Петучие кислоты 0 — 0,50

Бетаин 8,12 — 20,9

АминокислОты 0,85 — 1,45

Кироподобные вегцества

Азот обГций

Зол ьные эле?4енты 33-45

Микроэлементы 0,003 — 0,09

Саедс Во против смерзаь?И)?. примерзания и для размораживания сыпучих матеоиалов готовят B скальных 8 4KQcT iх пoocl ы;., смешиванием водного раствора бишофит

ИЛИ ХЛООИСТОГО КалЬЦИЯ И В?.Д? -!OÃO ам 4И3!<3, Взять?х В объем??ы«OQQTHol??8Ht?9. 1 (О 2

0,33), После f) 6 pe! ш и ВBH":..ñ-!,v.ñKOÄH.«) õ,

ВВОД::)т непосредственно перед употреблением ан «ИФОизэ. Пседваоительны испытаНИЯ По ОПОВДЕЛВНИЮ СТОИКОСТИ > :,

ПЕНЬ? В Г?РедлаГаемсм СР8ДСТВ8 ПОКВЗЫВЗЮТ, что добавка?ЛУБ В объемнь?""., Соотношения:

1:(0,25-0,33):(0,02-0,03) является вполне достаточно:4 Для обеспечения Вь? со)<ой работоСПОСООНОСТИ CP8,: С Эа.

Г?<«44 3-. О(. .? GQTHQ i48Hi. : ?;О?4пoi!6HTGВ ь

СР8ДСТЬ8 СЛ6ДУЮШ66, 4BC,, .Х.г? С С" И

К3ЛЬ ;гля 28 ci=)i7

A?4М !BK

МУЕ 0 7 )- ) ) 5

Вода 0CT3)l HOB

Готовое к употреблению средство пуТ8М пол)ива или "- "»)ie пены вводят В ?ИBcгу

СЫП ЧИХ BTOP!?3)lOÇ, ПРВДНЗЗНВЧ8ННЫХ ДЛЯ хранения или транспор-1. 4рсва?-?Ия, э кслf÷eстВ8 1?,5--2-",. От?Лассь? Гj v33 или нанося-: нз рабочие QQBерхнос? и тоанспООтных соедств

Н3 П О В 8PKHO)CTH )4 . ДЭЛЛВCTН =! и CЛОй йПередвиж?-i ы)< х<елезнсдорожн ых или подKP3HQ3!. Г?!TGA С .=.МВРЗШей В Н8ГО рельсошпальной ешетксй 9 количестве 0,5 — 0,7

Л/M

П О и !4 = p ? . Посфиг! ЯктиООВани8 3ГПОрудь? ПредлаГ38мым средством. лабораторнь?х условиях 3 лсруду влажностью 8,47; и кру?ть?Остью менее 5 мм

G5p35B ыва?От извест??ы?)и составами (раствором бишоф 4та, расTВО),)ом хлористсч-О кальция, Водным аммиаком) и смесями QBcTBGp3 би)шсф ч )» ?? Ли xi)Go» ° c < Qf c) «аль ция

Во.цным 3) 4м?43кОм и ?))?Yb. г)ри QTQB)? - MHh!8 Об: 3 «ч ОМ"-»)? 3

М8талл)лчески8 формы 03змерсм 70х70х70

ММ И УПЛОТНВЮт Для имитац?4и уПЛОТНения

Г ру а «т вибрации ч< ".))8з??ОДООО))<)) ых Ра?-ю«

HGВ В I!Ут)ц CЛВДОHВH!4,4 U)3C< а i<ВХ 1«QРО )?;?)?GTH6HHQ> Q K" C")K" СОCTBBi 38Т 0,8 K, Формь? с ОбОазцами ВыдерживаюT В Kp ":—

QCT3Te ЗЗДЗННЫЙ Г)РО?48)«« ТО?< ВР6мени ППИ заданных температурах.

Испытания образцов 3 прочнос)ь смерза ния !- Ото оу?О О и седел я ют ?;) ус?! л?? "-О раздащ?иваняя, прсво ?ят c QIQMQ!- !b!o ив Р3ВЛИЧЕСКОГО flPBCCB.

)<онце?Чтраци?О аммиака в воздухе над

О. кры гыми смесями до введения их в аглор:„,ду определяют с помощью универсально.-: газоаналиeàòîðà УГ-2 при комнатной тем:;:;-:рэ;-уре на высоте 20 см. !

?СОЧНОСТЬ СМ8РЗВНИЯ 3ГЛОРУДЫ flP!4 ) (В ЗВВИСИМОСТИ ОТ СОСТВВ3 СРВДСТВ3

"-:ксп<. зиция в криостате 2 сут) приведены в абл. ())риведены соедние значения из 3 — 5 : О из?-46ре?-?ий).

Из табл. ? следует, что концентрация

3?мИмиака В возд)<хе не превышает ПДК (ПДК аммиака В соответствии с ССБТ ГОСТ ? 2 1.005.78 составляе) 20 f4? ) Mз) над смеся 5 ?4)4:-„Bñ f Bo QB биш Офита или хлористОГО кальц? :я ВОдным 3)4миаксм и?«??УБ, Взятых

"",. Объемных соотношениях 1;(0,2-0,33):(0,02 .?.03) при предлагаемо? соотношении ком-;:H e i! To", Профилактическое средство

20:.:,оедлагаемсгс состeâà явл .ется наиболее эффективным и Обеспечивает степень сни4<енил прочности смерзания на 74,6-82,5, i8p83 2Î мин размсражиВания этот пара

i46l-О во;pBCT38T ))?O 81 9 — 87 Q7", f

25 С>?еси pBcl.вор- Оишофита или хлориclQco кальция с Водным ам?4иаком, взятые в

Объемных соотношениях 1;(О 25-0,33) и не вкл?Оча;ощие ? Л . Б, име?От более низкие

:? o!<333l ели сниженыя, Гепени и сочности

30,-М8033 H?4(, (Таа Л,1). жгло )уда, обработанная водным аммиа..о.... при — 35 С смерзается и дает низкий показатель степени снижения прочности смерзания по сравнению с необработанной

35 сырой аглорудой Всего на 34,6 «(». Это объяс-?яется адсорбцией молекулярного аммиака на поверхности частиц тонкодисперсной руды и существенным уменьшением его концэнтрации в водной среде, Однако в ат4Q :.осфере теплого воздуха (20 С) происходит интенсивное размораживание аглоруды за счет резко Возросшей подвижности молекул .- 4Mèà<3: степень снижения прочности смерзани -: за 20 мин достигнет при этом 84,0)(,.

45 Размсраживающиеся образцы, обработанН Ые ВОДНЫМ BMM?43KGM, ИМЕЮТ P83K!4Yi 33ПВХ аз=, -"аботоспоссбность раствора бишофи 3 или хлористого кальция при температуре О -35 с. низкB,степень снижения прочностей

-ep. ан?4я в сравнении с необработанной рудой составляет 59,9 — 62,5 и в атмосфере теплого воздуха не испытывает тенденИи К ИЗМВНВНИ?О.

5 П р и и е р 2. С?чижение прочности

Г? р?4".-;6озвния известняковой муки к рабочей

—.. . 8epKHQc Н4 резиновых конвейерных лент. глабоГ? ылящую известняковую муку .«Лаж?- .Ость?О 4-6 фракции менее 5 мм по46щают В сталънь?8 кольца Диаметром 7 мм

1664808 с площадью поперечного сечения 40 см . В качестве подложки используют отрезки резиновых конвейерных лент, поверхность которых смазывают профилактическими средствами, После выдержки колец с му- 5 кой в морозильной камере в течение 4 ч при температуре — 10 и — 35 С проводят испытания на прочность примерзания (на сдвиг известняковой муки по резиновой конвейерной ленте) на одноплоскостном срезном 10 приборе конструкции Маслова-Лурье.

Результаты исследований приведены в табл. 2.

Исследования проводят на известняковой муке. 15

Анаn«э результатов показывает, что применение бишофита или хлористого кальция в качестве профилактического средства для снижения прочности примерзания известняковой муки к рабочей поверхности 20 конвейерных лент позволяет снизить прочность примерзания муки влажностью 467, при температуре — 10 и -35 С в 6,2 — 8,7 раз, а при применении профилактического средства предлагаемого состава в 13,7-17,7 25 раэ.

В лабораторных условиях песок заданной влажности и крупностью 0,1 — 1 мм вместе с вдавленными в него деревянными брусками, имитирующими шпалы железно- 30 дорожного пути, замораживают в специальных формах при заданных температурах в течение суток, после чего поверхног: ный слой песка вместе с вмерзшими в него деревянными брусками обрабатывают извест- 35 ными составами и смесями растворов бишофита или хлористого кальция, водного аммиака и МУБ. Антифризы наносят из расчета 0,5 — 0,7 л на 1 м обрабатываемой поверхности. 40

В течение 1 ч образцы выдерживают в криостате при заданной температуре, а затем проводят испытания на прочность примерэания деревянных брусков к слою песка по усилию их выравнивания с помощью 45 динамометра.

Данные эксперимента приведены в табл. 3 и 4 (приведены средние значения 2 — 3 измерений).

Иэ результатов испытаний, представлен- 50 ных в табл. 3 и 4, видно, что раэмораживающее действие предлагаемого средства независимо от температуры замораживания и исходной влажности песка значительно выше, чем отдельно взятых 55 растворов бишафита, хлористого кальция и аммиака, причем при — 35 С рабочие свойства хлоридов магния и кальция очень низки (18,6 — 20,0 ). Растворы бишофита и хлористого кальция плохо смачивают поверхность

0,73 — 1,15

Остальное песка и медленно впить ваются. При обработке влажного песка водным аммиакам визуальна наблюдается быстрое его вп тывание внутрь слоя на большую глубину, чем при обработке не только растворами бишафита или хлористого магния, но и предлагаемым средством. Однако замороженный поверхностный слой песка и при обработке водным аммиаком остается твердым. Предлагаемый состав размораживающего средства медленнее проникает в-:îëùó слоя, на лучше разрушает соединительные контакты между смерзшимися частицами, поверхностный слой размягчается, вырывание брусков про сходит с меньшим усилием.

Следует Отметить, что смесь растворов бишафита или хлористого кальция с водным аммиакам.,не включающая МУБ, обладает меньшим размараживающим действием, чем предлагаемое средство.

Таким абра ам, предлагаемый состав, включающий водный раствор бишафита или хлористого кальция, водный аммиак и MYB является эффективным средством против смерзания и примерзания сыпучих материалов и для их размораживания при низких температурах (до -35 С), что создает положительный технико-экономический эффект при использовании в практике предлагаемого средства в качестве антифриза в народном хозяйстве.

Средство не оказывает отрицательного влияния на окружающу о среду, является прссгым в изготовлении и нанесении, не токсично, не содержит вредных для металлургического передела примесей, не вызывает коррозии металлов, позволяет сократить время разогрева агларуды в гаражах размораживания на металлургических предприятиях, устранить пыление сыпучих материалов при их складировании и транспортировке и резко снизить эксплуатационные затраты и трудоемкость при передвижке железнодорожных путей и транспортировке сыпучих грузов, Формула изобретения

Средство против смерзания, примерзания и для размораживания сыпучих материалов, включающее водный раствор хлористого магния или хлооистага кальция, О i л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения работоспособности в условиях низких температур да минус 35 С, ано дополнительно содержит водный аммиак и мелассную упаоенную барду в следующих соотношениях, мас. :

Хларид магния или кальция 28,9 — 37,7

Аммиак 3,4-4,5

Мелласная упаренная барда

Вода

1664808

Таблица l

Состав профилактического средства, мас.Х

Концент1!Рочность смерзания, кгс/см

Степень сни:кения рация аммиака прочности смерзания, 7

MgC1

Сас12 ин „и в (СВ) Н20 в воздупосле через

20 мин хе, мг/м

3 после вычерез

20 мин выдержки в размораживанин размораживаде ржки в криостате криостате ния

48,0

50,0

54,0 0

64,0 0

75, 0 300

33,1

46,0

19,7

13,6

59,9

58,9

18,0

l3,1

62,5

60,4

25,0

31,4

5,3

34,6

73,6

84,0

I-2

38,9

57,4

2,9

0,8

12,7

8,8

73,4

37,7

3,6

57,93 3-5

58, 67 12-15

59,20 33-39

60,33 71 — 77

57,75 2-4

58,50 10-14

0,77

8,6

4,5

82,1

86,4

36, 1

4,5

0,73

1G,8

5,7

77,5

82,8

34,8

5,3

0,70

15,2

7,2

68,7

78,3

33,0

6,3

0,67

l7,4

9,2

63,7

73,2

4,3

37,5

3,6

1, 15

8,4

82,5

87,0

35,9

38,3

77,0

4,5

1,10

11,0

5,5

83,4

3,6

9,2

5,3

80,8

84,0

36,6

4,6

58,8

12,0

6,3

75,0

81,0

31,2

2,8

0,77

13,2

65, 23 8-10

65, 35 13" 16

65,58 18-23 бб, 10 58-65

65,28 14- 17

65, 63 18-20

9,6

72,5

71,0

30,4

3 5

0,75

9,0

81,3

83,1

79,5

29,3

4,4

0,72

10,4

6,8

78,3

28,0

5,2

0,70

6,9

16,7

65,2

79,3

30,2

3,4

1, 12

4,8

80,0

85,5

4,4

28,9

1,07

12,2

6,0

74,6

81,9

30,9

3,6

65,5

10, 1

6,9

79,0

79,1

29,5

4,4 бб,!

12,5

7,7

74,0

76,7

1664806

4,60

3,30

4,43

-1О

5,75

-10

0,49

6,7

6,2

0,74

1,37

4,2

0,62

7,1

-10

6,7

8,7

0,38

0,68

-35

7,3

0,80

0,59

7,5

0,24

13,8

13,7

0,29

13,7

-35

0,42

0,32

17,7, 0,23

0 ° 26

0,41

13,8

14 3

-10

14,1

-35

0,31

Условия испытаний

Мука по ленте, смоченной водой при температуре С:

Мука по ленте, смоченной бишофитом при о температуре С:

-35

Мука по ленте, смоченной 36%-ным раствором хлористого кальция о при температуре С:

Мука по ленте, смоченной средством состава, мас.Ж: MgC1 37,7;

NHз 3,6; МУБ 0,77;

Н О 57,93 при темпео ратуре С:

Мука по ленте, смоченной средством состава, мас. Ж: СаС1 2 30 4;

NH з 3,5; МУБ 0,75;

Н О 63,65 при температуре С: рочность примерз кг/см лажность муки, Таблица 2 нижение прочности примерзания, раз

Влажность муки, Х

1664808

Твслиця3

CorTae раэнораннпак>я(его средства, мяс. I (:телень сннаення

Прочност>, прин рзвння, кгг/сн

2 пр > llloñòè лрл >ерзвнля, Х

7(Y8 (083

Св01

H„O

Вляаность Ieoe., Х

Впаян> с>ь ill ка, I ч3,0

6,7

18,6

11, 3

l5 0

54,0

46,0

20,0

23,9

11,0

S,l

64,0

36,0

25,0

11,б

11,0

75,0

38,9

1,4

2,9 0,80

3,6 0,77

19,1

37,7

4>3

S1,93 0!

00,0

90, I

7,5

36,1

95,5

0,3

82,5

0,73

34,8

8S l

8,3

1,0

0,70

80,7

100,0

6,2

38> 3

85,6

58,!

3,6

36,6

18,4

1,0

85,1

58,8

74,6

17., 3

1,7

2 8 0,77

31,2

71,4

Ь5, 7.3

65 3S 0 5

92, 5

0,75

30,4

3,5

90,0

83 ь

28,9

1iO7

65,63

65 97

R,8

10,6

70,0

2,0 f,03

7,9

17,7

82,5

95,5

65, S

3,6

30,9

29,5

73,1

9,0 l, >3

79,0

66,1

П р и м e u a н и е. Температура занораялввння -15 С

Таблица 4

Гостев разнораанвака>егo средства, нвс.I

ПрОчность принер9ання

".re7сн т

Степень сниаения прочности принс р9ЯННЯ

СЯС12 1 18(т 7(УБ (08) 7(8012

Вланность, Х

10 16

31,5

46,0

4,4

10 0

73 3

77,2

54,0

36,0

73,6

64,0

75,0

5,0

12,0

2,1

15,2

85, 7

25,0

59,5

3?, 7

3,6 0,77

4,5 0,73

87,2

57,93

58,67

100,0

100,0

16,1

6,3

83,2

98,4

85,9

65,5

0,3

3,6

О,>

7,0

66,1

4,4

91,3

81, 3

П р и и е ч» н е. Температура эянораа»нанна -20 яС.

Составитель Г. Сальникова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор T.Êîëá

Редактор Н.Гунько

Заказ 2364 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь(тиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

30,9

29,5

4>5

5,3

5>8, 67

59,20

Влвнность, 7.

10 16