Способ окомкования сульфидных молибденитовых концентратов

Авторы патента:

Москаленко Сергей Александрович (RU)

Владельцы патента RU 2353678:

ЗАО "Компания "ВОЛЬФРАМ" (RU)

Изобретение относится к окомкованию сульфидных молибденитовых концентратов грануляцией перед окислительным обжигом. Окомкование осуществляют с добавлением связующего компонента - водного раствора кукурузной патоки с расходом кукурузной патоки, составляющим 3,0-4,0 кг на 100 кг молибденитового концентрата. При этом кукурузная патока содержит 36-44% моно- и дисахаридов. Изобретение позволяет получать окатыши с прочностью >300 г/ок. при использовании органического связующего, полностью разлагающегося в процессе окислительного обжига. 4 табл.

Изобретение относится к окомкованию рудного сырья, в частности к грануляции сульфидных молибденитовых концентратов перед металлургическим переделом.

Окатывание рудных материалов перед металлургической переработкой находит широкое применение в производстве черных и цветных металлов [В.И.Коротич. Теоретические основы окомкования железорудных материалов. М.: Металлургия, 1966, 312 с.]. Это позволяет существенно уменьшить пылеунос исходных продуктов, повысить производительность агрегатов и обеспечить оптимальный состав компонентов шихты. В качестве связующих добавок используют различные неорганические и органические реагенты, как то: кальцинированную соду, известь, хлориды натрия или калия, железный купорос, щелочно-спиртовую барду, отходы химической или пищевой промышленностей и т.п. [Н.И.Мещярекова. Производство железорудных окатышей с органическими связующими. Экспресс-информация. Черные металлы. М.: Черметинформация, 1985, вып.25, 16 с.].

Наиболее близким техническим решением является окомковывание молибденитового концентрата перед окислительным обжигом в печах кипящего слоя с использованием бентонита [А.Н.Зеликман. Металлургия тугоплавких редких металлов. М.: Металлургия, 1986, 440 с. (стр.104-105)]. Процесс используется при окислительном обжиге высокодисперсных концентратов и недоокисленных пылей систем пылегазоулавливания (т.н. «циклонные пыли»). Согласно этому способу рекомендуемый состав шихты для окатывния следующий: 5-6% бентонит + 11-14% вода + остальное молибденитовый концентрат и циклонная пыль со степенью окисления ~90%.

Аппаратурно скатывание осуществляли в тарельчатом грануляторе с рабочим углом наклона 44-48° и скоростью перемешивания от 7 до 40 об/мин.

Описанный прием позволяет сократить пылеунос с 70 до 38% и повысить общую степень окисления молибденового огарка до >99%. При этом степень окисления циклонной пыли возрастает до ~94%, против ~70% при окислительном обжиге негранулированного концентрата в сопоставимых условиях. Технические условия на сухие окатыши из молибденитового концентрата приводятся в табл.1.

Таблица 1.
Технические условия на окатыши из молибденитового концентрата.
Контролируемый параметр	Размерность	Показатель
Средний размер окатышей	мм	Не более 4
Количество окатышей класса - 0,2 мм	%	Не более 20
Влажность	%	Менее 13-14
Прочность	г/ок.	Не менее 300

Недостаток способа - разубоживание молибденового огарка за счет бентонита, содержащего оксиды кремния и алюминия, который поэтому не разлагается при термической обработке сырья. Это приводит к уменьшению общей концентрации молибдена в огарке, снижает производительность печи и ухудшает эффективность последующего выщелачивания огарка растворами аммиака или соды. Считается, что за счет добавок бентонита на окомкование потери молибдена с отвальными кеками гидрометаллургического передела повышаются на 0,05-0,06%.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, заключается в замене бентонита на органическую связку, которая будет полностью разлагаться в процессе окислительного обжига. Это достигается применением в качестве связующего компонента кукурузной патоки, содержащей 36-44% моно- и дисахаридов и являющейся альтернативным реагентом бентониту. При этом качество получаемых молибденитовых окатышей соответствует качеству окатышей из бентонита (базовый процесс) и отвечает имеющимся техническим условиям (табл.1). Следует подчеркнуть, что кукурузная патока является доступным и дешевым реагентом и ее производство налажено в промышленных условиях при переработки технических сортов кукурузы на крахмальных заводах и других аналогичных предприятиях.

Сущность изобретения заключается в том, что процесс скатывания молибденитового концентрата проводят кукурузной патокой при расходе связующего компонента 3,0-4,0 кг патоки на 100 кг шихты из Мо-концентрата.

В таблице 2 приводятся сопоставительные данные по прочности молибденитовых окатышей, полученных с использованием различных связующих реагентов (вода, сульфитно-спиртовая барда, кукурузная патока, бентонит), а в таблице 3 - технические условия на патоку кукурузную и ее типичный состав.

Таблица 2
Прочность окатышей молибденитового концентрата с использованием различных связующих компонентов (размер окатышей 2-3 мм).
Связующий компонент	Расход связки в кг на 100 кг Мо-концентрата	Прочность окатышей естественной сушки при 22°С в течение 24 часов, г/ок.	Прочность окатышей, высушенных при 100°С в течение 3 часов, г/ок
вода	15	30-40	50-60
Вода + бентонит (10% раствор)	6	300-350	350-400
Вода + барда (10% раствор)	1,5	40-50	70-80
Кукурузная патока (25% водный раствор)	3	250-300	300-370

Таблица 3.
Технические условия и состав патоки кукурузной (на 100 г продукта)
Показатель	Размерность	Характеристика
Внешний вид	-	Густая вязкая жидкость без постороннего вкуса и запаха
Цвет	-	От бесцветного до бледно-желтого
Водородный показатель	рН	4,0-6,0
Содержание моно- и дисахаридов	г	36-44
Содержание крахмала	г	35
Массовая доля общей золы	%	Не более 0,4
Содержание воды	г	Не более 22
Содержание диоксида серы	мг	Не более 40
Микропримеси: Кальций Магний Фосфор Железо	мг	36 17 18 0,1
Белки, жиры	г	0,3
Прозрачность	-	Допускается опалесценция

Из данных таблицы 2 видно, что применение кукурузной патоки обеспечивает получение достаточно прочных окатышей, сопоставимых с характеристиками базового процесса грануляции с бентонитом. В то же время следует отметить, что при хорошей окомкуемости молибденитового концентрата, применение просто воды или сульфитно-спиртовой барды в качестве связок не позволяет получить окатыши требуемой прочности.

Технические характеристики сухих молибденитовых окатышей, полученных окомкованием с раствором кукурузной патоки по вышеприведенной технологии, приводятся в таблице 4.

Таблица 4
Технические характеристики сухих молибденитовых окатышей, полученных окомкованием раствором кукурузной патоки (10% сахара).
Контролируемые параметры	Размерность	Показатель
Размер окатышей	мм	2-3
Прочность	г/ок	300-370
Влажность	%	11,5-12,4

Пример 1.

На окомкование поступает молибденитовый концентрат месторождения Эрдэнет (Монголия), содержащий (в %): Мо 50,7 (~84% MoS₂); SiO₂ 6,6; Cu 0,70; Р 0,02; As 0,01; Re 0,04, влажность + масла до 8,0%. Размер частиц концентрата колебался от 0,5 до 5-6 мк. При этом масса фракции 5-6 мк составляла 75-80%. Средняя удельная поверхность частиц концентрата, определенная методом низкотемпературной адсорбции (БЭТ), равнялась 13,75 м²/г.

Окатывание проводили в тарельчатом полупромышленном грануляторе, представляющем собой наклонную тарель с порогом. Диаметр тарели - 0,45 м, рабочий угол наклона ~45°, скорость вращения 40 об./мин. Расход воды при скатывании в среднем составлял 10-15%, что соответствовало принятым промышленным режимам.

Состав шихты: 6% бентонита + 11% воды, остальное молибденитовый концентрат. Полученные окатыши сушили при температуре 100°С в течение 3 часов.

Характеристика бентонитовых окатышей следующая: размер 2-3 мм, прочность 400 г/ок., влажность 13%.

Пример 2.

Аналогичен примеру 1, но в качестве связующего компонента использовали кукурузную патоку, содержащую 43% моно- и дисахаридов (крахмал кукурузный).

Состав шихты: 4% кукурузной патоки + 8% воды, остальное молибденитовый концентрат. Окатыши сушили при температуре 100°С в течение 3 часов.

Полученные окатыши характеризовались следующими показателями: размер 2-3 мм, прочность 370 г/ок., влажность 12,4%.

Пример 3.

Аналогичен примеру 1, но в качестве связующего компонента использовали кукурузную патоку по примеру 2, содержащую 43% моно- и дисахаридов.

Состав шихты: 3% патоки + 9% воды, остальное молибденитовый концентрат. Сушку окатышей осуществляли в естественных условиях в течение 24 часов.

Полученные окатыши отвечали следующим показателям: размер 2-3 мм, прочность 300 г/ок., влажность 11,5%.

Приведенные примеры доказывают достижение положительного результата при реализации предлагаемого технического решения.

Способ окомкования сульфидных молибденитовых концентратов перед окислительным обжигом грануляцией с использованием связующего компонента, отличающийся тем, что в качестве связующего компонента используют водный раствор кукурузной патоки с расходом кукурузной патоки, составляющим 3,0-4,0 кг на 100 кг молибденитового концентрата, при этом кукурузная патока содержит 36-44% моно- и дисахаридов.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству железорудных окатышей. .

Способ окускования мелкодисперсных железосодержащих материалов для металлургического передела с использованием органического связующего // 2272848

Изобретение относится к способам окускования измельченного железорудного сырья для подготовки его к металлургическому переделу и утилизации железосодержащих отходов.

Шихта для производства агломерата // 2255125

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве агломерата в черной и цветной металлургии, применяемого, в частности, в доменном производстве.

Способ получения окатышей из флюоритового концентрата // 2224803

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к получению окатышей из флюоритовых концентратов, добавляемых в шлак для снижения его вязкости и удаления вредных компонентов при получении качественных сталей.

Технологический брикет для цветной металлургии и способ его изготовления // 2222615

Изобретение относится к брикетам, содержащим отходы кремния, предназначенным для цветной металлургии, и к способам их изготовления. .

Способ производства брикетов из цинксодержащих материалов // 2044076

Изобретение относится к области подготовки цинксодержащих материалов к термической переработке и может быть использовано в металлургической и химической промышленностях.

Шихта для производства агломерата // 1770414

Изобретение относится к подготовке сырья к металлургическому переделу. .

Способ окатывания порошкообразных материалов // 1759922

Связующее для окомкования железорудных материалов // 1654351

Способ получения окатышей // 1571092

Формованные изделия, содержащие лигатуру, и способы их изготовления и использования // 2401871

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при легировании расплава, предпочтительно расплава титана, путем добавления формованных изделий, например, в виде гранул, содержащих лигатуру

Способ получения окускованного материала // 2441077

Изобретение относится к получению окускованного материала, который используют для получения металлического железа путем термического восстановления в восстановительной печи с подвижным подом

Способ переработки железной руды с получением пигмента и брикетов // 2476468

Изобретение относится к способу получения природных (несинтетических) железоокисных пигментов, которые могут использоваться в специальных антикоррозионных грунтовках, применяемых в том числе и для нужд кораблестроения с одновременным получением сырья для металлургической промышленности в виде брикетов

Способ получения брикетов из руд и концентратов черных металлов // 2484151

Изобретение относится к подготовке металлосодержащего сырья к металлургической переработке, в частности к брикетированию руд и концентратов руд черных металлов

Способ получения топливных брикетов // 2486232

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающий смешение углеродного наполнителя с измельченным углем, добавление связующего вещества и брикетирование смеси под давлением, при этом осуществляют сухое смешение углеродного наполнителя, представляющего собой отходы производства алюминия, анодной массы и электродов в количестве 25,01-85,00 мас.% с измельченным бурым углем до получения 100% сухой массы с последующим добавлением к сухой массе связующего вещества

Способ получения брикета для получения титан- и цирконийсодержащего чугуна // 2510684

Изобретение относится к металлургическому, литейному производству, в частности к изготовлению чугунов, работающих в условиях абразивного износа. Способ включает приготовление смеси исходного материала с последующим формованием. В качестве исходного материала используют измельченную металлическую стружку и металлические отходы в виде окалины и лома черных металлов, смешанные с криолитом, цирконовым и ильменитовым концентратом. В качестве связующего вводят 40% водный раствор глиоксаля. Соотношение компонентов в брикете следующее, мас.%: металлическая стружка и металлические отходы в виде окалины и лома черных металлов - 60, криолит - 20, цирконовый концентрат - 7,5, ильменитовый концентрат - 7,5, 40% водный раствор глиоксаля - 5. Полученную смесь гомогенизируют перемешиванием, формуют в брикет посредством прессования, который затем сушат 3 ч при 80°С. Использование брикетов согласно изобретению позволит повысить износостойкость получаемого чугуна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

Связующее для производства металлургических и угольных брикетов // 2518024

Изобретение относится к технологии подготовки и производства металлургических и угольных брикетов. Связующее для производства брикетов содержит органический полимер в виде полимерного натриево- и полиалкиленоксидного производного полиметилен-нафталинсульфокислот и добавку производных гликозидов. Соотношение указанных компонентов следующее, мас.%: полимерное натриево- и полиалкиленоксидное производное полиметиленнафталинсульфокислот - 30-80%; производные гликозидов - 20-70%. Количество звеньев в полиалкиленоксидной цепи составляет n=5÷25. При этом полимерное натриево- и полиалкиленоксидное производное полиметиленнафталинсульфокислот получено конденсацией сульфокислот нафталина с формальдегидом, а в качестве добавки производных гликозидов используют фруктозиды, глюкозиды, галактозиды или смесь любых указанных соединений. Связующее обладает высокотемпературной стойкостью и механической прочностью при его применении в малых дозировках. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Способ получения структурированного органоминерального вяжущего // 2529619

Изобретение относится к технологии получения вяжущего вещества из сырья природного происхождения и может быть использовано при брикетировании материалов для изготовления топливных и технологических брикетов. Способ получения структурированного органоминерального вяжущего включает, по меньшей мере, однократное кавитационное диспергирование смеси торфа и воды при соотношении торфа к воде 1:4-1:4,5. Диспергирование ведут до достижения смесью температуры 80-90°C, которую затем охлаждают до комнатной температуры с получением готового продукта. Обеспечивается сохранение вяжущих свойств продукта длительное время при хранении.

Способ ингибирования выброса твердых частиц во время трения термообработанных железорудных окатышей и применение спиртового побочного продукта для ингибирования выброса твердых частиц // 2532771

Группа изобретений относится к способу ингибирования выброса твердых частиц, вызванного трением термообработанных железорудных при их перемещении, укладке, погрузке и разгрузке. На термообработанные и удаленные из печи при температуре 200°С железорудные окатыши распыляют глицерин, полученный от производства биотоплива, в частности 500 г на тонну термообработанных окатышей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ брикетирования металлической стружки // 2574941

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при переработке металлической стружки и шламовых отходов металлургической промышленности. Металлическую стружку, состоящую из стружки черных металлов и алюминиевых сплавов, дробят, очищают, добавляют связующий материал, перемешивают и уплотняют в пресс-форме. Стружку черных металлов соединяют со стружкой алюминиевых сплавов в отношении 3:1, перемешивают в течение 0,5-1 мин и загружают в матрицу пресс-формы на 1/3. Затем добавляют связующий материал из расчета 10-20% объема металлической стружки, в качестве которого используют порошкообразные компоненты при следующем соотношении мас.%: бентонит 10-15, маршалит 20-30, шлам электросталеплавильных печей - остальное, и пастообразующую жидкость - поливинилацетатную эмульсию, для приготовления которой используют клей ПВА-50%; метанол/этанол - 10%; вода - 40%. При этом расход поливинилацетатной эмульсии составляет 25-35% от массы порошкообразных компонентов, после чего добавляют оставшуюся часть металлической стружки, уплотняют, выталкивают из пресс-формы и сушат при температуре 60-70°С в течение получаса. Изобретение обеспечивает повышение прочности и физико-химической устойчивости брикетов.