Способ получения крупнозернистого обожженного продукта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советсккк

Соцкааксткческкя

Республик (61) Лополннтельный к патенту— (22) ЗаЯвлено 200471 (21) 1646119/22-02 (23) Приоритет - (32) 2о.о4.7о (31) 5391/1970 (З ) Швеция (51) М. Кл.

С 22 В 1/10

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй и открытий (ЬЗ) УДК 622.784 (088.8) Опубликовано 150879. Бюллетень №30

Дата опубликования описания 1808.79

Иностранец

Карл Геран Герлинг (Швеция) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма Болиден Актиеболаг (Швеция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУПНОЗЕРНИСТОГО

ОБОЛОКЕННОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к способу обработки тонкодисперсных материалов, которые содержат окислы материалов, предпочтительно окись железа, с преобразованием в более крупнозернистый порошкообразный материал, который может быть в дальнейшем использован для обработки в металлургических устройствах.

Известны способы получения круп- 10 нозернистого продукта обжига с использованием в качестве исходного продукта тонкодисперсного материала, причем из всех этих предложенных способов следует особо упомянуть способы 16 брикетирования и таблетирования (1). В дальнейшем этот материал в большинстве случаев подвергают сушке и обжигу в условиях повышенной температуры. 20

Известны способы брикетирования сырых материалов, которые содержат окись железа при повышенной температуре, значения которой находятся в интервале от 800 до 1100 C (2).

Однако такие эксперименты не привели к разработке способа, который можно с успехом осуществить в промышленных масштабах, поскольку осуществление всех предложенных

2 способов сопряжено как с затруднениями технологического порядка, так и с дополнительными существенными расходами на нагревание исключительно тонкодисперсного материала, а также по той причине, что до настоящего времени не было найдено какого-либо материала, обладающего достаточно высокой механической прочностью, который с успехом можно,применять в качестве брикетировочных форм.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки тонкодисперсных материалов, содержащих окислы металлов, включающий обработку окомкованных материалов в кипящем слое при температуре 600-1100 С (3) .

Недостатком этого способа является невысокая прочность получаемого продукта и большое количество серы при обработке материала, содержащего сульфид железа.

Целью изобретения является повышение прочности и сокращения количества серы в продукте.

Для этого исходный тонкодисперсный материал предварительно подверга6 80658 ют обжигу совместно с окомкованным материалом с последующим полным удалением его иэ печи с отходящими газами, а затем отделенный от газа обожженный продукт окомковывают путем микротаблетирования или прокатки между валками и возвращают в печь.

В кипящем слое одновременно обрабатывают окомкованные материалы íà основе окислов железа.

На фиг. 1 — схема процесса обжига, который проводят в двух раздельных печах; на фиг. 2 — схема процесса обжига сульфида и процесса обжига в сочетании с отверждением, проводящийся в одной и той же печи.

В печь 1 с псевдокипящим слоем (фиг.1) иэ бункерного питателя 2 подают тонкодиспергированный исходный сульфидный материал. Воздух в печь 1 подают по трубопроводу 3.

Процесс обжига проводят таким образом, что Вся масса продуктов обжига удаляется совместно с обжиговыми газами по трубопроводу 4. По трубопроводу 5 в процесс. можно вводить обжиговые газы, содержащие продукты обжига, которые получены в другой аналогичной печи. В тех случаях, когда процесс обжига проводят с использованием такого ограниченного количества обжигового воздуха, что в обжиговых газах присутствуют значительные количества элементарной серы, то операцию после сжигания проводят в зоне 6. Обжиговые газы удаляют из зоны 6 и пропускают через теплоутилиэирующий бойлер 7 и, что не является обязательным, дополнительную послеобжиговую зону 8.

Всякие продукты обжига, которые выпадают в осадок внутри теплоутилиэирующего бойлера 7, направляют по трубопроводу 9 непосредственно на стадию окомкования между валками

10, Обжиговые газы пропускают иэ теплоутилиэирующего бойлера 7 в циклон 11, в котором происходит выделение продуктов обжига, захваченных обжиговыми газами. После этого обжиговые газы, не содержащие продуктов обжига, но содержащие двуокись серы и другие газообразные продукты, удаляют для необязательного использования в ходе проведения процесса получения серной кислотЫ или жидкой двуокиси серы. Этот гаэ соответствующим образом очищают для укаэанной цели в электрофильтре 12. Выделенные захваченные газами продукты обжига удаляют из циклона 11 и пропускают через систему валков 10. После этого указанные продукты направляют в последующий реакционный аппарат 13 с псевдокнпящим слоем, в котором производится их последующая обработка. Воздух подают по трубопроводу 14. Если вновь выделенные агломернрованные

5О >23, пропускают в устройство 25 для

5 I0

25 зо

45 продукты не содержат достаточного количества сульфидного материала, который окисляется в большей степени, то сульфидные материалы могут подаваться из бункерного питателя

15. Обжиговые газы иэ печи 13 отводят по трубопроводу 16 и объединяют с обжиговыми газами, которые отводят иэ печи 1. Тонкодисперсный материал из обжиговых газов выделяют в циклоне 11 и подвергают окомкованию путем его пропускания через валки 10, после чего его возвращают в печь 13, тогда как более крупнозернистый материал выгружают в качестве конечного продукта и направляют его на проведение возможных последующих операций его обработки по трубопроводу 17.

По другому варианту осуществления способа (фиг.2) процессы обжига и отверждения проводят в печи

18 с псевдоожиженным слоем. Тонкодисперсный сульфидный материал, который содержит сульфид железа, загружают в печь 18 посредством питающего бункера 19. С помощью питающего бункера 20 можно загружать тонкодисперсный гематитный материал, содержащий окись железа, который предназначен для магнитного обогащения. Отходящие обжиговые газы и захваченный ими тонкодисперсный материал подвергают охлаждению в газовом охладителе 21, который в данном случае представляет собой устройство для предварительного нагрева обжигового воздуха, подаваемого в печь 18 по трубопроводу

22. После завершения стадии охлаждения обжиговые газы пропускают в циклон 23, в котором происходит выделение захваченных газами продуктов обжига. Очищенные обжиговые газы удаляют по трубопроводу 24.

В случае необходимости обогащения подвергаемого обжигу материала в соответствии с настоящим изобретением, условия протекания процесса обжига в печи 18 регулируют таким образом, чтобы получить магнетит. Продуктй обжига, которые выделяют в циклоне магнитного обогащения. Тонкодисперсный ма нитный материал также можно пропускать через устройство 25 для магнитного обогащения через предварительный питающий бункер 26. После этого подученный магнитный концентрат пропускают через систему валков

27. Отходы материала удаляют по трубопроводу 28. На.стадию окомкования можно, кроме того, направлять другие тонкодисперсные продукты посредством питающего бункера 29. Окомкованные продукты подают в печь 18 по трубопроводу 30, причем эти продукты подвергают отверждению и продувке, Конечный продукт в виде более крупнозернистого порошкообразного материала отводят по трубопроводу 31 и, в случае необходимости, направляют на другие стадии для осуществления дальнейших операций переработки.

Пример . В ходе проведения настоящего эксперимента в печь с псевдоожиженным слоем подавали по 1600 кг флотационных пиритов в час, причем этот псевдоожиженный слой охлаждали парогенерирующими охлаждающими элементами, которые были смонтированы в его зоне. Практически всю массу продукта обжига, который получили из флотационных пиритов, удаляли из печи совместно с обжиговыми газами и отделяли его в циклоне. После этого продукты обжига подвергали охлаждению в охладителе с псевдокипящим слоем до температуры 200 С и холодильнике до температуры 80 С с последующим ув— лажнением в барабане до влагосодержания 2%. После этого указанный материал подвергали накатке между валками с гладкой поверхностью в указанных условиях с последующим возвратом в печь для повторного обжига и отверждения. Продукты обжига продували в ходе проведения повторного о жига. В этом случае захвату подвергалось приблизительно 10-15% обработанного валками материала и этот последний совместно с обжиговыми газами возвращали на стадию окомкования через циклон вместе с продуктами обжига, которые получены непосредственно из флотационных пиритов на предыдущей стадии обжига. Обжиг проводили таким образом, чтобы практически вся масса материала превратилась в магнетит на более ранней стадии обжига. Поскольку продукты обжига, полученные таким образом, содержали практически исключительно окись железа, необходимо было проводить операцию дальнейшего обогащения материала магнитным путем. Исходный материал (1600 кг/ч) содержал 31Ъ серы и

0,4Ъ мышьяка, тогда как конечный продукт (приблизительно 1000 кг/ч) содержал 0,1% серы и ю 0,010,02% мышьяка. Был получен продукт, размер практически всех частиц которого превышал 0,2 мм, то есть более крупнозернистый продукт, а частицы меньшего размера были отделены за счет вьщувания из псевдокипящего слоя, Ниже приведены данные результатов ситового анализа полученного материала.

0658 ь

Исходный материал Полученный материалл

Размер

MM

-0,208

-0,295

-1,168

-2,362

-4,699

+4,699

25 формула изобретения

10 !

20

Размер частиц, частиц, ММ Ъ %

-0,5 100 О

-0,35 99,0 3 5

-О, 25 99,0 31,8

-0,18 97,0 67,1

-0,125 91,4 95,1

-0,088 82,7 4,9

-0,057 61,5

-0,044 48,7

В ходе проведения других испытаний продукты обжига из различных печей объединили между собой, подвергли окомкованию и обжигу с достижением практически столь же высоких результатов в отношении содержания серы и мышьяка. В ходе проведения предыдущего процесса обжига сульфидов и обжига в сочетании с отверждением в условиях, обеспечивающих получение гематита, быпи получены хорошие результаты в отношении удаления серы, тогда как в отношении удаления мышьяка — неудовлетворительные.

1. Способ получения крупнозернистого обожженного продукта из тонкодисперсных материалов, содержащих сульфид железа, включающий обработ" ку окомкованных материалов в кипяо щем слое при температуре 600-1100 С, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и сокращения количества серы в.продукте, исходный тонкодисперсный материал предварительно подвергают обжигу совместно с окомкованным материалом с последующим полным удалением его из печи с отходящими газами, а затем отделенный от газа обожженный материал окомковывают путем микротаблетирования или прокатки между валками и возвращают в печь.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что в кипящем слое одновременно обрабатывают окомкованные материалы на основе окислов железа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швеции Р 217803, кл.40а 1/14.

2. Патент Швеции Р 304767, кл.lBa 1/20.

3. Высокотемпературные эндотермические процессы в кипящем слое, М., 1968, с.423-431.

680658

Фиг,2

Составитель Л.Панникова

Техред З,Фанта Корректор С.Шекмар

Редактор Т.Авдейчик

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Эакаэ 4658/59 Тираж 727 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5