Способ получения окатышей из тонкодисперсной фосфоритовой руды

 

А. В. Петров, В.Л. Кучер, Н. В. Воскери чян, "ЯтА

N. Ï. Талхаев и Л. И. Борисова - :;",э;;.1;оп;

" о з1 е Щ т 1 (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и проектный по обогащению и агломерации руд черных металлов "Иеханобрчерме (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЫШЕЙ

ИЗ ТОНКОДИСПЕРСНОЙ ФОСФОРИТОВОЙ РУДЫ

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам .попучения окатышей из фосфоритовой руды.

Известен .способ получения окатышей из тонкодисперсной фосфоритовой руды, включающий окатывание сухой,руды с водной суспензией связующего и последующую термообработку полученных окатышей (13.

Недостаток способа - неравномерное увлажнение руды, вследствие чего окатыши получаются неоднородными по круп. ности и с пониженной прочностью как до обжига, так и после него.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения окатышей из тонкодис.персной руды, включающий предварительное увлажнение сухой руды, последующее смешивание и окомкование руды с дополнительным ее, увлажнением до получения окатышей (2 3.

Однако при используемом режиме ye" лажнения окатыши получаются неоднородными по гранулометрическому составу и вследствие этого обладают недостаточной прочностью. Это происходит из-за неравномерного увлажнения шихты, так как измельченная фосфоритовая руда, имея высокую удельную поверхность (2500-3100 см /г), плохо впитывает влагу в связи с плотной структу" . рой всей массы материала. Кроме того. предварительное увлажнение исходного материала до 5-71 является недостаточным, так как оптимальная влажность окомкования составляет 9,5-11,54, поэтому в окомковательный агрегат приходится добавлять значительное количество воды, которая не успевает смешиваться со всей массой руды.

При дальнейшей термообработке на обжиговой машине сырые окатыши; имеющие невысокую прочность и неоднородный гранулометрический состав, способствуют снижению газопроницаемости слоя

985092 и в результате после обжига также получаются с недостаточной прочностью.

Цель изобретения - повышение прочности окатышей.

Поставленная цель достигается согласно способу получения окатышей из тонкодисперсной фосфоритовой руды, включающему предварительное увлажнение сухой руды, последующее смешивание и окомкование руды с дополнительным ее увлажнением до получения окатышей, предварительное увлажнение руды осуществляют ступенчато: сначала до содержания влаги 1,0-4,5i добавлением к сухой руде возврата сырых окатышей, затем увлажнением до 8-93.

При добавлении увлажненного мате" риала к сухой фосфоритовой руде и их смешивании происходит перераспределение влаги в материале, разрыхление структуры массы сухого продукта, на рушается плотность прилегания зерен друг к другу. Вся шихта при смешивании усредняется, становится однородной по содержанию влаги.

Первую стадию предварительного увлажнения с целью разрыхления шихты целесообразно осуществлять при помощи некондиционных по крупности сырых окатышей. После этой операции .шихта приобретает рыхлую структуру и способ ность легко впитывать влагу, необходимую для дальнейшего протекания процесса.

В опытах по получению окатышей из тонкодисперсной фосфоритовой руды (изменяют один из параметров при прочих равных условиях) сухую тонкоизмельченную фосфоритовую руду, содержащую 50653 фракции менее 0,05 мм, смешивают с возвратом сырых окатышей, влажность которого 10,0- 10,53.

Количество возврата изменяют от 5 до 503, регулируя его таким образом, чтобы влага полученной шихты изменялась от 0,5 до 53. После равномерного распределения влаги всю шихту доувлажняют водои до 7,9-9,54 °

15 После тщательного смешивания шихту окомковывают в чашевом окомкователе, дополнительно увлажняя ее. водой до получения окатышей с оптимальной влажностью. Полученные сырые окатыши раз20 гружают на грохот с отверстиями 5 мм и отсеянную некондиционную фракцию направляют на смешивание с, сухой фосфоритовой рудой.

Кондиционные сырые окатыши подвергают термообработке на обжиговой установке типа "чаша".. При проведении опытов отбирают пробы шихты для определения качества смешивания (однородЗО ность по содержанию влаги) с водой и пробы окатышей для определения прочности и однородности их по грануломет рическому составу. Результаты опытов гриведены в табл. 1 и 2, 985092

СО

СО

)л

СО

Ю

О\

1

Н\ л

)

1

)

1 ! !

1 !

I

1

I

S

S ч

r0

О1

)лл

О

Ю

СО

Ю

)) Ъ л м

LA л

О

О1 л

С>

СО

>,О

>х о

Ф

О.

Э

1 !

1

1 !

Э с о о с

Б

)х

3 р,р сО

Ю

).Л

Ю

)х

3 S

)лл

О1

Ю м

СЧ

S !

» о о

CD м

Z

Ф

М

Щ с

О>

Э

S х

f0

3Е а

Э ч о (>

>Я

Э

IЩ

Y о

М \

СО

М1 м

CD м\ м

О

О

CD

О

1 .l

l

)

l!

СО !

CV

СО

Ю

)V о

X .u

0r) I

CO л

X рхр

1 ч

Э

О. с

S ч

l0

Iо

X

fg а е

Ф

Iх

3

L

fg с

X

Ф

X

fg с

Ф

0ъ о

Ф р1р ч

Ф е а х о )

f0

)- с о m

3 Б

Б I)- Щ

Щ Y х о о

Х Y

Б а

Б Q о

)o m

I- %

u u о

Z l0

O Z о

О. !

Ю

1 X

).Г1 )Π— 3

Б

X I0 l0 о с о

Ф

X X

Б

Э Z

S X

Z e

Щ %

% % а о

Ф IQ ч о о

o m

Ф дФ

lg г а и

X X

Iо )

Ю

Щ 1

X о

l о

Z о

Э

1Е

Q.

l0

m о а о

)Ф с о с

Э

К

Щ

X а

Ф ч о

) >

S с

Э

ЬЩ

Y о

Э

X X

X Z

Ф Щ х w

O CL с э х ч

)- о о о:

I

1

I!

1

1

1

I

)С 1!

Ф t! м) ° 1!

О>

O ".!

1 о, r0 с

1 1-„

IX

„1

° !

Э

Чl

1!

1 ч

I- о, >х о

1 а

1

1 -.

В

l Ю 1

1 a )

1 иЪ

1 I ! I

1 I ! 1

) - — 1)

1 )

1 l

1 I

1 I

1 )Г\ l

1 " l

1 Ю 1

I 1 (1

I l

1 l

О \

CO

s Э сх

I- I- Э о х.а

Osc

Z 3 ч s о m.s а ч

O S f0

Z 1 Iч щ и о с ш >х о

Z K Ф

Э S CL

S Z Э

D.f0 C

% еаэ

ВФ 1.с)чо о о о о с

CD

О1 (М

1 1

>О CO

S X

Щ

)С =Г 3

Х Б

Щ )Ф а щ е с о

Щ >S о х

m х Б

О> ч ct. о Б о ) v

О Э m х s

)> Z с щ X

Ф 3 а ))

Ф cV.

О. Ч

Щ О СО

m о — р) 1

Щ

Б х о

lg

O. Ю

)о ).

С:> и

2i

ci с о о

Ъ

С1 Ф

Щ ч и

»

Щ

Щ X Щ хха ю л л л

I I

Е4 Ю л

CV.

Ю л

a lA!

Ф CO

°:Ф

СЧ л

LA л м

ОЪ

-а.

Ю

lA л

LA

О1 м

М\

Ю

I м С, О1 м

СО л

СО О

СО О

Б

)lg

Y о )л

+ х

Б К

Z X

=т

Э Y °

% Щ а 8 о Щ

)- ч о о

Z Щ х ае о >х

a e .Е: 3

985092

Ш

Ф

Ю

Ю

+( .о

0О

Ю

01 о

Ю л м

1

1

1

O 1

°

01 I

1

1

CD

» м

Ю

CV ъО

Ю

LA

Ю

+(0О (ь1

LA

» (»

01

С) Ю

» м

>Х о а о ((О

+Р

S

Х

Ф

Х

K (g

m

О>

v о с

9 (х

=3

L е с

LA

»

01

Ю (.

)О л

CD

EA

Ю

+I о м

1 о

»

СМ

С:)

-0

О

0 л

С.) м

l

t

I

I ! ! и

1

l

1

1

I

I

Ф

z

% а

Э ч о

CD л

0О

0О

Ю (:)

1

01

Ю м

CD

О. 1

Ф %

C (Q с

Ф Ш (О>

v о о

С 1

I

1

1

1

1

I

I

1

1

I

1

1

1

1

I

1

1 (1

1

I ,1

1

% о (О о

Х

3Е а

Ф ч .о о

С (СМ

0О

Ш, о

Ф Х х с, S Ф

2 (Б

m a

S Ш ч (О 9 (. a

Ш,с

9 ((Q о

С:

Х S

S Х

З Э

Х

X % (-, е

v c о m

r >, % е о ((m o

Х л о t-.

>Б

9 S

33 а е (- m е ч

Q) о а

Ш

I- S ч

Ф е ь (е о х

>Х

0 О (- а

v o о (m

S о е

s z

C(3

I

I

1

1 !

1 !

I

1

1

1 I

1

I

I

I

1

I

I !

1

1

1 !

1

1

1 ,I

I

l

1

1

1

1

1 !

1

1

1

1

1 1

1 1

LA I

I - 1

0 > 1

1 I

I 1

I 1

I (» Ч

1

I.

1

1

Ю 1

»

0O I

1

1

1

9 S

S S

Х Чо(> е (Q

% (а v

Ф ч>х х

ООЭ () m

z s (О S

36 Ч (Q

9 (ч v о к

v >s о z

S O,9 (- о

v I- 3 оше

Х

Ч Э Ш

o t >, а v ос о

Х C

4а о

О 9 (- .() (- Х (-.

Х S 9

Ф 33

Е S

=вша

s e е -ч ()3 Е Э

o(а

Ш (:

S >X

=У Ф

Х Д е .()

a Iем е

У о о х

Х

Ч 33 о л а

I- Ь) е v

9 Y

s о л

z е Х о м з о а а х

Ф Л Ь ч о о о а

D m c

Ю

СЧ 00

1 I

СО (Ю и 0О

I 1

0O (4 О л

>,О

1,1 (л (л

S

Х (О (О

Б ш е

z a

I v (О Е

ы а

О (ОХ о х

Ы SCD аo

° С И

X Б а (е о

e(: v о о, m е tQ х о о

Ф

Z oe ч

Э» а х о е

Э (е

Э Х

s o

Х

Ф Ш

Х о s с .

Х Е

I- (О Ш

CD

o+

» о х с е

Ф =3 ь> (»

Ф (О

X Y х о (Q

«Х а ь

Ф Z ч r

О 9

>S О >

Э

=3

Я . (» Z е х

o m

1 х .(> K

Х =т

Э Y

% е а о е (о о а о ч о х е ь z о а

С:

Ю

° О

О \ (.(1

С:)

=г

LA м

Ю

- 5 !

СС\ м

СМ .О

С:) О

Х

LA

Ю !

К

:У

Y (Q а е

Э

z е а

S (v

S (Q

Z oP

I

1

1

1

1 (I

1

1

I

I !

1

1

1

1

1

I ! !

1

1

1

1 ! !

1 !

1 (1

l

1

t

1 !

I

1

1 !

I

I

1

I

1

1

1

I !

1

1

1 !

I

t

1

1

t

1

1

I

1

1

9 . . 98509

Из данных, приведенных в табл. l, видно, что при содержании влаги в шихте менее 14 (добавка возврата сырых окатышей составляет менее 103) тонкодисперсная фосфоритовая руда имеет % еще плотную структуру, неспособную хорошо впитывать влагу.

Это влечет за собой неравномерное распределение влаги в шихте и получе-. ние окатышей низкого качества. 1Ф При добавлении большего количества (более 403) возврата сырых окатышей (влага шихты более 4,53) шихта имеет Отдельные переувлажненные участки, наличие которых способствует полученИю неоднородных по.гранулометрическому составу окатышей, а следо" вательно, снижению качества сырых и обожженных окатышей.

Из результатов, приведенных в 30 табл. 2, следует, что, наиболее высокие показатели по выходу годной фракции и прочности окатышей получаются в: случае, когда- во второй стадии увлажнения шихта содержит 8-93 влаги. Такое содержание влаги в шихте обеспе-чивает равномерное дозирование ее иэ бункеров. При меньшем содержании влаги (7,5Ф) приходится добавлять большое количество влаги непосредственно 3О в окомкователь, что влечет эа собой значительный разбег по содержанию вла-. . ги в окатышах, а вследствие этого, снижение их прочности.

При содержании влаги больше 9,04 и шихта слеживается в расходном бункеТаблица) Способ

Показатели

Предлагаемый Известный

0 97

0,78-0,88

96-98

80-86ь5

1,8-2,0

0,8-1,6.

7-8

Коэффициент однородности содержания влаги в шихте после предварительного увлажнения

Содержание годной фракции

18-22 -мм в сырых окатышах, Прочность сырых окатышей на сжатие кг/окатыш.на удар (при сбрасывании с высоты 500 мм), раз

2 l0 ре перед окомкователем, нарушается стабильность дозировки ее, что приводит к неравномерному гранулометричфскому составу окатышей и снижению их прочности.

Пример. Сухую тонкодисперсную фосфоритовую руду и возврат некондиционных сырых окатышей в количестве около 253 влажностью 10"10,53 доэиру" . ют в лопастные смесители. Влага шихты после смешивания на первой стадии увлажнения составляет 3,03. Затем сме. шанную шихту направляют в барабанный смеситель для дополнительного увлажнения и смешивания за счет добавки необходимого количества воды. Влажность шихты после второй стадии предварительного увлажнения составляет

8,53 Смешанную увлажненную шихту по" дают на тарельчатый гранулятор. Для получения окатышей непосредственно на гранулятор подают воду в количестве, необходимом для достижения опти" мальной влаги окомкования. Влага окомкования lO- 10,53; Из всей массы сырых окатышей,на грохоте отделяют некондиционную фракцию крупностью 5-0 мм и направляют. в лопастной смеситель для предварительного увлажнения сухой фосфоритовой руды.

Для сравнения проводят опыты по окомкованию тонкодисперсной фосфоритовой руды известнйм способом. Результаты опытов приведены в табл. 3.

985092

Продолжение табл. 3

Показатели

Предлагаемый Известный

ОТклонение от среднего содержания влаги в окатышах, +(0,5-0,6) +(1,5- 1,8) Прочность обожженных окатышей на удар (фракция -5 мм), о

87-89

94,0-94,5 на истирание (фракция

-0,5 мм), 4. 3 5-4,0

6-.6,5

Ъ4Ф 1

Составитель К. Дьяконов

Редактор А. Лежнина Техред И.Гайду Корректор У. Пономаренко

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СГСР по, делам изобретений и открытий

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

Заказ 10089/34

Филиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а ф,(Ъ е ;:,,ì:4Ììóëà изобретения :ф... Ф;, Способ"получения окатышей из тонко.дисперсной -фосфоритовой руды, включа- уу ющий предварительное увлажнение сухой руды, последующее смешивание и окомкование руды с дополнительным ее увлажнением до получения окатышей, о т" л и ч а ю шийся тем, что, с цельюЗЕ повышения прочности окатышей, предварительное увлажнение руды осуществ-. ляют ступенчато: сначала до содержания влаги 1-4,54 добавлением к сухой руде возврата сырых окатышей, затем увлажнением до 8-9Ф.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ я". 1300911, кл. С 01 В 25/02, 1967.

2. Научно-технический реферативный сборник НИИТЭХим. Сер. "Фосфорная промышленность", 1979, вып. 6, M., с. 1718.