RU1786151C - Method of producing briquettes of industrial dispersed materials - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к области металлургии, горнодобывающей промышленности и может быть использовано в строительной промышленности дл  производства строительных материалов. Сущность: способ получени  брикетов из промышленных дисперсных материалов вкл ючаёт гранул цию йс ходных материал ᥠс добавкой св зующего, сушку гранул, прессование гранул в брикеты и сушку брикетов. Новым в способе  вл етс  использование в качестве св зующего водного раствора жидкого стекла и сушка гранул путем обдувки их на заключительной стадии гранул ции углекислым газом Обдувку углекислым газом осуществл ют с максимальной интенсивностью и заканчивают в момент прилйпайй  гранул к стайкам гранул тора (угол естественного откоса 35-55. Реализаци  изобретени  позволит повысить производительность брикетировани  и качество брикетов. 1 с.п. ф-лы, 1 табл.Usage: the invention relates to the field of metallurgy, mining and can be used in the construction industry for the production of building materials. SUBSTANCE: method for producing briquettes from industrial dispersed materials includes granulation and starting materials with the addition of a binder, drying granules, compressing granules into briquettes and drying briquettes. New in the method is the use of liquid glass as a binder aqueous solution and drying of granules by blowing them at the final stage of granulation with carbon dioxide. Carbon dioxide blowing is carried out with maximum intensity and is completed at the moment of adherence of granules to the flocks of the granulator (angle of repose 35 -55. The implementation of the invention will improve the briquette productivity and the quality of the briquettes.

Description

с/with/

сwith

Изобретение относитс  к области металлургии (утилизаци  мелких фракций фер- росплавов, лигатур, модификаторов), горнодобывающей промышленности (бри- кетирование рудной мелочи) и может быть применено в строительной промышленности дл  производства строительных материалов .The invention relates to the field of metallurgy (utilization of small fractions of ferroalloys, alloys, modifiers), mining (briquetting ore fines) and can be used in the construction industry for the production of building materials.

Известен способ получени  брикетов из промышленных дисперсных материалов, заключающийс  в смешении исходного материала со св зующим в механических смесител х (бегуны, лопастные смесители и др.) до получени  однородной смеси, подсушки смеси на воздухе, прессовании брикетов из полученной смеси (на штемпельных, таблеточных или валковых прессах) и тепловой сушки отпрессованных брикетов с целью окончательного отверждени  брикетов.A known method for producing briquettes from industrial dispersed materials, which consists in mixing the starting material with a binder in mechanical mixers (runners, paddle mixers, etc.) to obtain a homogeneous mixture, drying the mixture in air, pressing briquettes from the resulting mixture (on stamping, tablet or roller presses) and heat drying the pressed briquettes to finally solidify the briquettes.

Недостаток указанного способа состоит в том. что мелкодисперсна  составл юща  исходного материала в смеси со св зующим образует медленно сохнущую в зкую массу, что неизбежно приводит к налипанию смеси на стенки прессового инструмента с образованием трудноудал ёмбгб гарниссзжа и к. низкой прочности сырых брикетов, вызывающей разрушение их при малейших толчках . Это ведет к значительным затруднени м в использовании стандартного механического оборудовани  дл  подачи смеси к прессу (питатели, дозаторы) и передачи отпрессованных брикетов на сушку (транспортеры, укладчики). Подсушка смеси на воздухе малоэффективна, так как подсыхает лишь поверхностна  корка замешанной массы, в то врем  как середина ее сохран етс  в зкой.The disadvantage of this method is that. that the finely dispersed component of the starting material in the mixture with the binder forms a slowly drying viscous mass, which inevitably leads to the sticking of the mixture to the walls of the pressing tool with the formation of hard-to-wear embossed garbage and to the low strength of crude briquettes, causing them to break at the slightest pushes. This leads to considerable difficulties in using standard mechanical equipment for feeding the mixture to the press (feeders, batchers) and transferring the pressed briquettes to drying (conveyors, stackers). Drying the mixture in air is ineffective, since only the surface crust of the kneaded mass dries, while its middle remains viscous.

Ч| 00 ОчH | 00 Pts

ЛL

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ получени  таблеток из пылей и шламов металлургического производства , выбранный в качестве прототипа . Суть его состоит в том, что исходный дисперсный материал вначале подвергают влажной гранул ции с добавкой водного раствора лигносульфоната до получени  гранул размером 5-15 мм. Затем гранулы подсушивают при температуре 80-270°С до остаточного содержани  влаги 5-10% и повторно гранулируют насухую путем продав- ливани  через фильеру до конечных размеров 1-3 мм. Полученную гранулированную смесь прессуют, отпрессованные таблетки высушивают окончательно до требуемой влажности.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a method for producing tablets from dust and sludge of metallurgical production, selected as a prototype. Its essence is that the initial dispersed material is first subjected to wet granulation with the addition of an aqueous solution of lignosulfonate to obtain granules with a size of 5-15 mm. Then the granules are dried at a temperature of 80-270 ° C to a residual moisture content of 5-10% and re-granulated dry by pressing through a die to a final size of 1-3 mm. The resulting granular mixture is pressed, pressed tablets are finally dried to the desired moisture content.

Технологи  изготовлени  таблеток может быть перенесена на изготовление брикетов . Но следует учесть, что размер брикетов (4СИОО мм) значительно больше, чем таблеток (5-10 мм). Поэтому при брике- тировании гранулы могут быть также больше (5-15 мм), а необходимость в сухой гранул ции отпадает.Tablet technology can be transferred to briquette production. But it should be noted that the size of the briquettes (4 SIOOM mm) is much larger than the tablets (5-10 mm). Therefore, when briquetting, the granules can also be larger (5-15 mm), and the need for dry granulation disappears.

Брикетирование различных дисперсных материалов по-данной технологии показало , что подготовленна  к прессованию гранулированна  смесь имеет хорошую сыпучесть (полностью прекратились отказы автоматического дозатора смеси), а прочность сырого брикета возросла в 20-40 раз, при этом нет необходимости в ручной выгрузке отпрессованных брикетов в бункер. Однако из-за значительной продолжительности операции сушки гранул чрезмерно зат гивалс  и часто нарушалс  весь технологический процесс брикетированй . Кроме того, лигносульфонат и его аналог - сульфитноспиртова  барда -  вл ютс  неудовлетворительными св зующими дл  брикетированй  металлургических отходов. Брикеты, изготавливаемые на этих св зующих , имеют малую прочность, неводостойки , плохо хран тс , содержат значительное.; содержание серы,  вл ющейс  вредной примесью в металлах, и плохо раствор ютс  в жидком чугуне.Briquetting various dispersed materials according to this technology showed that the granulated mixture prepared for pressing has good flowability (the automatic dispenser of the mixture completely stopped failing), and the strength of the raw briquette increased by 20-40 times, and there is no need for manual discharge of pressed briquettes into the hopper . However, due to the long duration of the operation, the drying of the granules was excessively delayed and the entire briquetting process was often disturbed. In addition, lignosulfonate and its analogue, sulphite-alcohol stillage, are unsatisfactory binders for briquetting metallurgical waste. Briquettes manufactured on these binders are of low strength, non-water resistant, poorly stored, and contain significant .; the sulfur content, which is a harmful impurity in metals, and is poorly soluble in molten iron.

Цель изобретени  - повышение производительности брикетированй  и качества брикетов.The purpose of the invention is to increase the productivity of briquettes and the quality of briquettes.

Указанна  цель достигаетс  тем, что по способу получени  брикетов из промышленных дисперсных материалов, включающему гранул цию исходного материала с добавкой св зукйцего, сушку гранул, прессование их в брикеты и сушку брикетов, в качестве св зующего используют водный раствор жидкого стекла, а сушку гранул осуществл ют путем обдувки их на заключительной стадии гранул ции углекислым газом до достижени  смесью угла естественного откоса 35-55°С.This goal is achieved in that according to the method for producing briquettes from industrial dispersed materials, including granulating the starting material with the addition of binder, drying the granules, compressing them into briquettes and drying the briquettes, an aqueous solution of liquid glass is used as the binder, and the granules are dried they are blown by blowing them at the final stage of granulation with carbon dioxide until the mixture reaches a natural slope angle of 35-55 ° C.

Дл  реализации предлагаемого способа исходный материал гранулируют с добавкой водного раствора жидкого стекла в гранул - торах любого типа (чашевых, конических, барабанных, с псевдоожиженным слоем).To implement the proposed method, the starting material is granulated with the addition of an aqueous solution of water glass in granulators of any type (cup, conical, drum, fluidized bed).

0 При этом плотность жидкого стекла подбирают так,.чтобы получить оптимальный размер гранул, который, с свою очередь, зависит от размеров брикета. На заключительной стадии гранул ции (без отключени 0 In this case, the density of liquid glass is selected in such a way as to obtain the optimal granule size, which, in turn, depends on the size of the briquette. At the final stage of granulation (without shutting down)

5 гранул тора) гранулы сушат химическим способом - обдувкой их углекислым газом. Обдувку углекислым газом ведут с максимальной интенсивностью, но не вызывающей выдувани  материала из гранул тора,5 granules of torus) granules are dried chemically - by blowing them with carbon dioxide. Carbon dioxide blowing is carried out with maximum intensity, but not causing blowing of material from the granules of the torus,

0 до достижени  смесью угла естественного откоса 35-55°С и заканчивают в момент прекращени  прилипани  гранул к стенкам гранул тора . Более длительна  обдувка ведет к ухудшению прессуемрсти смеси и сниже5 нию прочности брикета.0 until the mixture reaches an angle of repose of 35-55 ° C and ends when the adhesion of the granules to the walls of the granulator ceases. A longer blowing time leads to a deterioration in the compressibility of the mixture and a decrease in the strength of the briquette.

Пылевата  фракци  исходного материала в процессе скатывани  окомковываетс  до гранул размерами, близкими к размерам крупных зерен материала. В итоге смесьThe dusty fraction of the starting material during pelletizing is pelletized to granules with sizes close to the size of large grains of material. The result is a mixture

0 получает сравнительно однородный грансо- став. При подаче углекислого газа происходит химическа  сушка гранул, упрочнение их поверхности, которые при этом сохран ют свойство прессуемости, обеспечиваетс 0 receives a relatively uniform grain size. When carbon dioxide is supplied, the granules are chemically dried, and their surface hardening, which at the same time preserves the compressibility, is ensured

5 высока  технологическа  текучесть смеси, заполн емость полости пресс-формы (объемна  дозировка), стабильность размеров и веса брикетов, возможность осуществлени  процесса брикетированй  без разрушени 5 high technological fluidity of the mixture, the fillability of the mold cavity (volumetric dosage), the stability of the size and weight of the briquettes, the possibility of the briquetting process without breaking

0 после выпрессовки.0 after pressing out.

При обдувке углекислым газом избыточна  влага не удал етс , а св зываетс  в прочные гидраты. В результате смесь, содержаща  3-4% влаги, приобретает свойст5 ва сыпучести, при этом угол естественного откоса соответствует 35-55°. Если смесь не передута, то сердцевина гранул остаетс  в зкой и смесь сохран ет свойство прессуемости ..By blowing carbon dioxide, excess moisture is not removed, but bound to strong hydrates. As a result, a mixture containing 3-4% moisture acquires the properties of flowability, while the angle of repose corresponds to 35-55 °. If the mixture is not deflated, the core of the granules remains viscous and the mixture retains compressibility.

00

При прессовании более прочна  наружна  оболочка гранул деформируетс , а за счет в зкой сердцевины обеспечиваетс  прочное сцепление отвержденных оболо чекDuring compression, the outer shell of the granules is more deformed, and due to the viscous core, a firm grip of the cured shells is provided.

5 гранул между собой. Окончательное отвер- ждение происходит при тепловой сушке брикета.. 5 granules between each other. Final curing occurs when the briquette is thermally dried.

Предлагаемый способ получени  брикетов из промышленных дисперсных матери- алов реализован следующим образом.The proposed method for producing briquettes from industrial particulate materials is implemented as follows.

Брикетировали отходы ферросилици  и флюоритовый концентрат по способу прототипа и по предлагаемому способу.1 Р качестве св зующего в первом случае использовали водный раствор лигносульфоната (5% по су- хому), во втором случае - водный раствор жидкого стекла (3% по сухому). Смесь гранулировали в чашевом окомкователе, диаметр чаши 1 м, скорость вращени  20об/мин. Еди- норазова  масса гранулируемого материала составл ла 10кг, интенсивность обдувки-1,5 л/мин. Брикеты диаметром 4 см и высотой 3-4 см прессовали на автоматизированном гидравлическом прессе с усилием 300 кН и сушили в стационарной электрической печи при 250°С. Результаты испытаний приведены в таблице.The ferrosilicon wastes and fluorite concentrate were briquetted according to the method of the prototype and according to the proposed method. 1 In the first case, an aqueous solution of lignosulfonate (5% by dry) was used, in the second case an aqueous solution of water glass (3% by dry). The mixture was granulated in a pelletizer, bowl diameter 1 m, rotation speed 20 rpm. The single-use mass of granulated material was 10 kg, and the blowing intensity was 1.5 l / min. Briquettes with a diameter of 4 cm and a height of 3-4 cm were pressed on an automated hydraulic press with a force of 300 kN and dried in a stationary electric oven at 250 ° C. The test results are shown in the table.

Как видно из таблицы, по предлагаемой технологии продолжительность цикла бри- кетировани  сокращаетс  на 40%, прочно- As can be seen from the table, according to the proposed technology, the duration of the briquetting cycle is reduced by 40%,

Продолжительность операции брикетировани  и результаты испытаний качества брикетовDuration of briquetting operation and briquette quality test results

по предлагаемому способу и по прототипуaccording to the proposed method and the prototype

ПоказателиIndicators

по прототипуprototype

Продолжительн.ость операций , мин: гранулированиеDuration of operations, min: granulation

обдувка сушка гранул прессование .сушка брикетовblowing drying granules pressing. drying briquettes

ИтогоTotal

Брикет из отходов ферросилици  ФС75 (фракци -3,2мм); прочность на сжатие, МПаBriquette from waste ferrosilicon FS75 (fraction -3.2 mm); compressive strength, MPa

водопоглощение, % продолжительность растворени  в жидком чугуне приwater absorption,% duration of dissolution in liquid iron at

1350°С, мин1350 ° C, min

Брикет из флюоритового концентрата ФФ95 (фракци - 0 ,64 мм):Briquette from fluorite concentrate FF95 (fraction - 0, 64 mm):

прочность на сжатие, МПа содержание серы, %compressive strength, MPa sulfur content,%

сть брикетов увеличиваетс  на 30-40%, в несколько раз возрастает скорость растворени  брикета и уменьшаетс  содержание серы в нем.The briquette content increases by 30-40%, the briquette dissolution rate increases several times and its sulfur content decreases.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ получени  брикетов из промышленных дисперсных материалов, включающий гранул цию исходного материала с добавкой св зующего, сушку гранул, прессование их в брикеты и сушку брикетов, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  производительности брикетировани  и качества брикетов, в качестве Св зующего используют водный раствор жидкого стекла , а сушку гранул осуществл ют путем обдувки их на заключительной стадии гранул ций углекислым газом до достижени  смесью угла естественного откоса 35- 55°.. .SUMMARY OF THE INVENTION A method for producing briquettes from industrial dispersed materials, including granulating the starting material with the addition of a binder, drying the granules, compressing them into briquettes and drying the briquettes, characterized in that, in order to increase the briquette productivity and the quality of the briquettes, The binder uses an aqueous solution of liquid glass, and the granules are dried by blowing them at the final stage of granulation with carbon dioxide until the mixture reaches a natural slope angle of 35-55 °. Технологи Technologists предлагаема proposed 44 22 11 120120 127127 3535 4,64.6 2222 12,112.1 0,50.5 1010 7272 0,20.2 4848 0,50.5