PL170498B1 - Sposób formowania rud metalonośnych przez zbrylanie lub brykietowanie - Google Patents

Abstract

1 . oposób formuwania rod metalopośnych przez zbrolagie, poIngający nn mieszaniu składników i dodawaniu lepiszcza, znamienny tym, że jako lepiszcze stosuje się kwas siarkowy i wapno hydratyzowane albo palone, lub popioły lotne z procesu spalania węgli albo ropy naftowej, albo jej frakcji i pozostałości, lub dolomit w postaci kopaliny, lub mocną zasadę, po czym uzyskaną mieszaninę pozostawia się w ninyaminnionyah warunkach przez co najmniej 2 godziny, przy czym stosuje się kwas siarkowy o stężeniu od 1 do 100% oraz do 50% masowych lepiszcza w stosunku do ilości rudy metaronośnej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób formowania rud metalonośnych przez zbrylanie lub brykietowanie, przeznaczonych do stosowania w hutnictwie metali.

Powszechnie znane i stosowane sposoby formowania rud metali polegają na ich granulowaniu, brykietówaniu lub spiekaniu.

Brykietowanie rud metali polega na zmniejszaniu jej z lepiszczem organicznym lub nieorganicznym. Lepiszcze organiczne wytwarza na materiale brykietowym cienki film i wskutek działania ciśnienia zewnętrznego następuje adhezyjne łączenie ziarenek rudy. W przypadku zastosowania lepiszcza nieorganicznego, np. wapna, cementu, brykiet przez długi czas jest sezonowany i przedmuchiwany gazami zawierającymi dwutlenek węgla. W przypadku stosowania lepiszcza organicznego pojawiają się trudności z wytwarzaniem odpowiedniego, cienkiego filmu na ziarnach materiału brykietowego.

Granulowanie materiału sypkiego wymaga wytworzenia zarodków, naktórych następnie powstają o różnych średnicach granulki. Wydajność granulowania jest stosunkowo niska, zaś proces wstępnego spiekania wymaga licznych dodatkowych urządzeń oraz zużycia dużej ilości energii.

Znany z opisu patentowego polskiego nr 61 705 sposób zbrylania rud metalonośnych przez brykietowanie, polega na tym, że miałki koncentrat rudy miesza się z ługiem posulfitowym o temperaturze 333 K, a następnie uzyskaną mieszaninę suszy się do zawartości wilgoci 4-8%masowych, ochładza się najkorzystniej do temperatury 293 K i brykietuje.

Sposób ten wymaga wstępnego zagęszczenia lepiszcza. Jest to niedogodność, z którą wiążą się dodatkowe operacje i wkład energii cieplnej.

170 498

Znany jest też z innego opisu patentowego polskiego nr 12 713 sposób zbrylania rud metalonośnych przez brykietowanie, polegający na mieszaniu koncentratu miedziowego z lepiszczem, którym jest rozcieńczony ług posufitowy i odpadowy siarczan żelazowy.

Wadą tego sposobu jest konieczność stosowania sił, które materiałom sypkim nadadzą określony kształt.

Wynalazek dotyczy sposobu formowania rud metalonośnych przez przez zbrylanie, polegającego na mieszaniu składników rudy i dodawaniu lepiszcza.

Istota wynalazku polega na tym, że jako lepiszcze stosuje się kwas siarkowy i wapno hydratyzowane albo palone, lub popioły lotne z procesu spalania węgli albo ropy naftowej, albo jej frakcji i pozostałości, lub dolomit w postaci kopaliny, lub mocną zasadę, po czym uzyskaną mieszaninę pozostawia się w niezmienionych warunkach przez co najmniej 2 godziny, przy czym stosuje się kwas siarkowy o stężeniu od 1 do 100% oraz do 50% masowych lepiszcza w stosunku do ilości rudy metalonośnej. Korzystnie stosuje się do 10% masowych trocin w stosunku do ilości rudy metalonośnej, i jako mocną zasadę wodorotlenek sodu lub potasu, lub wapnia, lub magnezu.

Wynalazek dotyczy także sposobu formowania rud metalonośnych przez brykietowanie, polegającego na mieszaniu składników rudy i dodawaniu lepiszcza.

Istota wynalazku polega na tym, że jako lepiszcze stosuje się kwas siarkowy i wapno hydratyzowane albo palone, lub popioły lotne z procesu spalania węgli albo ropy naftowej, albo jej frakcji i pozostałości, lub dolomit w postaci kopaliny, lub mocną zasadę, utrzymując wilgotność do 25% i ciśnienie do 40 MPa, przy czym stosuje się kwas siarkowy o stężeniu od 1 do 100%o oraz nie więcej niż 50% lepiszcza w stosunku do ilości rudy metalonośnej. Korzystnie stosuje się trociny w ilości do 10% masowych w stosunku do ilości metalonośnej rudy, i jako mocną zasadę stosuje się wodorotlenek sodu lub potasu, lub wapnia, lub magnezu.

Dzięki zastosowaniu do procesu formowania lepiszcza o wymienionym składzie i wytworzeniu odpowiednich warunków, sposobem według wynalazku uzyskuje się wytrzymałe mechanicznie kształtki i brykiety. Stosowane bowiem materiały sypkie, zarobione kwasem siarkowym, tworzą szkielet kształtki lub brykietu decydujący o ich wytrzymałości. Uformowane rudy metalonośne, dodane do procesu wytopu rud metalonośnych, powodują, że cały ten proces przebiega bez zakłóceń, z minimalnym zapyleniem i zmniejszonym wydzielaniem dwutlenku siarki do atmosfery. Substancja alkaliczna jaką stanowi lepiszcze, powoduje bowiem wiązanie produktów gazowych, powstający zaś żużel jest odpadem chemicznie nieagresywnym i nie stanowi zagrożenia dla naturalnego środowiska.

Sposób według wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania.

Przykład I. Do 90 kg miedzi wprowadza się 10 kg wapna hydratyzowanego oraz kwas siarkowy 25%, w ilości potrzebnej do uzyskania mieszaniny o konsystencji półpłynnej. Tak uzyskaną masę pozostawia się 2 godziny. Po upływie tego czasu otrzymuje się uformowane, o dowolnej i różnej wielkości, kształtki charakteryzujące się wytrzymałością mechaniczną na rzuty 100% i około 90% jednorodnością.

Przykład II. Do 90 kg rudy miedzi wprowadza się 10 kg popiołów lotnych ze spalania węgla, po czym postępuje jak w przykładzie I. Otrzymuje się kształtki charakteryzujące się wytrzymałością mechaniczną na rzuty 98% i około 90% jednorodnością.

Przykład III. Do 90 kg rudy ołowiu wprowadza się 10 kg dolomitu w postaci rozdrobnionej kopaliny oraz kwas siarkowy 35% w ilości potrzebnej do uzyskania mieszaniny o konsystencji półpłynnej. Mieszaninę tę pozostawia się 3 godziny w niezmienionych warunkach. Po upływie tego czasu otrzymuje się uformowane, o dowolnej i różnej wielkości kształtki, charakteryzujące się wytrzymałością mechaniczną na rzuty 100% i jednorodnością około 90%.

Przykład IV. Do 90 kg rudy cynku wprowadza się 10 kg wodorotlenku magnezu i kwas siarkowy 20% w ilości potrzebnej do uzyskania mieszaniny o konsystencji półpłynnej, którą następnie pozostawia się w niezmienionych warunkach 4 godziny. Po upływie tego czasu otrzymuje się uformowane, o dowolnej i różnej wielkości, kształtki charakteryzujące się 90% wytrzymałością na rzuty i jednorodnością około 85%.

Przykład V. Do 90 kg rudy ołowiu i 10 kg wapna palonego dodaje się 1 kg trocin. Całość miesza się i dodaje kwas siarkowy 50% w ilości potrzebnej do uzyskania mieszaniny o

170 498 konsystencji półpłynnej. Uzyskaną mieszaninę pozostawia się w niezmienionych warunkach 20 godzin. Po upływie tego czasu otrzymuje się kształtki o różnej i dowolnej wielkości, charakteryzujące się wytrzymałością mechaniczną na rzuty 90% i około 80% jednorodnością.

Przykład VI. Do 90 kg rudy cynku i 10 kg popiołu lotnego ze spalania ropy naftowej dodaje się 3 kg trocin. Całość miesza się i dodaje kwas siarkowy 40% w ilości potrzebnej do uzyskania mieszaniny o konsystencji półpłynnej. Uzyskaną mieszaninę pozostawia się w niezmienionych warunkach 2 godziny. Po upływie tego czasu otrzymuje się kształtki o różnej i dowolnej wielkości, charakteryzujące się wytrzymałością mechaniczną na rzuty 85% i jednorodnością około 80%.

Przykład VII. Do 90 kg rudy srebra i 10 kg dolonitu w postaci rozdrobnionej kopaliny dodaje się 5 kg trocin, po czym wprowadza się do całości kwas siarkowy 100% w ilości potrzebnej do uzyskania półpłynnej mieszaniny. Po dokładnym wymieszaniu składników, uzyskaną masę pozostawia się w tych warunkach 15 godzin. Otrzymuje się kształtki o różnej i dowolnej wielkości, charakteryzujące się wytrzymałością mechaniczną na rzuty 85% i jednorodnością około 80%

Przykład VIII. Do 90 kg rudy żelaza i 20 kg wodorotlenku potasowego dodaje się 20 kg trocin, całość miesza się i następnie dodaje się kwas siarkowy 10% w ilości potrzebnej do uzyskania półpłynnej masy, którą pozostawia się w tych warunkach 30 godzin. Po upływie tego czasu otrzymuje się kształtki charakteryzujące się wytrzymałością mechaniczną na rzuty 85% oraz jednorodnością około 80%.

Przykład IX. Do 90 kg rudy żelaza i 20 kg wapna palonego dodaje się 20 kg trocin, po czym całość miesza się i dodaje kwas siarkowy 10% w ilości potrzebnej do uzyskania masy o zawartości wilgoci 15%. Masę tę brykietuje się pod ciśnieniem 15 MPa i otrzymuje się brykiety o wytrzymałości mechanicznej na rzuty 90% i jednorodności około 85%.

Przykład X. Do 90 kg rudy miedzi wprowadza się 5 kg popiołów lotnych z procesu spalania ropy naftowej i 10 kg trocin, po czym całość miesza się i dodaje kwas siarkowy 25% w ilości potrzebnej do uzyskania masy o zawartości wilgoci 3%. Masę tę następnie brykietuje się stosując ciśnienie 30 MPa. Otrzymuje się brykiety o wytrzymałości mechanicznej na rzuty 100% i jednorodności około 100%.

Przykład XI. Do 90 kg rudy wprowadza się 25 kg dolonitu rozdrobnionego i 15 kg trocin, po czym całość miesza się i dodaje kwas siarkowy 30% w ilości potrzebnej do uzyskania masy o wilgotności 12%. Masę tę brykietuje się stosując ciśnienie 35 MPa. Wytworzone brykiety posiadają wytrzymałość mechaniczną na rzuty 90% oraz jednorodność około 85%.

Przykład XII. Do 90 kg rudy miedzi wprowadza się 20 kg wodorotlenku sodu i 25 kg trocin, po czym dodaje się kwas siarkowy 75% w ilości potrzebnej do uzyskania masy o wilgotności 10%. Masę tę brykietuje się stosując ciśnienie 20 MPa. Wytworzone brykiety posiadają wytrzymałość mechaniczną na rzuty 100% oraz jednorodność około 90%.

Przykład XIII. Do 90 kg rudy srebra wprowadza się wapno hydratyzowane i kwas siarkowy 10% w ilości potrzebnej do uzyskania masy o zawartości 15%. Masę tę, po dokładnym wymieszaniu, brykietuje się stosując ciśnienie 15 MPa i otrzymuje się brykiety o wytrzymałości mechanicznej na rzuty 90% i jednorodności około 85%.

Przykład XIV. Do 90 kg rudy miedzi wprowadza się popioły lotne ze spalania węgli i kwas siarkowy 25% w ilości potrzebnej do uzyskania masy o zawartości wilgoci 3%. Masę tę następnie brykietuje się stosując ciśnienie 30 MPa. Otrzymuje się brykiety o wytrzymałości mechanicznej 100% i jednorodności około 100%.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób formowania rud metalonośnych przez zbrylanie, polegający na mieszaniu składników i dodawaniu lepiszcza, znamienny tym, że jako lepiszcze stosuje się kwas siarkowy i wapno hydratyzowane albo palone, lub popioły lotne z procesu spalania węgli albo ropy naftowej, albo jej frakcji i pozostałości, lub dolomit w postaci kopaliny, lub mocną zasadę, po czym uzyskaną mieszaninę pozostawia się w niezamienionych warunkach przez co najmniej 2 godziny, przy czym stosuje się kwas siarkowy o stężeniu od 1 do 100% oraz do 50% masowych lepiszcza w stosunku do ilości rudy metalonośnej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się do 10% masowych, w stosunku do ilości rudy metalonośnej, trocin.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako mocną zasadę stosuje się wodorotlenek sodu, lub potasu, lub wapnia, lub magnezu.
4. 4. Sposób formowania rud metalonośnych przez brykietowanie, polegający na mieszaniu składników i dodawaniu lepiszcza, znamienny tym, że jako lepiszcze stosuje się kwas siarkowy i wapno hyratyzowane albo palone, lub popioły lotne z procesu spalania węgli albo ropy naftowej, albo jej frakcji i pozostałości, lub dolomit w postaci kopaliny, lub mocną zasadę, utrzymując wilgotność do 25% i ciśnienie do 40 MPa, przy czym stosuje się kwas siarkowy o stężeniu od 1 do 100% oraz nie więcej niż 50% lepiszcza w stosunku do ilości rudy metalonośnej.
5. 5.Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że stosuje się do 10% masowych, w stosunku do metalonośnej rudy, trocin.
6. 6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jako mocną zasadę stosuje się wodorotlenek sodu lub potasu, lub wapnia, lub magnezu.