RU2743951C1 - Method for anti-freezing of wet iron ore concentrate - Google Patents

Method for anti-freezing of wet iron ore concentrate Download PDF

Info

Publication number
RU2743951C1
RU2743951C1 RU2019144213A RU2019144213A RU2743951C1 RU 2743951 C1 RU2743951 C1 RU 2743951C1 RU 2019144213 A RU2019144213 A RU 2019144213A RU 2019144213 A RU2019144213 A RU 2019144213A RU 2743951 C1 RU2743951 C1 RU 2743951C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrate
wet
iron ore
antifreeze additive
ore concentrate
Prior art date
Application number
RU2019144213A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Рыбакин
Николай Иванович Рябов
Раман Анатольевич Гельбинг
Алексей Леонидович Мамонов
Дмитрий Николаевич Волков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат"
Priority to RU2019144213A priority Critical patent/RU2743951C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2743951C1 publication Critical patent/RU2743951C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to prophylactic agents for preventing freezing of bulk materials, their adhesion and freezing to the walls of vehicles in winter, in particular when unloading wet iron ore concentrate from railway cars. The method includes mixing wet iron ore concentrate of wet magnetic separation with antifreeze additive, wherein a polymer liquid and / or dry reagent in the form of water-soluble surfactants based on sodium formate and pentaerythritol is used as an antifreeze additive. Polymer antifreeze additive is mixed with wet iron ore concentrate in the amount of 2.5-12.0 kg / t of wet concentrate when it is loaded into wagons or when stored in a stack. At the same time, when using a liquid reagent, the consumption of the polymeric antifreeze additive is 2.5-12.0 kg / ton of wet concentrate, and when using a dry reagent, the consumption of the polymer antifreeze additive is 2.5-8.0 kg / ton of wet concentrate.EFFECT: creation of conditions allowing loading, transportation and unloading of wet iron ore concentrate in winter, while maintaining the physical and chemical properties of the concentrate.1 cl, 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к профилактическим средствам для предотвращения смерзания сыпучих материалов, их прилипания и примерзания к стенкам транспортных средств в зимнее время, в частности при выгрузке влажного железорудного концентрата из железнодорожных вагонов РЖД.The invention relates to prophylactic agents for preventing freezing of bulk materials, their adhesion and freezing to the walls of vehicles in winter, in particular when unloading wet iron ore concentrate from railway cars of Russian Railways.

Известно, что на обогатительных фабриках широко применяются процессы, осуществляющиеся в водных средах (обогащение в тяжелых суспензиях, флотация, мокрая магнитная сепарация и др.), в ходе которых в железорудный концентрат попадает значительное количество балласта - воды.It is known that processing plants widely use processes carried out in aqueous media (concentration in heavy suspensions, flotation, wet magnetic separation, etc.), during which a significant amount of ballast - water gets into the iron ore concentrate.

Поэтому заключительными операциями в процессах обогащения являются механическое и термическое обезвоживание продуктов обогащения, в первую очередь - железорудных концентратов. Известно, что влажный железорудный концентрат доставляет большие проблемы при его выгрузки из железнодорожных вагонов в зимнее время.Therefore, the final operations in the beneficiation processes are mechanical and thermal dehydration of the beneficiation products, primarily iron ore concentrates. It is known that wet iron ore concentrate is very problematic when unloading it from railway cars in winter.

Для удаления влаги из железорудного концентрата известны способы сушки агломерационного концентрата во вращающихся барабанах, включающие подачу концентрата во вращающийся слой через однородный поток горячих газов. (А.с. №1179073, кл. F27B 7/36, 1984).To remove moisture from iron ore concentrate, there are known methods for drying sinter concentrate in rotating drums, including feeding the concentrate into a rotating bed through a uniform stream of hot gases. (AS No. 1179073, CL F27B 7/36, 1984).

Также известен способ работы печи барабанного типа для сушки мелкодисперсного концентрата, в котором топливовоздушную смесь подают на сжигание с коэффициентом избытка воздуха 0,60-0,95. (А.с. №1679162, кл. F27B 7/36, опубл. 23.09.91, бюл. №35).Also known is a method of operating a drum-type furnace for drying fine concentrate, in which the air-fuel mixture is fed for combustion with an excess air ratio of 0.60-0.95. (Inventory certificate No. 1679162, class F27B 7/36, publ. 09.23.91, bull. No. 35).

Основным и общим недостатком всех известных способов сушки концентратов является необходимость строительства громоздких и дорогостоящих сушильных установок барабанного типа.The main and common disadvantage of all known methods of drying concentrates is the need to build bulky and expensive drum-type drying plants.

В отсутствии сушильных установок и у поставщика, и у потребителя концентрата ММС возникают большие трудности с доставкой и выгрузкой данного продукта из железнодорожных вагонов в зимнее время.In the absence of drying plants, both the supplier and the consumer of the MMS concentrate face great difficulties with the delivery and unloading of this product from railway cars in winter.

Известен способ выгрузки из вагона смершегося угля, при котором перед загрузкой внутренние стенки вагона покрывают слоем смоченного снега. Затем вагон подвергают воздействию низких температур до полного смерзания снега, что облегчает разгрузку выгрузку угля и уменьшает ее время. В процессе выгрузки вагона путем опрокидования низкопрочная снежная прослойка легко разрушается и вагон полностью опорожняется. (П-2137698, B65G 69/20, опубл. 20.09.1999 г.).There is a known method of unloading dead coal from a car, in which, before loading, the inner walls of the car are covered with a layer of wetted snow. Then the car is exposed to low temperatures until the snow is completely frozen, which facilitates the unloading of the unloading of coal and reduces its time. In the process of unloading the car by overturning, the low-strength snow layer is easily destroyed and the car is completely emptied. (P-2137698, B65G 69/20, publ. 09/20/1999).

Аналогичное решение предлагается в а.с. №86215, опубл. в бюл. №10, 1950. Предлагается на стенки транспортного средства намораживать слой льда, который позволяет спокойно выгружать сыпучий материал.A similar solution is proposed in A.S. No. 86215, publ. in bul. No. 10, 1950. It is proposed to freeze a layer of ice on the walls of the vehicle, which allows you to safely unload bulk material.

В а.с. №1527113, B65G 67/04, 69/20, опубл. 07.12.1989, бюл. №45 предлагается наносить на поверхность кузова транспортного средства слой расплавленных азотных удобрений, например аммиачной селитры или мочевины, после чего загружается сыпучий материал. При этом влага поглощается азотным удобрением и образуется незамерзающая прослойка, которая отделяет сыпучий материал от стенок кузова.In A.S. No. 1527113, B65G 67/04, 69/20, publ. 12/07/1989, bul. No. 45, it is proposed to apply a layer of molten nitrogen fertilizers, such as ammonium nitrate or urea, to the surface of the vehicle body, after which bulk material is loaded. In this case, moisture is absorbed by nitrogen fertilizer and an anti-freeze layer is formed, which separates the bulk material from the walls of the body.

Однако известные технические решения можно использовать при погрузке и выгрузке единичных вагонов в небольших объемах перевозимого сыпучего материала.However, the known technical solutions can be used when loading and unloading single wagons in small volumes of transported bulk material.

При погрузке же целого железнодорожного состава РЖД (40-50 вагонов и более) данные технологические решения однозначно не приемлемы. Кроме того, известные предложения решают данную проблему только частично. Создавая прослойку на бортах и днище транспортного средства, вопрос смерзаемости сыпучего материала в общем объеме погруженного вагона или другого транспортного средства полностью не решается. При выгрузке погруженного сыпучего материала зачастую образуются крупные буты (крупные монолитные куски), которые приходится разбивать различными средствами.When loading an entire railroad train of Russian Railways (40-50 wagons and more), these technological solutions are definitely not acceptable. In addition, the known proposals only partially solve this problem. By creating a layer on the sides and bottom of the vehicle, the issue of free-flowing material in the total volume of a loaded wagon or other vehicle is not completely resolved. When unloading the submerged bulk material, large bottles (large monolithic pieces) are often formed, which have to be broken by various means.

Известно использование профилактического средства для предотвращения смерзания влажных горных пород, их прилипания к стенкам подвижного состава. Профилактическое средство представляет собой смесь растворителя и загущающей добавки нефтяного происхождения. В качестве растворителя используют кубовые остатки коксохимического производства и/или побочные продукты производства бутадиена, изопрена, этилена. В качестве загущающей добавки используют масла минеральные и синтетические всех видов.It is known to use a prophylactic agent to prevent the freezing of wet rocks, their adhesion to the walls of the rolling stock. A prophylactic agent is a mixture of a solvent and a petroleum based thickening agent. Vat residues of by-product coke production and / or by-products of production of butadiene, isoprene, ethylene are used as a solvent. Mineral and synthetic oils of all types are used as a thickening additive.

Профилактическое средство в виде легко подвижной маслянистой жидкости наносится на обрабатываемый сыпучий материал, при этом на его поверхности образуется тонкая пленка, предотвращающая смерзание материала (П-2272061, С09К 3/18,3/22, опубл. 20.03.2006, бюл. №8). В данном изобретении используются компоненты отходов производства разных продуктов переработки нефти и нефтехимии.A prophylactic agent in the form of an easily movable oily liquid is applied to the processed bulk material, while a thin film is formed on its surface, which prevents freezing of the material (P-2272061, S09K 3 / 18.3 / 22, publ. 03/20/2006, bull. No. 8 ). In this invention, the components of the production waste of various products of oil refining and petrochemicals are used.

В патентах РФ 2111228, 2132350, 2155201 профилактическое средство получают на основе таких продуктов нефтепереработки, как керосино-газойлевые фракции католического и термического крекинга и гудроны.In RF patents 2111228, 2132350, 2155201, a prophylactic agent is obtained on the basis of such refined products as kerosene-gas oil fractions of catholic and thermal cracking and tar.

Основным недостатком данных технических решений являются ограниченность ресурсов нефтяного сырья и дефицита входящих в состав профилактического средства компонентов, а также недостаточно низкая температура застывания.The main disadvantage of these technical solutions is the limited resources of petroleum raw materials and the shortage of components included in the prophylactic agent, as well as an insufficiently low pour point.

В качестве наиболее близкого аналога взят способ сушки тонкоизмельченного железорудного концентрата (П-2425155, кл. С22 В 1/00, опубл. 27.07.2011, бюл. №21).As the closest analogue, the method of drying finely ground iron ore concentrate was taken (P-2425155, class C22 V 1/00, publ. 07/27/2011, bull. No. 21).

Способ сушки тонкоизмельченного железорудного концентрата включает смешивание увлажненного концентрата влажностью 8-12% с негашеной известью крупностью до 10 мм в барабанном или роторном смесителе. Негашеную известь подают в смеситель в количестве 40-70 кг/т увлажненного концентрата. Осуществляют последующую сушку полученной смеси в вагонах при транспортировании или в штабеле при складировании до достижения влажности 2,8% при подаче в смеситель извести 65 кг/т увлажненного концентрата, 3,0% - при подаче извести 50% увлажненного концентрата, 3,5% - при подаче 40 кг/т увлажненного концентрата. При этом размер частиц класса 0-0,074 мм в увлажненном концентрате составляет не менее 70%.The method of drying finely ground iron ore concentrate includes mixing a moist concentrate with a moisture content of 8-12% with quicklime with a particle size of up to 10 mm in a drum or rotary mixer. Quicklime is fed into the mixer in the amount of 40-70 kg / t of wetted concentrate. The resulting mixture is subsequently dried in wagons during transportation or in a stack during storage until a moisture content of 2.8% is achieved when 65 kg / t of moist concentrate is fed into the mixer, 3.0% - when lime is supplied 50% of a moist concentrate, 3.5% - when feeding 40 kg / t of wetted concentrate. The size of particles of class 0-0.074 mm in the wetted concentrate is not less than 70%.

Однако известкование концентрата устраивает не всех потребителей, поэтому снижение влажности концентрата остается очень важным моментом и для поставщика и для потребителя сырья.However, the liming of the concentrate is not satisfactory to all consumers, therefore, reducing the moisture content of the concentrate remains a very important point for both the supplier and the consumer of raw materials.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание условий, позволяющих осуществлять погрузку, транспортировку и выгрузку железорудного концентрата ММС в зимний период при сохранении физико-химических свойств концентрата.The technical result of the proposed invention is to create conditions that allow loading, transportation and unloading of iron ore concentrate MMS in winter while maintaining the physical and chemical properties of the concentrate.

Технический результат достигается при использовании полимерной противоморозной добавки. В качестве противоморозной добавки используют полимерный жидкий и/или сухой реагент в виде водорастворимых поверхностно-активных веществ на основе формиата натрия и пентаэритрита, при этом полимерную противоморозную добавку смешивают с концентратом ММС в количестве 2,5-12,0 кг/т влажного концентрата при погрузке в вагоны или при складировании в штабель, причем при использовании жидкого реагента расход полимерной противоморозной добавки составляет 2,5-12,0 кг/т влажного концентрата ММС, а при использовании сухого реагента расход полимерной противоморозной добавки составляет 2,5-8,0 кг/т влажного концентрата.The technical result is achieved by using a polymeric antifreeze additive. As an antifreeze additive, a polymeric liquid and / or dry reagent is used in the form of water-soluble surfactants based on sodium formate and pentaerythritol, while the polymeric antifreeze additive is mixed with the MMC concentrate in an amount of 2.5-12.0 kg / t of wet concentrate at loading into wagons or stacking, and when using a liquid reagent, the consumption of polymer antifreeze additive is 2.5-12.0 kg / t of wet MMC concentrate, and when using a dry reagent, the consumption of polymer antifreeze additive is 2.5-8.0 kg / t wet concentrate.

Также возможен вариант смешанного использования жидких и сухих реагентов.The option of mixed use of liquid and dry reagents is also possible.

Известно, что концентрат ММС имеет развитую поверхность (удельная поверхность до 5500 см2/г) и содержит много внутризерновой влаги, например, после фильтрации концентрат имеет влажность от 7,0 до 10%.It is known that the MMC concentrate has a developed surface (specific surface up to 5500 cm 2 / g) and contains a lot of intragranular moisture, for example, after filtration, the concentrate has a moisture content of 7.0 to 10%.

Такой концентрат не пригоден для транспортировки и бункерования в зимнее время.This concentrate is not suitable for transportation and bunkering in winter.

В патентуемом изобретении заявитель предлагает для предотвращения смерзания влажного железорудного концентрата использовать полимерную противоморозную добавку, выполненную на основе компонентов - формиата натрия и технического пентаэритрита. Полимерная противоморозная добавка выполняется в виде жидких и сухих реагентов.In the patented invention, the applicant proposes to use a polymeric antifreeze additive based on the components sodium formate and technical pentaerythritol to prevent freezing of wet iron ore concentrate. Polymer antifreeze additive is made in the form of liquid and dry reagents.

Чтобы проследить влияние полимерной противоморозной добавки на качество железорудного концентрата рассмотрим физико-химические показатели и строение реагента производства ООО «Полипласт УралСиб».In order to trace the effect of the polymer antifreeze additive on the quality of the iron ore concentrate, let us consider the physicochemical parameters and the structure of the reagent produced by Polyplast UralSib LLC.

Полимерная противоморозная добавка или реагент Полипласта - малоопасная по воздействию на организм человека продукция (4 класса опасности) по параметрам токсикометрии - изготовляется в соответствии с ТУ 5745-054-58042865-2010.Polymer antifreeze additive or Polyplast reagent - products of low hazard in terms of impact on the human body (4 hazard classes) in terms of toxicometry parameters - are manufactured in accordance with TU 5745-054-58042865-2010.

Полимерная противоморозная добавка выпускается в виде водного раствора темно- коричневого цвета либо в виде порошка коричневого цвета.The polymer antifreeze additive is available as a dark brown aqueous solution or as a brown powder.

По физико-химическим показателям и потребительским свойствам полимерная противоморозная добавка должна соответствовать требованиям и нормам, приведенным в таблице 1.

Figure 00000001
In terms of physical and chemical indicators and consumer properties, the polymeric antifreeze additive must comply with the requirements and standards given in table 1.
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Реагент Полипласта представляет собой водорастворимые поверхностно-активные вещества (ПАВ), содержащие смесь формата натрия и пентаэритрита.Polyplast's reagent is a water-soluble surfactant containing a mixture of sodium and pentaerythritol format.

Реагент Полипласта - очень слаботоксичное вещество, не образует токсичных соединений в воздушной среде и сточных водах.Polyplast's reagent is a very low-toxic substance, does not form toxic compounds in the air and wastewater.

Молекулы поверхностно активного вещества (ПАВ) ориентируются в поверхностном слое на границе раздела фаз (водный раствор - воздух - частица шихты) таким образом, что полярная группа, обладающая большим сродством к полярной фазе (воде), втягивается в нее, в то время как неполярный радикал выталкивается в неполярную фазу (воздух).Surfactant molecules (surfactant) are oriented in the surface layer at the interface (aqueous solution - air - charge particle) in such a way that the polar group, which has a high affinity for the polar phase (water), is drawn into it, while the non-polar the radical is pushed out into the non-polar phase (air).

В результате определенной ориентации молекул ПАВ происходит уменьшение свободной поверхностной энергии, за счет образования мономолекулярного адсорбционного слоя, создающий силовое поле для притяжения соседних частиц. В этом случае, гидрофобные частицы, ранее не участвующие в процессе, при наличии ПАВ способны увеличиваться в размерах и служить устойчивыми зародышевыми центрами для мелких частиц, либо располагаться на поверхности уже сформированных гранул из гидрофильных частиц.As a result of a certain orientation of surfactant molecules, the free surface energy decreases, due to the formation of a monomolecular adsorption layer, which creates a force field for the attraction of neighboring particles. In this case, hydrophobic particles, previously not participating in the process, in the presence of surfactants can increase in size and serve as stable nucleation centers for small particles, or be located on the surface of already formed granules of hydrophilic particles.

Молекулы ПАВ, растворенные в воде, под действием избыточного давления передвигаются от выпуклых поверхностей к вогнутым или плоским и заполняют поры, способствуя тем самым проявлению стягивающего усилия между частицами и формированию адгезионных контактов.Surfactant molecules dissolved in water, under the action of excess pressure, move from convex surfaces to concave or flat ones and fill the pores, thereby contributing to the manifestation of the pulling force between the particles and the formation of adhesive contacts.

Наличие формиата натрия и пентаэритрита в макромолекулах ПАВ улучшает их адгезию по отношению к гидрофильной поверхности частиц железорудного концентрата.The presence of sodium formate and pentaerythritol in surfactant macromolecules improves their adhesion to the hydrophilic surface of iron ore concentrate particles.

Учитывая ожидаемое положительное действие полимерной противоморозной добавки на показатели смерзаемости концентрата ММС при использовании реагентов производства ООО «Полипласт УралСиб», заявитель провел испытания в лабораторных и промышленных условиях. Сначала провели лабораторные испытания использования полимерной противоморозной добавки, и результаты сравнили с базовой технологией и использованием негашеной извести (прототип).Taking into account the expected positive effect of the polymer antifreeze additive on the freezing capacity of the MMS concentrate when using reagents manufactured by Polyplast UralSib LLC, the applicant conducted tests in laboratory and industrial conditions. First, laboratory tests were carried out on the use of a polymeric antifreeze additive, and the results were compared with the basic technology and the use of quicklime (prototype).

Для проведения испытаний ОАО «ВГОК» закупил 20 т реагента (сухого и жидкого) производства Полипласт, характеристика которого была приведена выше. Для подачи сухого реагента в концентрат ММС был выделен шихтовый бункер емкостью 2 м3, в который была помещена полимерная противоморозная добавка. Выгрузка добавки из бункера производилась двумя безосевыми конвейерами со шнековыми транспортерами, привод которых имел регулируемую скорость вращения. Полимерная противоморозная добавка из-под бункера пересыпалась на сборный конвейер, где происходило смешивание ее с концентратом ММС.For testing, OJSC VGOK purchased 20 tons of reagent (dry and liquid) produced by Polyplast, the characteristics of which were given above. To supply the dry reagent to the MMC concentrate, a charge bunker with a capacity of 2 m 3 was allocated, in which a polymer antifreeze additive was placed. The unloading of the additive from the hopper was carried out by two axleless conveyors with screw conveyors, the drive of which had an adjustable rotation speed. Polymer antifreeze additive from under the hopper was poured onto the collecting conveyor, where it was mixed with the MMC concentrate.

При опробовании предлагаемого для патентования способа заявителем были проведены лабораторные опыты на пробе концентрата около 2 т.When testing the method proposed for patenting, the applicant conducted laboratory experiments on a sample of concentrate of about 2 tons.

Были опробованы несколько вариантов реагентов: жидкие - №131, 50; сухой - №51; без реагентов и по прототипу.Several variants of reagents were tested: liquid - №131, 50; dry - No. 51; without reagents and according to the prototype.

Из концентрата ММС были подготовлены испытываемые пробы и контрольные образцы, при этом пробы и образцы были выдержаны вне помещения при средней температуре - 10°С в течение 24 час.Test samples and control samples were prepared from the MMC concentrate, while the samples and samples were kept outdoors at an average temperature of 10 ° C for 24 hours.

Затем все пробы после заморозки выдержаны при температуре +17°С в течение 75-85 мин. (смоделированы условия выдержки вагонов в гаражах размораживания перед выгрузкой концентрата ММС).Then all samples after freezing are kept at a temperature of + 17 ° С for 75-85 minutes. (the conditions of holding the cars in the defrosting garages before unloading the MMS concentrate were simulated).

Диаметр основания пробы составлял 120 мм, высота - 112 мм, влажность концентрата была 7,62%, объем образца - 100 мл.The diameter of the base of the sample was 120 mm, the height was 112 mm, the moisture content of the concentrate was 7.62%, and the sample volume was 100 ml.

Образцы были подвергнуты контрольной нагрузке до полного разрушения. Каждый из вариантов был продублирован, усредненные результаты испытаний приведены в табл. №2.

Figure 00000003
The samples were subjected to a control load until complete destruction. Each of the options was duplicated, the average test results are shown in table. # 2.
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Благодаря опытно-экспериментальным проработкам предлагаемого технического решения заявителем были определены оптимальные нормативные расходы полимерной противоморозной добавки. Были получены лучшие результаты: для жидкого реагента расход 2,5-12,0 кг/т концентрата ММС (опыты №№7-12); для сухого реагента 2,5-8,0 кг/т концентрата ММС (опыты №№15-19).Thanks to the experimental studies of the proposed technical solution, the applicant determined the optimal standard costs of the polymer antifreeze additive. The best results were obtained: for the liquid reagent, the consumption of 2.5-12.0 kg / t of the MMC concentrate (experiments No. 7-12); for dry reagent 2.5-8.0 kg / t of MMS concentrate (experiments No. 15-19).

Расходы полимерной противоморозной добавки были получены и подтверждены качеством выгрузки вагонов с железорудным концентратом ММС у потребителя.The costs of the polymer antifreeze additive were obtained and confirmed by the quality of unloading of cars with MMS iron ore concentrate from the consumer.

Кроме того, заявитель не исключает положительного эффекта от смерзаемости влажного концентрата и при комбинированном использовании реагентов (жидкий+сухой).In addition, the applicant does not exclude the positive effect of freezing of the wet concentrate and the combined use of reagents (liquid + dry).

При содержании жидкой и сухой полимерной противоморозной добавки меньшем, чем 2,5 кг/т влажного концентрата ММС не достигался необходимый эффект по смерзаемости концентрата ММС.When the content of liquid and dry polymer antifreeze additives is less than 2.5 kg / t of wet MMC concentrate, the required effect of freezing of the MMC concentrate was not achieved.

При расходе полимерной противоморозной добавки более чем 8,0 кг/т влажного концентрата при использовании сухого реагента и более чем 12,0 кг/т влажного концентрата при использовании жидкого реагента получался примерно такой же положительный эффект. Однако увеличение расхода реагента приводит к увеличению себестоимости железорудного концентрата ММС (экономически не выгодно из-за дороговизны реагента).When the consumption of polymeric antifreeze additives is more than 8.0 kg / ton of wet concentrate when using a dry reagent and more than 12.0 kg / ton of wet concentrate when using a liquid reagent, approximately the same positive effect is obtained. However, an increase in the consumption of the reagent leads to an increase in the cost of the MMC iron ore concentrate (it is not economically viable due to the high cost of the reagent).

Пример 1.Example 1.

Концентрат влажностью 7,5% перемешивали с сухой полимерной противоморозной добавкой в количестве 4,5 кг/ т концентрата ММС по обычной технологии. При нагрузке 200 т/ч были погружены 8 вагонов профилактированного реагентом концентрата ММС. Затем вагоны были выставлены на открытый воздух при средней температуре - 12°С в течение 3-х суток. Перед началом выгрузки была проведена пикировка груженых вагонов- наличие смерзшейся корки на конусе концентрата до 10 см. После чего, вагоны были поставлены на разогрев в гараж размораживания на 2 часа при температуре +67°С. Затем вагоны были поданы под выгрузку, все вагоны после выгрузки были чистые.The concentrate with a moisture content of 7.5% was mixed with a dry polymeric antifreeze additive in an amount of 4.5 kg / t of MMS concentrate according to the usual technology. At a load of 200 t / h, 8 wagons of the MMS concentrate prevented with the reagent were loaded. Then the cars were exposed to the open air at an average temperature of 12 ° C for 3 days. Before the start of unloading, a picking of the loaded cars was carried out - the presence of a frozen crust on the concentrate cone up to 10 cm. After that, the cars were put for warming up in the defrosting garage for 2 hours at a temperature of + 67 ° С. Then the wagons were handed over for unloading, all wagons were clean after unloading.

Пример 2Example 2

Концентрат влажностью 8% перемешивали в барабанном смесителе с сухой полимерной противоморозной добавкой в количестве 6,0 кг/ т влажного концентрата. Затем обработанный концентрат системой конвейеров сразу же грузили в ж.д. вагоны и отправляли потребителю. «Высокогорский горно-обогатительный комбинат» поставил опытную партию железорудного концентрата ММС в количестве 25 тыс.т. на АО «ЕВРАЗ ЗСМК», где полученный концентрат используется в агломерационном производстве для спекания агломерата. Доставленный в течение 5 суток вагоны ставились на разогрев в течение 3 час. в гаражи размораживания. Выгрузка вагонов производилась на вагоноопрокиде. Смерзаний железорудного концентрата не было, и выгрузка из вагонов РЖД происходила без осложнений.The concentrate with a moisture content of 8% was mixed in a drum mixer with a dry polymer antifreeze additive in an amount of 6.0 kg / ton of wet concentrate. Then the processed concentrate was immediately loaded onto the railway by a system of conveyors. wagons and sent to the consumer. Vysokogorsky Mining and Processing Plant supplied an experimental batch of 25 thousand tons of iron ore concentrate to MMS. at JSC EVRAZ ZSMK, where the resulting concentrate is used in sinter production for sintering the agglomerate. Carriages delivered within 5 days were put on heating for 3 hours. in defrost garages. The carriages were unloaded at a car dumper. There was no freezing of iron ore concentrate, and unloading from Russian Railways cars took place without complications.

Пример 3.Example 3.

Аналогично предыдущему примеру, концентрат влажностью 8,5% обрабатывали жидким реагентом в количестве 8,0 кг/т концентрата ММС. Жидкий реагент подавался в концентрат на ленте конвейера между весодозаторами. Способ подачи - обычный насос НЧ-1000 с применением сжатого воздуха для равномерного распределения реагента. Погруженный в ж.д. вагоны профилактированный реагентом концентрат ММС в количестве 12 тыс.т был направлен на Челябинский мет. комбинат. Прибывший (в холодное время) через 45 час. железорудный концентрат ММС после 2,5 час. разогрева в гараже размораживания легко выгрузился из вагонов.Similarly to the previous example, the concentrate with a moisture content of 8.5% was treated with a liquid reagent in the amount of 8.0 kg / t of MMC concentrate. The liquid reagent was fed into the concentrate on a conveyor belt between the weighing machines. The feeding method is a conventional pump NCH-1000 using compressed air for uniform distribution of the reagent. Submerged in the railway. wagons prevented by the reagent MMC concentrate in the amount of 12 thousand tons was sent to the Chelyabinsk Met. combine. Arrived (in cold weather) after 45 hours. iron ore concentrate MMS after 2.5 hours. warming up in the defrosting garage easily unloaded from the wagons.

Следует также отметить, что при выгрузке вагонов на вагоноопрокидывателях, на решетках бункеров практически не образовывались буты (большие монолитные куски смершегося концентрата). Небольшие буты размером до 400 мм легко разбивались.It should also be noted that when unloading cars on car dumpers, there were practically no rubbles (large monolithic lumps of dead concentrate) on the bunker gratings. Small bottles up to 400 mm in size were easily broken.

Применение предложенного способа обработки железорудного концентрата ММС полимерной противоморозной добавкой обеспечивает следующие преимущества:The use of the proposed method for treating iron ore concentrate MMC with a polymeric antifreeze additive provides the following advantages:

- возможность сокращения капитальных и эксплуатационных затрат на подготовку шихты к спеканию за счет исключения сушки переувлажненного железорудного концентрата ММС;- the possibility of reducing capital and operating costs for the preparation of the charge for sintering by eliminating the drying of over-wetted iron ore concentrate MMS;

- возможность уменьшения вредных выбросов в окружающую среду за счет исключения пылевыбросов при сушке концентрата ММС в барабанных установках;- the possibility of reducing harmful emissions into the environment by eliminating dust emissions during the drying of the MMC concentrate in drum installations;

- не происходит смерзания в общем объеме погруженного в транспортное средство влажного концентрата, при этом, при выгрузке сыпучего материала на вагоноопрокиде не происходит образования крупных бутов.- freezing does not occur in the total volume of the wet concentrate loaded into the vehicle, while at the same time, when unloading bulk material on the car dumper, large rubble does not occur.

Таким образом, заявляемое техническое решение полностью выполняет поставленную задачу.Thus, the proposed technical solution fully fulfills the task.

Сопоставительный анализ заявляемого способа обработки концентрата ММС реагентами ООО «Полипласт-УралСиб» и известных способов для предотвращения смерзания влажных концентратов показывает преимущества предлагаемого технического решения.Comparative analysis of the proposed method for processing MMC concentrate with reagents of Polyplast-UralSib LLC and known methods to prevent freezing of wet concentrates shows the advantages of the proposed technical solution.

Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».Thus, the claimed invention meets the "novelty" criterion.

Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, указанных в предлагаемом решении, по их функциональному назначению. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».Analysis of patents and scientific and technical information did not reveal the use of new essential features specified in the proposed solution, according to their functional purpose. Therefore, the proposed invention meets the criterion of "inventive step".

Claims (1)

Способ предотвращения смерзания влажного железорудного концентрата мокрой магнитной сепарации (ММС), включающий смешивание влажного железорудного концентрата ММС с противоморозной добавкой, отличающийся тем, что в качестве противоморозной добавки используют полимерный жидкий и/или сухой реагент в виде водорастворимых поверхностно-активных веществ на основе формиата натрия и пентаэритрита, при этом полимерную противоморозную добавку смешивают с концентратом ММС в количестве 2,5-12,0 кг/т влажного концентрата при погрузке его в вагоны или при складировании в штабель, причем при использовании жидкого реагента расход полимерной противоморозной добавки составляет 2,5-12,0 кг/т влажного концентрата, а при использовании сухого реагента расход полимерной противоморозной добавки составляет 2,5-8,0 кг/т влажного концентрата.A method of preventing freezing of wet iron ore concentrate of wet magnetic separation (MMC), including mixing wet iron ore concentrate MMC with antifreeze additive, characterized in that a polymer liquid and / or dry reagent in the form of water-soluble surfactants based on sodium formate is used as an antifreeze additive and pentaerythritol, while the polymeric antifreeze additive is mixed with the MMC concentrate in an amount of 2.5-12.0 kg / t of wet concentrate when it is loaded into wagons or when stacked, and when using a liquid reagent, the consumption of the polymeric antifreeze additive is 2.5 -12.0 kg / ton of wet concentrate, and when using a dry reagent, the consumption of polymer antifreeze additive is 2.5-8.0 kg / ton of wet concentrate.
RU2019144213A 2019-12-24 2019-12-24 Method for anti-freezing of wet iron ore concentrate RU2743951C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144213A RU2743951C1 (en) 2019-12-24 2019-12-24 Method for anti-freezing of wet iron ore concentrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144213A RU2743951C1 (en) 2019-12-24 2019-12-24 Method for anti-freezing of wet iron ore concentrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2743951C1 true RU2743951C1 (en) 2021-03-01

Family

ID=74857664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019144213A RU2743951C1 (en) 2019-12-24 2019-12-24 Method for anti-freezing of wet iron ore concentrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2743951C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB496890A (en) * 1936-06-25 1938-12-07 George Frederick Alexander A new and improved process for the treatment of chromium ores
SU1474165A1 (en) * 1986-12-30 1989-04-23 Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" Method of preventing freezing-on of loose materials
RU2211236C2 (en) * 2001-10-29 2003-08-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Катализ" Prophylactic lubricant against freezing-on of wet loose materials to metallic surface of transport equipment
UA57877U (en) * 2010-10-06 2011-03-10 Частное Предприятие "Партнеры Из Промышленной И Экологической Безопасности" Method for the prevention of adfreezing of wet granular materials
RU2425155C2 (en) * 2009-04-28 2011-07-27 Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" Procedure for drying fine grain iron ore concentrate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB496890A (en) * 1936-06-25 1938-12-07 George Frederick Alexander A new and improved process for the treatment of chromium ores
SU1474165A1 (en) * 1986-12-30 1989-04-23 Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" Method of preventing freezing-on of loose materials
RU2211236C2 (en) * 2001-10-29 2003-08-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Катализ" Prophylactic lubricant against freezing-on of wet loose materials to metallic surface of transport equipment
RU2425155C2 (en) * 2009-04-28 2011-07-27 Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" Procedure for drying fine grain iron ore concentrate
UA57877U (en) * 2010-10-06 2011-03-10 Частное Предприятие "Партнеры Из Промышленной И Экологической Безопасности" Method for the prevention of adfreezing of wet granular materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5459655B2 (en) How to treat tailings
KR101968111B1 (en) Method for producing potassium chloride using cement bypass dust
US5607505A (en) Waste treatment process
EP2882702A2 (en) Synthetic gypsum fertilizer product and method of making
EA024481B1 (en) Chemical binder for coating payload in open top hopper cars, trucks, piles and similar storage/shipping containers
TWI591185B (en) Method for transporting iron making raw material
US20160047598A1 (en) Coal and mineral slurry drying method and system
RU2743951C1 (en) Method for anti-freezing of wet iron ore concentrate
US4273575A (en) Process for transforming fines of iron or manganese into raw-material for sintering
US9004284B2 (en) Mineral slurry drying method and system
WO2019033187A1 (en) Process of cold pelletization of iron-ore fines with mixture flexibility
US20140263776A1 (en) Apparatus and Method for Packaging a Granulated Composition of Matter
US20120210824A1 (en) Methods, systems and devices for making cold bonded agglomerates
US2808325A (en) Process of refining pulverized metallic ores involving the production and use of ore pellets
US4225317A (en) Alkyl phenoxy poly(ethyleneoxy)ethanol in fuel oil to prevent coal particles from freezing together
CN110753746A (en) Agglomeration of ultra-fine coal particles
EP0055004B1 (en) Process for processing moist compositions containing pollution-causing substances and composition
CN102333894A (en) Method for treating sintering granules
US4277520A (en) Freeze modification agent
RU2425155C2 (en) Procedure for drying fine grain iron ore concentrate
US20210172038A1 (en) Process of Ceramic Proppant Production From Iron Ore and/or Sterile From Its Exploitation and/or Tailings From Its Beneficiation with Agglomeration of Fine and Ultrafine Particles - PCF
RU2806142C1 (en) Method for producing granular iron concentrate
US6422494B1 (en) Methods of controlling the density and thermal properties of bulk materials
KR101291403B1 (en) Mineralization pellet, its manufacturing method, additives pellet and manufacturing method of pig iron using the sames
Ибраев et al. UNBURNED WASTE COAL FLOTATION AGGLOMERATION