SU662021A3 - Шихта дл производства агломерата или окатышей - Google Patents

Description

(54) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АГЛОМЕРАТА ИЛИ ОКАТЬШШЙ

; . 1: Изобретение относитс  к подготов ке материалов к доменному процессу, а более конкретно к переделу окомко ванию железосодержащих рудных материалов металлической соли карбоксиметилцеллкгаоэы в качестве св зки. Агл жераци  рудного материала  вл етс  широко известным процессом примен емым в рудообрабатывающей промышленности. При агломерации мел дробленный гранулированный исходный материал превращаетс  в частицы боль шего размера. Наиболее близкой .к предлага кжу изобретению пО технической сущности и достигаемому результату  вл етс  шихта дл  производства агломерата илк окатышей, включающа  мелкодис персный   леэорудиый материал и щелочнометаллическую соль карбоксиме тилцеллюлозы 1. Недостатком известной шихты  вл етс  невысока  прочность получаемых гранул. Целью изобретени   вл етс  повыьюние прочности железорудных гранул Дл  этого предлагаема  шихта дополнительно содержит соль щелочного металла низкомолекулйрной слабой кислоты, имеющей величину рК выше 3 и молекул рный йес меньше 500, при следующем соотношении ингредиентов :. Щелочнометалличёска  соль карбоксиметил0 ,01-1 целлюлозы Соль щелочного металла низкомолекул рной слабой кислоты 0,001-10,0 Железорудный материал Ос таль ное В качестве соли щелочного металла используют соль угольной кислоты. В качестве щелочнометаллической соли кapбoкcимeтилцeл вE лoзы используют натрий карбоксиметилцеллюлозу с6 степенью замещени  0,4-1,0 и степенью полю еризации 300-1700, а в качестве соли щелочного, метгиша слабой низкомолекул рной Кислоты - карбонат натри .- . . -. - . ; ; :. , . Соли, которые используютс  совместно с щелочнометаллическ19 и сол ми карбоксиметилцёллю озы, получают из слабых неорганических или органических кислот, чь  степень кислотности такова, что их.рК выше 3. рК определ етс  здесь как рК г-eogK, где К есть посто нна  диссоциадн  соответствующей кислоты при ./ Примерами таких, кислот, молекул рный вес которых меньше 500, кроме угольной, могут служить следую .щие КИСЛОТЫ: уксусна , бензойна , молочна , пропиОнова , вйнна ,  нтарна , лимонна , азотиста , борна . Соли получают из таких щелочных металлоа , как литий, натрий, а также поташа. Соли могут использоватьс  по одной или совместно с одной или нес/колькимитакимиже сол ми. Используе мые соли слабой низкЪмолекул рноЙ кислоты предпочтительно  вл ютс  СОЛЯМИ , полученными от щелочного метал ла и лймЬн{ ой илиугольной кислоты, например карбоната или бикарбоната поташа и и атри .. Обычйохбрйшиё-результаты получаютс  при использовании карбоната натри . Карбонатнатри  может быть использован в виде ангидрида. : . .- . Щелочнометаллическиё соли карбрксиметилцеллюлозы ,а более конкретно натриева  карбоксиметилцеллюлоза, обычно приготовл ютс  из щелочной целлюлозы и соответствуккцей щелочнометаллической соли монохлоруксусной кислоты. Примен ютс  различные типы натриевой карбОксимётилцёллюлоз Они обычно характеризуютс  такими: качествами, как СтёНёнь замёщенй) т.е. среднее число карбоксиметилэфирннх групп не повтор ющуюс  единицу цепи молекулы целлюлозы и сред н   степень пол ризации, котора  мо жет быть определена способом Curren cacfoxeri, в принципе, могут быть ис пользованы всё типы щелочйсй карбок симётилцеллюлозы.Установлено,однако что наиболее благопри тный результат достигаетс , если степень замещ ни  составл ет 0,4-1,0, а средн   степень полимеризации - 300-1700. Количество щелочнометаллической соли карбокс лиётилцеллюлозы и приме н емых с ней солей зависит от примен емого способа окомковани , от ос6бвн1остей рудного материала, под вергаемого агломерации, и от заданных рвойств получаемого агломерата. Добавление .сй зки может быть осу ществлено обычным способом. составные части Св зки могут быть смешаны в твердом виде с рудньм материалом или могут быть растворены в воде. Они могут быть добавлены последовательно  ли одноарёмёйнд к рудному материалу до операции окаты вани  /или йб врем  нее. Установлено что рсобенне благопри тные результа ты  остигаютсй,.бс Ли используютс  предварительнс приготовленна  смесь содержаада , иё очнометалличёскую срл карбоксиметиЛШллШоэы, и одна или более других В1ЬШ1вуказанных солей. Иелочномёталййчёские соли карбок сйметИлцёйлюлбзы и карбонат натри  в смеси могут содержать и другие ,. вещества, например образуиаиес  в качестве побочных продуктов при по4 лучении щелочной карбоксиметилцеллюлозы , такие, как хлористый натрий и глюконат натри . Хот  согласно и-зобретению, может быть использована щелочна  карбоксиметилцеллюлоза,-J полученна  от любого из щелочных металлов, предпочтительно, чтобы использовалась натриева  карбоксиметилцеллюлоза , . Композици  св зки может быть использована совместно с другими известНЕ 1ми св зками,например с бентонитом . Благопр и тные свойства во влажцом сосГЬ ний могут быть, получены путем соединени  композицииув зки с .очень недорогими сортами бентонита,, до сих пор считающимис  непрйгоднымй .. /. ,.- Св зук аее пригоднр дл  тов желеэйсодержащИх руд и концентратов , таких, как мегнетитовые и гематитовые концентраты, природные уды и; пиритные огарки, а и дл  неферритньк рудных материалов, таких, как руды или руднвле концентраты цинка, свинца, олова, никел  и хрома. Св зук йёе пригодно дл  окисленных материалов, дл  силикатов и кварцев, а также дл  сульфидных Материалов. Качество рудных Ькатьвией обычно определ етс  такими критери ми, как число падений, п рочирсть на сжатие влажного и прочность на сжатие сухого . Кроме того, качество окатыша определ етс  его еопрот1шл емостьх действию на его поверхность конденсированного пара. . Другим важным показателем  вл ефс  сбпгютивлйёмость окатыша реэкс {у пойьему температуры. Число падений показывает, сколько раз в 1ажный Окатьпа может сохр натьс  нёповрёжденньм и без какихлИбо ,тре{ё1йи при сб расьюании его с вьсоты 45 См на твёр Ую гладкую поверкность . Прочность на сжатие влажного материала представл ет собой максимальную нагрузку; которую может задержать влажный окатыш. Она определ етс  нагружедием окатыша дл  его разрушени  с помсжаью плунжера, переминающегос  с посто нной скоростью 0,8 мм/сек. Врем  Конденсации пара представл ет собой количество секунд, в течение котрЕ влажный окатыш, на котором конденсируетс  пар в , может выдержать посто нную нагрузку 190 г. Влажные окатыши помещаю,т в газовой трубопровод с потоком гор чего воздуха определенной температуры. Через 5 мин определ етс  процент окатышей , разрушенных в результате внезапного образовани  пара внутри окатыша . Это испытание производитс  в несколько этапов, в каждом из которых температура повышаетс  на по сравнению с предыдущим. Влажные окатыши высушиваютс  в течение 12 чар при , Затем опр дел етс  прочность сухого материал тем же способом, что и влажного, за исключением того что скорость перемещени  плунжера 0,1 мм/сек. Пример 1.8кг руды с вла ностью 7,5% смешиваетс  с твердой св зкой. Эта сМесь окатнваетс  в б рабане, дианетр которого 100 см, в щакмцемс  со скоростью 25 об/мин, а ось его наклонена на 60 горизонта ли. Окатывание осуществл етс  следующим образом. Малые количества рудной смеси загружаютс  вручную во вращак аийс  барабан через равные интервалы и вспрыскиваютс  водой, так что обра зуютс  комки. Через 5 мин &ти комк извлекаютс  и просеиваютс  до круп ти +3 - 4 мм. 50 г этих комков снова прокручи ваютс  во вращающемс  барабане в т чем е 4 мин. Затем окатыши получают возможность расти в течение 13 мин путем регул рного спрьгскивани  их водой; руда при этом непрерывно подаетс  вручную в барабан. Затем полученны окатыаи извлекаютс  и просеиваютс  до крупности +8, - 3 мм. 1000 г оставшихс  после просеивани  окатьпией вновь загружаютс  во вращающийс  барабан .8 течение 7 мин окатьвии вырастают до + 12 мм путем попеременнрй по дачи РУДЫ и воды. Затем окатьади извлекаютс    просеиваютс  до круп ности +12, - 13 F«. 200 г полученных окатьваёй внсжь прокручиваютс  во вращамщемс  барабане в течение 10 мин. Во врем  окатывани  , вырос шие комки и окатыши приобретают блест щий увлажненный вид. Дл  обработки примен ютс  деминерализованн   вода. Испытыва1ртс  окатыаи 12-13 мм. Обрабатываема  руда представл ет собой магнетитовый концентрат следук дего состава,%5 71,4 -Ре Зб 2FezO; 0,45 -SiO;,; 0,20 - 0,05 - CaOj 0,15 - MgO; 0,62 - P 0, 0,06 - 0,13 - . Руда tweeTB6oi ne Mo 1910 cMVt. Весовой процент частиц меныне 0,04 ми составл ет 72,1. Вьваеоткга ньм способом приготовлено четьфе овраЗца , (tMexieHX в качестве св зки: 1)- 0,08% натриевой карбоксиметилцеллюлоэы 0,03% карбоната натр   (предварительно перемешанных); 2)0,08% натриевой карбоксюлетилцеллюлозы; 3)0,4)3% Карбоната натри ; 4)без св зки. Карбоксиметилцеллюлозат натри , используек ьгй в образцах 1 и 2 имеет степень замещени  около 0,85 и степень полимеризации около 1300. Свойства полученных окатыцкй, представлены в табл.1. В скобках указаны 95%-Hbie точные интервалы, верхние и нижние пределы (которые также w даны в табл. 2 и 3). П р и м е р 2. Указанным в примере 1 способомубыли приготовлены три образца использующих св зки: 5)0,04 карбоксиметилцеллкшозата натри  + 0,015% карбоната натри ; 6)0,04% карбоксиметилцеллюлозата натри ; 7)0,015% карбоната натри . Свойства полученных окатышей, приготовленных без св зки, приведены в табл. 2, Пример 3. В 3iTOM примере показано вли ние раз л нчньв содержаний карбоната натри  ( на свойства ок атышей, полученных согла ,сно изобретению. Окатьпии нэготрвленй также описано в примере 1. во всех случа х добавл лс  Карбоксиметилцелп шозат нйтри  (NaCMC). Дл  сравнени  бгыла подготовлена сери  образцов {3P-3S), не содержащих карбоксиметилцеллюлозата натри . Результаты сведены в табд.3. Одновременное присутетииеКарбоксиметилцеллкшЬзата натри  и карбоната натри  создаёт дополнительное вли ние на величину числа падений, врем  конденсадйи пара и прочность на сжатие в сухом ссюто вии. П р и м е р 4. Этот пример показьгвает вли ние сормвстного использовани  карбоксиметилцеллкшозата натри  и карбоната: натри  на влажные Ькатьшш из железной руды в случае внезапного пшыщёни  температуры. Окатыши были приготовлены так же, как в примере 1, В качестве св зки бьшо использовано 0,04% карбсксиметилцеллюлозата натри  «0,015% карбоната натри  (образец 8). Образцы 9 и 10 (табл.4)  вл ютс  контрольными и„содержат 0,04 карбоксиметилцеллюлозата натри  и карбоната натри .Карбоксиметилцеллюлозат натри  и карбонат натри , если они применены порознь, образуют окатыши, сопротивление крторьос внезапному подъему температур з ачитёльно ниже этого сопротиэгайнй  у окатьппёй, согласно изобретению. П р и М е р 5. Способом)описанным примере 1, в котором, однако, окатыыи П1юиэвод тс  не в барабане,а в аэродинамической трубе, окатыши изготовл лись из магнетитового концентрата . . В качестве св зки примен лись карбоксиметилцеллюлозата Натри  и нитрат натри . Прочность на сжатие в сухом л влажном состо нии показана табл. 5.

Сочетание карбоксиметилцеллюлозаta натри  и цитрата натри  приводит к эйачйтельно большей величине прочности на сжатие во влажном и сухом состо нии, чем когда эти два компонента св зки примен ютс  порознь.

Пример 6. Этот пример покаэьюает вли ние карбоната поташа,исползуемого совместно с карбоксиметилцеллнхпозатом натри , Число дений22,1(20,6-23,7) Проч ность на сжатие , . : :во влажном тс{зс:то  нйи, . . . кг. .1,76(1,68-1,84) Ьремйкон-. . - . денсации пара, сек 18.,7 (18,1-19,3) Прочность / ,- :- -. в сухом -- ;.,; - . , , СбСТО51НИИ, .. ,; кг7,l4(6,54-7j74)

Число6,5(4,8-6,3)

падений

Прочность

на ежатие , .-, . . - во влаж- . , - -;-нетсое- 1 - . - . 1о нии,кг 1,67(1,54-i,8 0)

Врем  конденсации , сек14 0 (11,9-16,1)

Прочность

в сухом

состо нии

кг2,68(2,20-2,96) 0,08 0,000 10,1(9,6-10,7) 0,08 0,006 13,0(12,1-13,8)

Способом, описанным в примере 1, были изготовлены два образца окатышей ив руды cBBeineNo 1600 .

Примен лись СВЯЗКИ:

16)0,08% карбоксиметилцеллкшозата натри  + 0,03% kap6oHaTa поташа

17)контрольный образец 0,08% NaCMC

В табл. 6 представлены свойства полученных окатышей.

Т а б л и ц а 1

3,6(3,1-4,1)3,2(2,8-3,6)

1,49(1,40-1,58) 1,15(1,03-1,27)

7,1(6,3-8,0)8,7(7,5-10,0)

1,34(1,22-1,46) 1,60(1,36-1,74)

Т а б л и ц а 3 10,1(9,6-10,7) 3,2(2,9-3,6) 2,7(2,4-3,0) .. -.. 1,50(1,44-1,56) 1,:г6(1,10-1,30) 1,12(1,05-1,19) .. . - , 11,4(10,6-11,2) 6,7(5,6-7,9) ; 5,7(4,9-6,6) - . . /. ;.. ; ..,. . . / . -. ... . . . 4,2(3,8-4,5)2,05(1,84-2,26) 0,90(0,79-1,01). , / . : . 11 ,4(10,6-12,2) 4,18(3,85-4,52) 16,9(15,6-18,2) 4,53(4,12-4,94)

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1 Чихта пп  производства агломерата или окатышей,включающа  мелкодисперсный железорудный материал и аделочнометаллическую соль карбоксиМетилцеллюлозы , отличающа с   тем, 4to, с целью повьше и  прочности железорудных гранул, она допол игельнр содержит соль щелочного металла низк олекул рной славой кислоты с рК более 3 и молекул рньм весе ниже 500 при следующем соотношений ингредиентов, вес.%: 11 66 Щелрчнрметаллическа  . .. .соль карбоксиметилцеллюлозы 0,01-1 Соль (делочного металла низкомолекул рной слабой кислоты 0,001-10,0 Железнорудный.ма1териал Остальное
2. 2. Шихта по п. 1/ о т л и ч а юW а   с   : тем, что в каЧеств(е соли щелочного металла слабой низкомблекул рнрйкйслоть используют соль угольной кислоты. 02112
3. 3. Шихта по п.1,отличающ а   с   тем, что, в качестве щелочноМеталлической соли карбоксиметилцеллюлозы испо::ьзуют Натрий карбоксиметилцеллюлозу со степенью эамещени  0,4-1,0 и степенью полимеризации 300-1700, а в качестве соли щелочного , металла слабой низкомолекул рной кислоты-карбонат натри . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 10 1. Акцептованна  за вка Нидерландов 6710530, кл. С 21 В, 1967.