Спосіб одержання котунів з тонкодисперсних фракцій марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій

Спосіб одержання котунів з тонкодисперсних фракцій марганець-, мідь-, нікельі кобальтвмісних конкрецій, що включає уведення в огрудковувач зазначених конкрецій і вологопоглинаючого матеріалу та їх огр удкування, який відрізняється тим, що як вологопоглинаючий матеріал використовують тонкодисперсні фракції повітряно-сухих марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій у кількості 5-25 мас. %, які вводять в огрудковувач на попередньо гранульовані перезволожені марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісні конкреції. (19) (21) a200704145 (22) 16.04.2007 (24) 25.12.2007 (72) НЕФЕДОВ ЮРІЙ АНДРІЙОВИЧ, UA, АНЕЛОК ЛЮДМИЛА ІВАНІВНА, UA, КРЮКОВ ЄВГЕН ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA (73) НАЦІОН АЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ, U A (56) UA 23879 A, 31.08.1998 UA 42411 A, 15.10.2001 RU 2212465 C1, 20.09.2003 RU 2151813 C1, 27.06.2000 RU 2225456 C2, 10.03.2004 US 4029498 A, 14.06.1977 3 81380 окатишів на стадії попереднього гранулювання, поглинається не повністю й у процесі огрудковування утворюються великі перезволожені окатиші з низькою механічною міцністю. При дозуванні тонкодисперсних фракцій повітряно-сухи х конкрецій в огрудковувач більш' 25% вологість шихти на останній стадії гранулювання знижується нижче оптимального рівня, сили зчеплення часток у поверхневих шарах окатишів зменшуються й при транспортуванні окатишів вихідний матеріал з поверхневих шарів обсипається. Збільшуються також втрати вихідного матеріалу з газами при сушінні й випалі окатишів. При зміні фізико-хімічних властивостей вихідних конкрецій у наведених вище границях оптимальне дозування вологопоглинаючих повітряно-сухи х конкрецій в огрудковувач буде змінюватися в обговорених у відмінній частині формули межах. Приклад здійснення способу. Шихту, що складається з марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій і води, огрудковували на лабораторному чашевому огрудковувачі діаметром 40 см, швидкістю обертання 30-40об/хв і кутом нахилу 40-45%. Дозування води становило 30%. Тривалість огрудковування 10хв. Стадія швидкого росту окатишів характеризується різким зменшенням їхньої вологості. При ударах окатишів один об іншій відбувається зближення часток конкрецій в окатишах, товщина сольватних оболонок зменшується, а міцність зчеплення часток збільшується. При цьому вода витискається із простору між частками конкрецій на поверхню окатишів і через декілька оборотів огрудковувача напівсуха поверхня окатиша стає вологою. Враховуючи на винятково високу вологоємність марганець-, мідь-, нікель і кобальтвмісних конкрецій масове формування центрів перезволоження й відповідно утворення зародків окатишів відбувається за умови передозування води в шихту, яка у процесі росту та ущільнення окатишів витискається на їхню поверхню та стінки установки, сприяючи, таким чином, сильному локальному перезволоженню шихти та утворенню в результаті цього великих перезволожених окатишів з низькою механічною міцністю та пастоподібної маси. Щоб виключити зазначені негативні процеси та з метою одержання якісної огрудкованої продукції на попередньо гранульовані та перезволожені конкреції подавали в якості вологопоглинаючого матеріалу тонкодисперсні фракції (100% -100мкм, у тому числі 90% -44мкм) повітряно-сухи х марганець-, мідь-, нікель і кобальтвмісних конкрецій. Пропонований спосіб огрудковування тонкодисперсних фракцій поліметалевих конкрецій випробували за двома технологічними варіантами: 1 - оптимальну кількість води для даного виду конкрецій (30%) дозували на частину вихідного матеріалу (75%) з наступним завантаженням 5 4 30% повітряно-сухи х марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій у огрудковувач на попередньо гранульовані перезволожені конкреції; 2 - 85% вихідних конкрецій зволожували оптимальною кількістю води для масового формування центрів перезволоження конкрецій. Перед розвантаженням у гранулятор подавали 530% повітряно-сухи х поліметалевих конкрецій на перезволожені окатиші. Сирі окатиші піддавали стандартним випробуванням на міцність тиском (таблиця). Дозування повітряносухи х конкрецій, мас% 5 10 15 20 25 30 х) Міцність сирих окатишів на 1 варіант 4,6 х) 7,5 х) 14,5 21,0 29,5 31,0 26,5 хх) Окатиші перезволожені Ви хідний матеріал обсипається з поверхневих шарів окатишів Результати проведених досліджень показали, що уведення до огрудковувача на попередньо сформовані перезволожені гранули тонкодисперсних фракцій повітряно-сухих марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій забезпечує одержання в якості готової продукції сирі окатиші потрібного гранулометричного складу (88% фракції -14+6мм) і необхідної міцності. При цьому поверхня окатишів була напівсухою; ріст гранул діаметром більше 1416мм ті їх злипання не спостерігалися. Оптимальне дозування повітряно-сухи х конкрецій в огрудковувач у першому випадку становить 2025%, а по другому варіанту 10-15%. Висока ефективність використання тонкодисперсних фракцій повітряно-сухих марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій у якості вологопоглинаючого матеріалу пояснюється винятковими сорбціонними властивостями конкрецій, які обумовлені високими пористістю й питомою поверхнею матеріалу. Промислове використання способу, що заявляється, дозволить розширити сировинну базу марганцю, міді, нікелю та кобальту й, таким чином, нівелювати гострий дефіцит міді нікелю та кобальту, що сягає 90%, в економіці України, а також підвищити повноту та комплексність використання вихідної сировини. Результати проведених випробувань дозволяють зробити висновок про можливості промислового використання способу, що заявляється. Пропонований спосіб одержання окатишів з тонкодисперсних фракцій марганець-, мідь-, нікель- і кобальтвмісних конкрецій може бути використаний на підприємствах металургійної промисловості, що мають вільні потужності для підготовки шихти огрудкуванням і дугових електропечей. хх)