Лінія для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, що містять окислений залізовмісний матеріал

1. Лінія для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, які містять окислений залізовмісний матеріал, яка складається з встановлених з можливістю взаємодії системи видобування окисленого залізовмісного матеріалу з промислових відходів і системи формування брикетів, що містить ємності C2 2 (11) 1 3 відновлюватися в доменній печі. Це приводить до низького вмісту окислів заліза в брикеті, здатних відновлюватися в атмосфері доменної печі. Суттєвими ознаками аналога, які збігаються з суттєвими ознаками технічного рішення, що заявляється, є наявність системи формування брикетів. Недоліком аналога є те, що в ньому не передбачено устаткування для видобування з відходів збагачення залізної руди відносно легко відновлюваного в умовах доменної печі окисленого залізовмісного матеріалу, що суттєво обмежує технологічні можливості лінії. Найбільш близькою за технічною сутністю та технічним результатом, що досягається, до винаходу, який заявляється, є потокова лінія для розморожування залізовмісних матеріалів, що містить засоби утилізації промислових відходів, які містять окислений залізовмісний матеріал, у складі встановлених з можливістю взаємодії системи видобування окисленого залізовмісного матеріалу з промислових відходів і системи формування брикетів [див. А.С. СРСР №779423, Μ Кл.3 С22В1/00, заявлено 24.07.78]. Брикети, одержувані на лінії спільним пресуванням підсушеної пульпи дрібних фракцій марганцевої руди, сухого колошникового пилу, подрібненого сухого бентоніта і ін. домішок, містять недостатню кількість відносно легко відновлюваного в умовах доменної печі окисленого залізовмісного матеріалу. Суттєвими ознаками прототипу, які збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є наявність встановлених з можливістю взаємодії системи видобування окисленого залізовмісного матеріалу з промислових відходів і системи формування брикетів, що містить ємності для прийому сировини і сполучного, змішувач, пристрій формування брикетів, зв'язані між собою механізмами подання, дозування та транспортування. Недоліком прототипу є те, що в ньому не передбачено устаткування для видобування з відходів збагачення залізної руди відносно легко відновлюваного в умовах доменної печі окисленого залізовмісного матеріалу, що суттєво обмежує технологічні можливості лінії. В основу винаходу поставлена задача удосконалити лінію для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, що містять окислений залізовмісний матеріал, шляхом розширення її технологічних можливостей за рахунок введення до неї нових ланок, що забезпечують видобування з відходів збагачення залізної руди залізорудного концентрату та повертають відходи збагачення залізної руди в металургійне виробництво у вигляді брикету з підвищеним вмістом відносно легко відновлюваних в умовах доменної печі окислів заліза, що забезпечує економію кускової руди, обкатишів і, в цілому, забезпечує екологічно безпечну переробку відходів збагачення залізної руди. Поставлена задача вирішується тим, що лінія для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, які містять окислений залізовмісний матеріал, яка складається з встановлених з можливістю взаємо 82460 4 дії системи видобування окисленого залізовмісного матеріалу з промислових відходів і системи формування брикетів, що містить ємності для прийому сировини і сполучного, змішувач та пристрій формування брикетів, зв'язані між собою механізмами подання, дозування та транспортування, згідно винаходу, система видобування окисленого залізовмісного матеріалу з промислових відходів містить встановлені послідовно і зв’язані механізмами подання та транспортування витратний бункер і засіб для грохочення, зв'язаний механізмами транспортування з установкою сухої магнітної сепарації і установкою гідродинамічної класифікації, яка містить встановлені по ходу технологічного процесу і зв'язані механізмами транспортування шнековий змішувач, гвинтовий сепаратор і механізм обезводнення, причому обидві установки встановлено з можливістю взаємодії з ємністю для прийому сировини системи формування брикетів. Крім того, як механізм обезводнення вона містить стрічковий вакуум-фільтр, а як механізми транспортування лінія містить шламонасоси і конвеєри, при цьому як пристрій формування брикетів вона містить вібраційний прес, а у якості установки сухої магнітної сепарації послідовно встановлені стержньовий і роликовий магнітні сепаратори. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак винаходу і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Обладнання лінії для виготовлення брикетів для металургійного виробництва системою видобування з промислових відходів, а саме, відходів збагачення залізної руди окисленого залізовмісного матеріалу дозволяє видалити порожню породу і направити на утилізацію залізовмісну частину відходів збагачення залізної руди - залізорудний концентрат, що має підвищений вміст окислів заліза та інші корисні елементи (CaO, MgO, С та ін.). Крім того, дрібнофракційний склад окисленого залізовмісного матеріалу також сприяє отриманню брикету з високими металургійними властивостями. Забезпечення лінії засобом для грохочення відходів , де проводять виділення крупних фракцій із загальної маси відходів, що зберігаються на відкритому повітрі при природній вологості, дозволяє здійснити подальшу сепарацію відходів без попередньої їх підсушки. Крім того, первинне виділення крупних фракцій із загальної маси відходів забезпечує видобування і видаляння фракцій більших за 10мм, які не містять окисленого залізовмісного матеріалу. Установка сухої магнітної сепарації забезпечує видобування більш крупних - від 2мм до 10мм феромагнітних частинок окисленого залізовмісного матеріалу, а установка гідродинамічної класифікації забезпечує видобування дрібнофракційних - від 0,1мм до 2мм частинок окисленого залізовмісного матеріалу з залізовмісних відходів збагачення залізняку. Використання у якості установки сухої магнітної сепарації послідовно встановлених стержньового і роликового магнітних сепараторів забезпечує видобування з відходів широкого діапазону 5 фракцій залізорудного концентрату - від 2мм до 10мм. Таким чином, виконання системи видобування окисленого залізовмісного матеріалу у вигляді встановлених паралельно установок сухої магнітної сепарації і гвинтової сепарації дозволяє здійснити якнайповніше видобування залізорудного концентрату з відходів збагачення залізної руди. Установка гвинтових сепараторів, працюючих в умовах 45-60% вологості, дозволяє застосувати для обезводнення отриманої пульпи з підвищеним вмістом окисленого залізовмісного матеріалу стрічкові вакуумфільтри. Гранулометричний склад видобутого окисленого залізовмісного матеріалу (фракції від 0,1мм до 10мм) забезпечує задовільне змішування компонентів шихти, що мають мало відмінні фізикохімічні властивості. Наявність в шихті фракцій розміром приблизно 10мм, які є опорним зерном при застиганні брикетів, сприяє поліпшенню твердіння цементу. Використання вібраційного пресу забезпечує вібраційне пресування в двох взаємно перпендикулярних площинах, необхідну щільність і міцність брикетів, а також умови обволікання магнетитових частинок дрібними гематитовими фракціями. Це покращує умови виготовлення вільних від відновника брикетів, які мають не тільки високу міцність без попередньої або подальшої термообробки, але і майже повністю відновлюються в умовах доменної печі. Оскільки лінія забезпечує використання у якості окисленого залізовмісного матеріалу в шихті для виготовлення брикету, видобутого з відходів збагачення залізної руди залізорудного концентрату, то брикет, виготовлений з цієї шихти, містить підвищену кількість відносно легко відновлюваних в умовах доменної печі окислів заліза та певну кількість корисних елементов (CaO, MgO та ін.), ніж при використанні у якості окисленого залізовмісного матеріалу окалини як у прототипі. В цілому наявність цього устаткування забезпечує використання відходів збагачення залізної руди і зменшує шкідливу дію відходів гірничозбагачувальних фабрик на оточуюче середовище. Винахід пояснюється кресленням, де на Фіг.1 наведена схема розміщення устаткування лінії для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, що містять окислений залізовмісний матеріал. Лінія для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, що містять окислений залізовмісний матеріал, містить встановлені з можливістю взаємодії систему видобування окисленого залізовмісного матеріалу з промислових відходів і систему формування брикетів. Система формування брикетів містить встановлені по ходу технологічного процесу ємності 20 для прийому сировини і сполучного, змішувач 16, пристрій формування брикетів 17, сполучені між собою механізмами подання, дозування та транспортування. Система видобування окисленого залізовмісного матеріалу з промислових відходів, а саме з відходів збагачення залізних руд містить 82460 6 встановлені послідовно і зв'язані механізмами подання 3 і транспортування 4 витратний бункер 2 і засіб для грохочення 6, сполучений механізмом транспортування 11 з установкою сухої магнітної сепарації, що включає послідовно встановлені стержньовий 12 і роликовий 13 магнітні сепаратори, і механізмом транспортування 5 з установкою гідродинамічної класифікації промислових відходів у складі встановлених по ходу технологічного процесу і сполучених механізмами транспортування шнекового змішувача 7, гвинтового сепаратора 9 і механізму обезводнення 14, причому обидві установки встановлено з можливістю взаємодії з ємністю 20 для прийому сировини системи формування брикетів. Як механізм 14 обезводнення лінія містить стрічковий вакуум-фільтр, а як механізми транспортування вона містить шламонасоси 8 і 10 та конвеєри 4, 5 11, крім того, лінія містить вібраційний прес 17 як пристрій формування брикетів. Лінія для виготовлення брикетів для металургійного виробництва на основі промислових відходів, що містять окислений залізовмісний матеріал, працює наступним чином. Відходи збагачення залізної руди фронтальним навантажувачем 1 подають у витратний бункер 2, з якого їх за допомогою механізму 3 подання (віброживильника) подають на конвеєр 4 і далі на засіб для грохочення 6. На засобі для грохочення 6 проводять розділення відходів на фракції від 0,1мм до 2мм, від 2мм до 10мм і більшої за 10мм. Відходи фракції від 2мм до 10мм конвеєром 11 передають до стержньового магнітного сепаратора 12, на якому феромагнітні частинки осідають на стержнях і після накопичення автоматично перевантажуються в ємність 20 для прийому сировини системи формування брикетів. Матеріал, що пройшов через стержньовий магнітний сепаратор 12, передають до роликового сепаратора 13, на якому відбувається відбір феромагнітних матеріалів більш дрібних фракцій, що пройшли з матеріалом через стержньовий магнітний сепаратор 12. Окислений залізовмісний матеріал фракцією від 0,1мм до 2мм передається конвеєром 5 до шнекового змішувача 7, куди одночасно поступає вода в співвідношенні до твердого як ((6/4): (7/4)). Після перемішування пульпа шламонасосом 8 перекачується до шламорозподілювача гвинтового сепаратора 9. Призначення гвинтового сепаратора 9 - збагачення «хвостів». Внаслідок взаємодії відцентрових сил інерції, ваги, тертя і сил гідродинамічного тиску водного потоку, мінеральні зерна, що розшарувалися, перерозподіляються по ширині (перетину) жолоба: зерна більшої щільності концентруються у внутрішній межі потоку, а легкі зерна порожньої породи - біля зовнішнього борту. Пульпа з підвищеним вмістом корисного компоненту (окисли заліза), що пройшла через гвинтовий сепаратор 9, передається на стрічковий вакуум-фільтр 14 і після обезводнення осаду поступає до системи формування брикетів. 7 82460 Відфільтрована волога повертається до змішувача 7. Пульпа, що містить порожню породу, шламонасосом 10 перекачується у відвал. Одержаний шляхом переробки «хвостів» залізовмісний продукт з підвищеним вмістом окислів заліза поступає в ємність 20 для прийому сировини і далі до змішувача 16, куди через дозатор подається з складу 18 сполучного доза сполучного (цемент, вапно, шлак, органічні сполучні і ін.). Виходячи з вимог споживача брикетів з ємності для залізовмісних домішок 19 до складу сировини додають залізовмісний матеріал (прокатна окалина, магнітна складова металургійних шлаків, Комп’ютерна верстка В. Клюкін 8 дріб і ін.), а з ємності 15 пиловмісні відходи металургійного виробництва ( колошниковий пил і ін.). Кожну порцію шихти перемішують протягом певного часу, а потім транспортером подають на вібраційний прес. Після формування брикети набирають міцність в природних умовах. Лінія для виготовлення брикетів повертає відходи збагачення залізняку в металургійне виробництво у вигляді сировини з підвищеним вмістом окислів заліза, забезпечує економію кускової руди, обкатишів і, в цілому, забезпечує екологічно безпечний спосіб переробки відходів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601