Спосіб запобігання змерзання залізорудного концентрату

Реферат: Спосіб запобігання замерзання залізорудної маси включає цикли її дроблення, здрібнювання і збагачення, а також обробку рудної маси низькозамерзаючою рідиною. Після здрібнювання руди і її багатостадійних етапів збагачення, утворюють залізорудний концентрат, який після зневоднювання у вакуум-фільтрах обробляють низькозамерзаючою рідиною, представленою 3 розчином природного бішофіту, у кількості 50-80 кг/т при густині 1300-1200 кг/м і масовій 3 концентрації хлориду магнію 400-250 г/дм . UA 100745 U (12) UA 100745 U UA 100745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничо-переробної промисловості і може бути використана для запобігання змерзання залізорудного концентрату при його транспортуванні для подальшої переробки в металургійній промисловості. Корисна модель може бути використана для регламентованого зрошення концентрату, отриманого після переробки залізної руди, у результаті збагачувального процесу розчином природного бішофіту. Відомий спосіб розморожуванням руди, що транспортується, шляхом застосування генераторів інфрачервоних променів, змонтованих на спеціальних пристосуваннях. Генератори являли собою пальники, що працюють на пропані і природному газі. Змішувальні камери пальників обладнані соленоїдними клапанами з електроприводом для регулювання подачі газу і повітря, а також системою автоматичного відключення подачі газу. Для забезпечення концентрованого напряму інфрачервоних променів на об'єм руди, генератори обладнали параболічними відбивачами. Розігрів руди працює в такий спосіб: визначають товщину шару руди, запускають у пальники газ і здійснюють розігрів руди. Тривалість розігріву залежить від потужності потоку інфрачервоних променів, крупності і вологості руди та товщини шару. Після закінчення заданого часу відключають подачу газу. Використання інфрачервоної установки для розморожування рудних продуктів значно прискорює виконання робіт з перевантаження руди, скорочує час простою транспортних засобів, зменшує чисельність персоналу, зайнятого на розігріві і вивантаженні руди, а також істотно знижує витрати на розвантаження вагонів. ("Застосування інфрачервоних випромінювачів для відновлення сипкості матеріалів, що змерзаються" http://paruem.ru/gazovye-gorelki-infrakrasnogo-izlucheniya-i-ix-primenenie/primenenieinfrakrasnyx-izluchatelej-dlya-vosstanovleniya-sypuchesti-smerzayushhixsya-materialov/). Недоліком відомого способу є те, що застосування інфрачервоних установок веде до значних енерговитрат, що збільшує собівартість переробки руди й, відповідно, знижує техніко-економічні показники роботи гірничо-переробного підприємства. Крім того, застосування пальників погіршує в значній мірі санітарно-гігієнічні умови роботи обслуговуючого персоналу. Відомий спосіб запобігання змерзання руди шляхом використання хлориду магнію, що є основною складовою природного бішофіту. Бішофіт являє собою безпечний розчин, що при контакті з металевими поверхнями не викликає корозії і сприяє зменшенню її швидкості. Бішофітом обробляють насип вугілля для наступного транспортування в умовах низьких температур. Недоліком відомого способу є те, що їм обробляють шматки вугільної маси, що мають значні розміри фракційного состава. Обробка навалів гірської маси вимагає значних витрат тому що обробці підлягають, як правило, значні обсяги корисної копалини, що вимагає значних матеріальних і трудових витрат на переваловку гірської маси і її зрошення. Істотним недоліком відомого способу є те, що великі шматки вугільної маси мають значну мікропористість, що приводить до усмоктування бішофіта, що приводить до його значної перевитрати при досягненні ступеня, що попереджає змерзання вугільного навалу (А.Д. Учитель и др. "Особенности применения химических реагентов для борьбы со смерзаемостью угля при его перевозках в зимний период", Кривий Ріг, ДВНЗ "КНУ" "Гірничий вісник", 96, 2013). Відомий спосіб рудної маси низькозамерзаючим розчином, що представляє, природний бішофіт. Обробка залізної руди здійснюється при навантаженні руди у вагони шляхом розбризкування розчину. При обробці руд водяними розчинами з низькою температурою замерзання передбачається заповнення пор у руді вільною вологою з необхідною температурою замерзання. Знаючи вологість руди, зміст у ній розчинних солей і додаючи в неї важкозамерзаючу рідину можна домогтися потрібного ефекту, коли насип руди при низькій температурі буде являти собою незв'язану масу шматків різного гранулометрического складу. (Ю.А. Гурин "Предупреждение смерзания и примерзания горных пород при транспортировке". Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), Выпуск № 7/2000). Дослідження показали, що змерзання залізних руд і концентратів значною мірою визначається вмістом у них розчинних солей, зі збільшенням яких температура змерзання знижується. Обробка руд і концентратів бішофітом дозволяє істотно понизити температуру їхнього змерзання. Недоліком відомого способу є те, що його реалізація вимагає значних матеріальних і трудових витрат. 1 UA 100745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Крім того, спосіб малоефективний із за того, що для змерзання великокускової рудної маси потрібна значна кількість бішофіта, що приведе до значних витрат і, відповідно, збільшенню собівартості переробки руди включаючи як збагачувальний так і металургійний процес. Крім того, неможливо забезпечити велику кількість подачі бішофіту у залізорудний концентрат, який має вологість 9,5 %-10 %. Задачею корисної моделі є вдосконалення способу запобігання змерзання рудного концентрату за рахунок того, що рудний концентрат на останній стадії збагачення піддають зневоднюванню, зрошують розчином природного бішофіта в кількості 50-80 кг/т при густині 3 3 1300-1200 г/дм і масовій концентрації хлориди магнію 400-250 г/дм . Технічний результат при реалізації корисної моделі вирішується за рахунок того, що забезпечується можливість обробки концентрату при його зневоднюванні. Це мінімізує усмоктування розчину концентратом і забезпечує покриття розчином бішофіту окремих часток концентрату. Реалізація способу дозволяє ефективно попередити змерзання концентрату при значних низьких температурах. Спосіб не вимагає додаткових робіт для обробки концентрату розчином бішофіту, а значить не вимагає значних матеріальних і трудових витрат. Крім того, реалізація способу не збільшує собівартості збагачувального процесу, а значить сприятливо позначається на технікоекономічних показниках процесу переробки залізорудної сировини. Для реалізації способу досить мінімальних витрат на монтаж устаткування, що забезпечує розпилення з форсунок концентрату, що піддається вакуумуванню для зниження вологості до нормативного рівня. Спосіб не вимагає значної підготовки і може бути реалізований при мінімальних витратах без зміни технологічного циклу збагачення. Для реалізації способу досить установити форсунки, що розпорошують розчин і пов'язані з ємністю наповненою розчином природного бішофіту, а також ємність-ресивер зі стисненим повітрям пов'язаним з компресорною установкою. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб запобігання замерзання залізорудної маси включають цикли її дроблення, здрібнювання і збагачення, а також обробку рудної маси низькозамерзаючою рідиною. Згідно з корисною моделлю, після здрібнювання руди і багатостадійних етапів збагачення, утворюють залізорудний концентрат, який після зневоднюванні у вакуум-фільтрах обробляють низькозамерзаючою рідиною, представленою розчином природного бішофіту, у кількості 50-80 3 3 кг/т при густині 1300-1200 кг/м і масової концентрації хлориду магнію 400-250 г/дм . Спосіб реалізують наступним чином. Рудна маса, що отримана в результаті розробки родовищ відкритим і підземним способом, після видобування, дроблення і здрібнювання, піддається багатостадійним етапам збагачення. Як правило, при збагаченні залізної руди застосовуються гідравлічні методи поділу мінеральної складової, що дозволяють виділити порожні породи і частки з корисним компонентом. На останніх циклах збагачувального процесу виконують зневоднювання отриманого залізорудного концентрату у вакуум-фільтрах. Збезводнений продукт при виході з фільтруючої установки зрошують розчином природного бішофіту в кількості 50-80 кг/т при щільності 13003 3 1200 кг/м і масової концентрації хлориду магнію 400-250 г/дм . Проведені дослідження показали, що при зменшенні витрати бішофіту менш 50 кг на одну тонну залізорудного концентрату він змерзається. Це вимагає виконання додаткових робіт на одержання кондиційного продукту для наступної переробки. Збільшення витрат бішофіту понад 80 кг на одну тонну залізорудного концентрату економічно недоцільно, виходячи з температури навколишнього середовища на території України в зимовий час. Дослідження показали, що зазначена оптимальна витрата бішофіту забезпечує ефективне протистояння змерзання залізорудного концентрату при негативних температурах, якщо його 3 щільність становить 1300-1200 кг/м , а масова концентрація хлориду магнію від 400 до 250 3 г/дм . Дослідно-промислові випробування показали, що застосування розчину природного бішофіту дозволяє ефективно запобігати змерзанню залізорудного концентрату при його транспортуванні в зимовий час. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Спосіб запобігання замерзання залізорудної маси включає цикли її дроблення, здрібнювання і збагачення, а також обробку рудної маси низькозамерзаючою рідиною, який відрізняється тим, що після здрібнювання руди і її багатостадійних етапів збагачення, утворюють залізорудний 2 UA 100745 U концентрат, який після зневоднювання у вакуум фільтрах обробляють низькозамерзаючою рідиною, представленою розчином природного бішофіту, у кількості 50-80 кг/т при густині 13003 3 1200 кг/м і масовій концентрації хлориду магнію 400-250 г/дм . Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3