Спосіб комплексної переробки шламів металургійних і гірничозбагачувальних підприємств

Реферат: Винахід належить до гірничозбагачувальної і металургійної промисловості. Спосіб переробки шламів включає дезінтеграцію первинної сировини з видаленням негабаритних включень та готування пульпи у співвідношенні 1:3-1:5 твердої речовини і рідини. Потім одержану пульпу в потоці обробляють високоамплітудними ультразвуковими коливаннями з плаваючою частотою ультразвуку. Далі проводять гравітаційну сепарацію, при якій утворюється два потоки, які містять цинк-, свинецьвмісні продукти. Після цього кожен з потоків додатково обробляють струмами високої та/або надвисокої частоти, потім здійснюють ультразвукову високоамплітудну обробку з плаваючою частотою і магнітну сепарацію, при якій із зливу додатково витягують залізовмісний продукт. Процес обробки слабомагнітних речовини здійснюють ультразвуковими високоамплітудними коливаннями з частотою. Далі згущений продукт розділяють на гідроциклонах з одержанням зливу з підвищеним вмістом цинку, який спрямовують у потік зливу і подають на первинну магнітну сепарацію. Вдруге згущений продукт також спрямовують на магнітну сепарацію, одержуючи сильно- і слабомагнітні залізовмісні продукти і немагнітний продукт, що складається з вуглецю в модифікаціях - графіт і вуглець, а також кварцовий пісок, причому немагнітний продукт осушують і розділяють на електросепараторах на вуглецевмісний продукт і кварцовий пісок, а залізовмісний продукт осушують до необхідної вологості. Винахід дозволяє одержати практично чистий залізорудний концентрат. UA 109331 C2 (12) UA 109331 C2 UA 109331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до гірничозбагачувальної і металургійної промисловості, зокрема до технології переробки шламів, одержаних в результаті газоочищення доменного, кисневоконвертерного, мартенівського, електросталеплавильного та інших металургійних переробок, і може бути використаний для переробки відходів, що утворюються в результаті роботи металургійних та гірничозбагачувальних комбінатів. Особливістю переробки шламів і порошків, що утворилися в результаті роботи підприємств, є те, що відносно великі частки (більш 50 мкм) покриті тонкою плівкою (1-5 мкм, в деяких випадках до 20 мкм, за даними оже-спектрального аналізу) шпінелі, що містять залізо-цинк, в окремих випадках з домішками свинцю, та інших металів. Крім того, практично завжди на великих частках розміщені дрібні частки, що прилипнули до них, розмір яких становить у межах від часток мікрона до декількох мікрон. Також склад шламів, пилу металургійних виробництв містить достатньо велику кількість частинок розміром до 50 мкм, аналіз яких методами мікрорентгенспектрального, ожеспектрального і рентгенфлюоресцентного аналізів дозволив зробити висновок, що вони практично завжди є сумішшю оксидів цинку і заліза з домішкою оксидів свинцю. Частинки дрібної фракції є зростками оксидів різних металів, з'єднаних між собою в результаті дії сильних адгезійних зв'язків або в результаті утворення на їх межах з'єднання типу шпінелі. Шлами, в основному, складаються з оксидів заліза, які становлять значний інтерес як сировина для металургійної промисловості. Однак підвищений вміст у шламах оксидів цинку (в шламах деяких металургійних комбінатах вміст цинку сягає більше 20 %) не дозволяє їх напряму використовувати в металургійному циклі, тому що наявність цинку значно знижує ефективність металургійного виробництва, а також термін роботи металургійного обладнання. В зв'язку з цим лише незначна частина з накопичених шламів може використовуватися як сировина в металургійному виробництві у вигляді домішки до агломерату. У світі існує багато способів переробки шламів, які утворюються в результаті очищення відхідних газів металургійного обладнання, в тому числі доменних печей, кисневоконвертерного і електросталеплавильного виробництва сталі та металевих сплавів, інших аналогічних виробництвах. Значний час для видалення цинку з корисних копалин, шламів металургійних підприємств використовували вельц-печі, які є одним з різновидів барабанних печей. Вельц-процес хоча і є досить ефективним процесом видалення цинку, але потребує значних витрат енергії, а також вкрай екологічно небезпечний [Козлов П.А. Вельц-процесс - М.: ФГУП ИД "Руда и металлы", 2002. - 176 с] Одне з перших ефективних та екологічно безпечних технічних рішень по вилученню цинку зі шламів було розроблено в 1980 р. японською фірмою "Міцуї і Ко": альтернативний спосіб переробки пилу і шламів з великим вмістом цинку та інших домішок - "процес Раса - НГП". Гранулометричний поділ здійснюють у спеціальному апараті - гідронегаклоні (гідроциклон з негативним тиском на зливному патрубку). Цей процес описаний у виданні "Removal of zinc from dust generated in iron making by a wet system, Rasa NGP process". Матеріал японської фірми "Міцуї і Ко", 1980, 15 с. Дослідження фірми "Син Ніппон" показали, що цинк у шламах металургійних підприємств міститься, в основному, в найтоншій фракції (до 20 мкм), залізо порівняно рівномірно розподілено в усіх фракціях, а вуглець - у найбільших. На цій основі було розроблено технологію відділення найтоншої фракції (містить сполуки цинку) за допомогою гідроциклона. Згущений шлам направляють у вакуум - фільтри, потім у тарілчастий огрудковувач для отримання міні-котунів (1-5 мм), які далі надходять в агломашину. Злив гідроциклонів зі вмістом твердої речовини 2 % подають у відстійники, звідки через 3 год. шлам з концентрацією твердих частинок 9 % подають до фільтрпреса, а освітлену воду повертають у первинний відстійник. При вмісті цинку на вході в гідроциклон 3-5 % в шламі, що подається на огрудкування (а в подальшому на агломерацію), міститься цинку всього 1 %, в той час, як у зливі гідроциклонів кількість його досягає 8-15 %. Оскільки у згущеному продукті, а отже, і в міні-котунів, міститься досить багато вуглецю, питому витрату коксу при агломерації вдається знизити до 2 кг/т чавуну, а кількість цинку, що надходить у доменну піч з агломератом, становить 0,2 кг/т чавуну. У "процесі Раса - НГП" використовують спеціальний агрегат, за допомогою якого з твердих частинок знімають (обдирають) поверхневий шар, що містить сполуки цинку. Особливістю даного процесу є відділення частинок розміром менше 20 мкм, а також обдирання поверхні великих часток з використанням пристрою, аналогічного описаному в патенті RU 2146225 С1, C01F7/46, 2000, "Спосіб і пристрій для механічного очищення порошку від прилипання до його поверхні забруднень у вигляді частинок". 1 UA 109331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 До недоліків даного процесу можна віднести те, що не всі дрібні поверхневі частинки, які містять цинк, відокремлюються, а також те, що з тонкою фракцією видаляється досить велика кількість заліза, яке в подальшому втрачається для повернення у виробництво. Описані вище процеси також малоефективні для частинок шламів, що є порожнистими кульками з ажурною структурою поверхні з отворами, всередині яких зосереджені оксиди цинку, свинцю та інші дрібнодисперсні складові. Видалити їх з таких порожнин із застосуванням вищевказаних технологій практично неможливо. У роботі "Розробка комплексної технології обезцинкування доменних шламів ВАТ "Нижньотагільський металургійний комбінат" наведено дані про те, що основна кількість цинку міститься у фракції, розмір частинок якої менше 50 мкм [Плюснин А.В. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.16.02 Металлургия черных, цветных и редких металлов, Екатеринбург, 2009 год., ОАО Уральский институт металлов]. У роботі практично повторені результати, одержані при розробці процесу Раса - НГП, разом з тим у ній показано ефективність технології, в якій залізорудний концентрат виділяють мокрою магнітною сепарацією, а цинквмісну сировину і вуглецевмісний концентрат виділяють з використанням флотаційних процесів. При певній ефективності даного процесу флотація - досить складний процес, який також є екологічно небезпечним. Запропонована технологія не забезпечує видалення з поверхні великих часток (більше 50 мкм) плівок, що містять цинк, свинець та інші важкі метали. Необхідно відзначити, що після процесу флотації частинки забруднено реагентами, які бажано відмивати перед використанням одержуваного порошку у виробництві. Відомий спосіб, який передбачає відновлення цинку та свинцю з його сполук, переважно оксидів, у відновлювальному середовищі, утвореному за рахунок неповного окислення вуглецю з наступною сублімацією металевого цинку і свинцю, процес Primus, розроблений фірмою PaulWurthS.A. При попаданні парів цинку і свинцю з відновлювальної в окислювальну атмосферу вони окислюються, а потім оксиди уловлюються в системах газоочищення [Б.И. Бондаренко, В.А. Шаповалов, Н.И. Гармаш. Теория и технология бескоксовой металлургии - К.: Наукова Думка, 2003. - С. 359-362]. Існує і цілий ряд інших способів переробки пилу і шламів, що містять залізо і цинк, з використанням термічних методів обробки. Усі вони орієнтовані на протікання окислювальновідновлювальних реакцій, в результаті яких відбувається відділення цинку, свинцю та інших небажаних металів від оксидів заліза. Відомий спосіб безперервної переробки залізоцинковмісних пилу і шламів [RU 2403302 С1, С22В19/30, 2010]; Відновлення цинку електросталеплавильного шламу в неізотермічних умовах [Дюбан В.П., Теплов О.А., Леонтьев Л.В. ВАТ "Черметинформация", Бюллетень "Черная металлургия", 4, 2007. - с. 62-68], в яких обговорюються методи та методологія переробки сировини, що містить залізо з домішкою з'єднань цинку і свинцю. При досить високій ефективності термічних методів переробки техногенних залізовмісних відходів їх загальним недоліком є значна перевитрата енергоресурсів, а також досить значні викиди в атмосферу вуглекислого газу (СО 2), чадного газу (CO), a також оксидів цинку і свинцю у вигляді частинок розміром менше 5 мкм. Відомий спосіб безперервної переробки пилу і шламів, що містять залізо і цинк, згідно з яким здійснюють переробку шляхом дезінтеграції вихідної сировини в ротаційно-пульсаційнокавітаційному апараті безперервної дії при співвідношенні твердого і рідкого як 1:4 і при надлишковому тиску 5 атм на вході в апарат. У подальшому подають матеріал у флотомашину з виділенням цинквмісної речовини як шкідливої домішки у пінний продукт і камерного продукту, що направляють на гравітаційну класифікацію, при якій здійснюють виділення дрібної і великої фракцій, що направляють окремо на мокру магнітну сепарацію в сепараторах з постійними магнітами з одержанням кондиційного концентрату, який містить залізо та залишок і який очищено від цинк - та залізовмісних речовин і відвальних хвостів [RU 2340403 С2, В03В9/06, 2008]. Основним недоліком даного способу є необхідність відмивання отриманого промислового продукту від реагентів, що використовуються при флотації, а також неможливість виділення в окремий продукт графіту, який в досить великих кількостях присутній у шламах ряду металургійних виробництв. Найближчим до винаходу, що заявляється, є спосіб комплексної переробки шламів металургійних виробництв, який включає видобування вихідної сировини і відділення з неї некондиційних і негабаритних предметів, здрібнювання її і класифікацію з утворенням двох потоків, один із яких являє собою неметаловмісний продукт, а інший - матеріал, що є 2 UA 109331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 металовмісним товарним продуктом. Вихідну сировину піддають дезінтеграції, при якій здійснюють відділення часток, що засмічують, після цього очищений продукт направляють на підготовчу гравітаційну класифікацію, при якій злив - цинквмісну сировину - направляють на наступну витяжку корисного компонента, а згущений продукт піддають ультразвуковому очищенню та гравітаційній сепарації, у результаті якої утворений злив - цинквмісну сировину направляють на наступну витяжку корисного компонента, а згущений продукт - залізовмісну сировину - направляють на магнітну сепарацію, при якій розділяють вихідний продукт на магнітний і немагнітний продукти. Немагнітний продукт піддають зневодненню і сушінню, після чого подають на електросепарацію, у результаті якої неелектропровідний продукт - кварцвмісні піски - направляють на склад, а електропровідний продукт - вугільно-графітовий концентрат дозбагачують з одержанням вуглевмісного товарного продукту. Магнітосприйнятний продукт, отриманий у результаті магнітної сепарації, зневоднюють, вносять у нього зв'язуюче, наприклад вапно, а також вносять відновник, наприклад здрібнене вугілля, при цьому отриманий продукт після змішування піддають сушінню з наступним випалом, у результаті якого здійснюють відновлення оксидів заліза і одержують залізовмісний концентрат. При випалі утворені газоподібні продукти, що містять цинк, конденсують, одержуючи цинквмісний концентрат [UA 65855 U, C22B 7/00, 2011]. Незважаючи на значні переваги даної технології вона також не позбавлена ряду недоліків. У першу чергу, це недостатній ступінь очищення вихідної речовини від цинк-, свинецьвмісних сполук, а також досить великі втрати заліза в зливах. Це пов'язано з тим, що при первинній дезінтеграції шламів у злив, що утворюється, потрапляє значна кількість заліза (до 45 % від кількості твердої фази, що міститься в зливі). Надалі із зливу без додаткової обробки витягують тверду речовину, яку направляють для переробки на спеціалізовані підприємства. Цинквмісний концентрат, який направляється на переробку, містить до 45-50 % заліза, яке втрачається для подальшого використання у виробництві. Для досягнення вмісту цинку в межах 0,1 % у наведеній технології передбачена термічна обробка отриманого залізорудного концентрату з додаванням вугілля і вапна. Це сприяє відновленню залишкових оксидів цинку і свинцю в цинк і свинець, їх випаровуванню, в результаті якого вони видаляються із залізорудного концентрату. Пари цинку, потрапляючи в окислювальну атмосферу, окислюються до оксидів цинку і уловлюються системою фільтрів, однак наддрібнодисперсна фракція (менше 5 мкм) потрапляє у викиди і надходить у навколишнє середовище. Процес термічної доводки в даній технології різко знижує її екологічну привабливість, збільшує витратну частину при переробці шламів і пилу. Також необхідно відзначити недостатньо високу ефективність впливу ультразвукових коливань постійної частоти і низької амплітуди на процес очищення поверхонь, внутрішніх порожнин, раковин, тріщин від цинк-, свинецьвмісних сполук. Це пов'язано з тим, що утворені кавітаційні бульбашки мають практично однаковий розмір і не можуть з однаковою ефективністю впливати на частинки різного розміру. Також обробка відбувається не в усьому об'ємі, а тільки на досить вузькій ділянці об'єму так званої зони пучності. Це впливає на якість очищення і вимагає значного терміну дії, а також максимально точного розташування потоку пульпи для впливу ультразвукових коливань, що призводить до зменшення продуктивності технологічної лінії і втрати якості одержаного продукту. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу комплексної переробки шламів металургійних виробництв для підвищення ступеня очищення твердих частинок від сполук важких металів у всьому об'ємі, підвищення ефективності обробки частинок шламів у широкому діапазоні крупності і отриманню практично чистого від сполук важких металів залізорудного концентрату. Поставлену задачу вирішують тим, що у способі комплексної переробки шламів металургійних і гірничозбагачувальних підприємств, що включає приготування пульпи, дезінтеграцію первинної сировини, ультразвукову обробку, створення двох потоків, магнітну сепарацію, електросепарацію, сушіння, згідно з винаходом, при дезінтеграції видаляють з первинної сировини негабаритні включення, розмір яких перевищує 5 мм в одному з напрямків, після цього з отриманого продукту готують пульпу у співвідношенні 1:3-1:5 твердої речовини і рідини, потім отриману пульпу в потоці обробляють високоамплітудними ультразвуковими коливаннями з плаваючою частотою ультразвуку для додаткової дезінтеграції частинок шламу, далі проводять гравітаційну сепарацію, при якій утворюється два потоки, які містять цинк-, свинецьвмісні продукти, один з потоків - злив - містить частинки менше 50 мкм, другий з потоків - згущений продукт - містить частинки, розмір яких перевищує 50 мкм, після цього кожен з потоків додатково обробляють струмами високої та/або надвисокої частоти, потім здійснюють ультразвукову високоамплітудну обробку з плаваючою частотою і магнітну сепарацію, при якій 3 UA 109331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 із зливу додатково витягують залізовмісний продукт, процес обробки слабомагнітних речовини здійснюють ультразвуковими високоамплітудними коливаннями з частотою, що приводить до утворення кавітаційних бульбашок, розмір яких можна порівняти з розміром оброблюваних частинок - від 2 до 50 мкм, далі згущений продукт після додаткової обробки високоамплітудними ультразвуковими коливаннями розділяють на гідроциклонах з отриманням зливу з підвищеним вмістом цинку, отриманий потік спрямовують у потік зливу і подають на первинну магнітну сепарацію, вдруге згущений продукт також спрямовують на магнітну сепарацію, одержуючи сильно- і слабомагнітні залізовмісні продукти і немагнітний продукт, що складається з вуглецю в модифікаціях - графіт і вуглець, а також кварцовий пісок, немагнітний продукт осушують і розділяють на електросепараторах на вуглецевмісний продукт і кварцовий пісок, залізовмісний продукт осушують до необхідної вологості і направляють для подальшого використання в металургійному процесі як залізорудний концентрат. У цинквмісному концентраті вміст цинку досягає 40 %, у залізовмісному концентраті вміст заліза становить 62-74 %, а вміст цинку не перевищує 0,15 %. У способі можуть здійснювати додаткову обробку струмами високої та/або надвисокої частоти протягом від 0,01 до 1 с Обробку ультразвуковими коливаннями з плаваючою частотою здійснюють хвилями в діапазоні частот від 20 до 1000 кГц з використанням дискретних випромінювачів з фіксованими частотами. У способі переробки, що заявляється, відсутня термічна обробка, яка фактично замінена обробкою струмами високої та/або надвисокої частоти, при впливі яких на окремі тверді частки у водному середовищі відбувається їх короткостроковий розігрів, що приводить до утворення в різних хімічних сполуках та мінералах, присутніх в шламах, додаткових напружень, які виникають завдяки різниці у коефіцієнтах термічного розширення мінералів і хімічних сполук, з яких складаються частки шламу. Така додаткова обробка приводить до виникнення додаткових тріщин та розпушування плівок і конгломератів утворених цинк-, свінецьвмісних шпінелей. Подальша високоамплітудна ультразвукова обробка забезпечує легке та щільне очищення твердих частинок від сполук важких металів у всьому об'ємі пульпи. Використання плаваючої частоти, а також різних частот сприяє генерації кавітаційних бульбашок в широкому розмірному діапазоні (від 10 до 160 мкм залежно від частоти ультразвуку). Це забезпечує значну ефективність обробки частинок шламів у широкому діапазоні крупності і сприяє отриманню практично чистого від сполук цинку (сполук інших важких металів) залізорудного концентрату (вміст цинку не більше 0,15 %) з вмістом заліза від 62 до 74 %. Паралельно отримують цінксовмісний концентрат, вуглець і пісок. Кавітаційна дія, що генерується бульбашками різного розміру, дозволяє з високою ефективністю впливати на великі частинки шламу (більше 50 мкм), очищаючи їх поверхні від налиплих часток, розмір яких значно менше, ніж 50 мкм, та руйнуючи поверхневі плівки, що утворені із сполук, які включають цинк, свинець та інші важки метали. Крім того, ультразвуковий вплив приводить до руйнування зросток часток, що виникли внаслідок адгезійного злипання, завдяки як зберіганню у відвалах, так термічному впливу в процесі виникнення шламів. Руйнування зростків часток приводить до отримання додаткової кількості залізовмісного концентрату та значно поліпшує якість цинковмісного концентрату через зменшення надходження в нього заліза та зростання відсотків вмісту цинку та свинцю. Ультразвукова високоамплітудна обробка з плаваючою частотою в межах від 20 кГц до 1000 кГц сприяє процесу кавітації на кожній з твердих частинок шламу незалежно від її розміру, що забезпечує їх очищення. Винахід пояснюється технологічною схемою. Спосіб комплексної переробки шламів металургійних підприємств здійснюють наступним чином. Первинною сировиною слугують шлами металургійного або гірничозбагачувального виробництва (1), які складаються з обводнених шламів, складованих у шламосховищах, шламів частково зневоднених, що зберігають просто неба, і сухих шламів. Гранулометричний склад шламів металургійного та гірничозбагачувального виробництв знаходиться в широкому діапазоні розмірів частинок - від 1 мкм до декількох міліметрів. Складування шламів у шламосховищах просто неба призводить до того, що під дією гравітації, зовнішнього атмосферного впливу вони ущільнюються, цементуються, що спричиняє необхідність попередньої підготовки техногенної сировини до подальшої переробки. Спочатку первинну сировину за допомогою спеціальної техніки (наприклад, ескаваторів) видаляють із шламосховищ (1), відвантажують на транспортні засоби (автотранспорт, конвеєри та ін.), які подають її до приймального бункера технологічної лінії. 4 UA 109331 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Після цього з сировини за допомогою системи грохотів, валкових дробарок, скрубер-бутар видаляють негабарит (частинки, що більше 5 мм в одному з напрямків), при цьому відбувається розпушення сировини (2) та приготування пульти з вмістом твердої речовини і рідини у співвідношенні 1:3-1:5 (3). Після приготування пульпи її обробляють високоамплітудними ультразвуковими коливаннями з плаваючою частотою, яка генерує у всьому об'ємі пульпи сильний кавітаційний вплив бульбашками, розміри яких дозволяють ефективно впливати практично на всі тверді частки в діапазоні від 5 до 1000 мкм та більше (4). Потім оброблену пульпу подають на гравітаційну сепарацію у систему гідроциклонів (5), в яких відбувається класифікація первинного продукту за розміром частинок. Дрібні частинки, розмір яких не перевищує 50 мкм, направляють до зливу (що складається із зумпфів, насосів, трубопроводів) (6), які надалі проходять обробку струмом високої та/або надвисокої частоти (використовують промислові серійні генератори), високоамплітудну ультразвукову обробку в діапазоні частот від 40 кГц до 1000 кГц (нестандартне обладнання) підвищеної потужності та магнітну сепарацію (використовують промислове обладнання) (7). Пульпу, в якій розмір часток перевищує 50 мкм (8) також направляють на обробку струмами високої частоти та/або надвисокої частоті з наступною обробкою високоамплітудними ультразвуковими коливаннями підвищеної потужності (в діапазоні частот від 20 кГц до 400 кГц, нестандартне обладнання) (9). При такому спільному впливі ефективно руйнуються і видаляються продукти, що містять цинк і свинець, з поверхонь частинок, а також внутрішніх порожнин, тріщин, каверн та ін. Після обробки пульпу направляють на гравітаційну сепарацію (10) у гідроциклонах. Пульпу, що містить частинки менше 50 мкм, направляють до зливу (6), а пульпу, що містить частки завбільшки 50 мкм, - умовно велику фракцію у вигляді згущеного продукту (11), додатково корегують до співвідношення твердої речовини і рідини у межах 1:3-1:5 (система (11) містить зумпфи, обладнані мішалками, та трубопроводами для подачі рідини) та подають на магнітну сепарацію (12). У результаті магнітної сепарації отримують слабомагнітний залізовмісний продукт (13), сильномагнітний залізовмісний продукт (14) і немагнітний продукт (15), що складається, в основному, з часток вуглецю і кварцового піску. Магнітосприйнятливий продукт (16) накопичують у зумпфі та за допомогою насосного устаткування подають на обробку високоамплітудними ультразвуковими випромінюваннями на нестандартному ультразвуковому обладнанні (17) в діапазоні частот від 20 кГц до 400 кГц, після якого пульпу подають на гравітаційну сепарацію в гідроциклонах (18) Вилучену дрібнодисперсну цинк-, свінецьвмісну пульпу з використанням трубопроводів (19) направляють у проміжну накопичувальну ємність (20) з подальшою подачею її первинного зливу (6) для переробки. Згущений продукт, що являє собою залізовмісний концентрат, після видалення вологи подають на відвантаження (21). Немагнітний продукт за допомогою шнекової сушарки осушують (22) і подають на електросепарацію (промислове, серійне обладнання) (23) з подальшим отриманням товарних продуктів - вуглецю (24) і кварцового піску (25). Злив, утворений трьома потоками, обробляють струмами високої та/або надвисокої частоти і високоамплітудним ультразвуковим випромінюванням з плаваючою частотою в межах від 40 кГц до 1000 кГц (7), вибраної таким чином, щоб забезпечити максимальний руйнівний вплив кавітаційних бульбашок на частинки, розмір яких знаходиться в межах +1 мкм - 50 мкм. Це сприяє руйнуванню зростків, що утворилися в результаті фізико-хімічного злипання частинок оксидів заліза і оксидів цинку і свинцю, а також дозволяє ефективно відокремити цинк, свинецьвмісні шпінелі від оксидів заліза різної стехіометрії. Після такої обробки пульпу спрямовують на магнітну сепарацію (26), в результаті якої виділяють сильномагнітний (27), слабомагнітний (28) і немагнітний (який містить до 40 % цинку) продукти (29). Сильномагнітний продукт після видалення вологи спрямовують на відвантаження (21). Слабомагнітний продукт (28), що складається, в основному, з цинку, свинецьвмісних сполук, направляють на додаткову високоамплітудну ультразвукову обробку (30) і магнітну сепарацію (31). У результаті цих операцій отримують залізовмісний концентрат, вміст заліза в якому знаходиться у межах від 62 до 74 %, який після видалення вологи (з використанням пресфільтрів) направляють на відвантаження (21), а немагнітну дрібнодисперсну цинк-, свинецьвмісну пульпу направляють на процес коагуляції (відбувається на спеціальному устаткуванні, в якому є мішалки, дозатори коагулянтів, система відвантаження та прес-фільтр) (33) з подальшим виділенням цинк, свинецьвмісних сполук. Як коагулянти підібрані речовини, що безпечні для навколишнього середовища і не впливають на процеси подальшої переробки одержуваного продукту. Після видалення вологи (на серійному обладнанні) цинквмісний концентрат із вмістом цинку від 30 % до 40 % спрямовують на відвантаження (34). 60 5 UA 109331 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 1. Спосіб комплексної переробки шламів металургійних і гірничозбагачувальних підприємств, що включає дезінтеграцію первинної сировини, приготування пульпи, ультразвукову обробку, створення двох потоків, магнітну сепарацію, електросепарацію та сушіння, який відрізняється тим, що при дезінтеграції видаляють з первинної сировини негабаритні включення, розмір яких перевищує 5 мм в одному з напрямків, після цього з одержаного продукту готують пульпу у співвідношенні 1:3-1:5 твердої речовини і рідини, потім одержану пульпу в потоці обробляють високоамплітудними ультразвуковими коливаннями з плаваючою частотою ультразвуку з додатковою дезінтеграцією частинок шламу, далі проводять гравітаційну сепарацію так, щоб утворити два потоки, які містять цинк-, свинецьвмісні продукти, один з цих потоків - злив містить частинки менше 50 мкм, другий з цих потоків - згущений продукт - містить частинки, розмір яких перевищує 50 мкм, після цього кожен з потоків додатково обробляють струмами високої та/або надвисокої частоти, потім здійснюють ультразвукову високоамплітудну обробку з плаваючою частотою і магнітну сепарацію, при якій із зливу додатково витягують залізовмісний продукт, при цьому процес обробки слабомагнітних речовини здійснюють ультразвуковими високоамплітудними коливаннями з частотою, що приводить до утворення кавітаційних бульбашок, розмір яких можна порівняти з розміром оброблюваних частинок - від 2 до 50 мкм, далі згущений продукт після додаткової обробки високоамплітудними ультразвуковими коливаннями розділяють на гідроциклонах з одержанням зливу з підвищеним вмістом цинку, причому одержаний потік спрямовують у потік зливу і подають на первинну магнітну сепарацію, вдруге згущений продукт також спрямовують на магнітну сепарацію, одержуючи сильно- і слабомагнітні залізовмісні продукти і немагнітний продукт, що складається з вуглецю в модифікаціях - графіт і вуглець, а також кварцовий пісок, при цьому немагнітний продукт осушують і розділяють на електросепараторах на вуглецевмісний продукт і кварцовий пісок, а залізовмісний продукт осушують до необхідної вологості. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у цинквмісному концентраті вміст цинку досягає 40 мас. %, а у залізовмісному концентраті вміст заліза становить у межах 62-74 мас. % при вмісті цинку, що не перевищує 0,15 мас. %. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що здійснюють додаткову обробку струмами високої та/або надвисокої частоти протягом від 0,01 до 1 с. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що обробку ультразвуковими коливаннями з плаваючою частотою здійснюють хвилями в діапазоні частот від 20 до 1000 кГц з використанням дискретних випромінювачів з фіксованими частотами. 6 UA 109331 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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 7