[go: up one dir, main page]

RU2827013C1 - Method of producing iron-containing briquettes - Google Patents

Method of producing iron-containing briquettes Download PDF

Info

Publication number
RU2827013C1
RU2827013C1 RU2024108627A RU2024108627A RU2827013C1 RU 2827013 C1 RU2827013 C1 RU 2827013C1 RU 2024108627 A RU2024108627 A RU 2024108627A RU 2024108627 A RU2024108627 A RU 2024108627A RU 2827013 C1 RU2827013 C1 RU 2827013C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mineral oil
forming additives
shell
iron
waste mineral
Prior art date
Application number
RU2024108627A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Павловец
Константин Игоревич Домнин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2827013C1 publication Critical patent/RU2827013C1/en

Links

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to ferrous metallurgy, namely to production of iron-containing briquettes. Water solution of liquid glass is mixed with crushed structure-forming additives and then with thickened spent mineral oil with fine coal with particle size of 0.05–1.5 mm in amount of 5–20% of its consumption and with iron-containing materials. Holding and hardening for 5–10 hours at temperature of 100–150 °C with uniform mixing and obtaining structure-forming additives with a shell on their surface, preparation of a mixture for pressing by mixing the obtained hardened structure-forming additives with a shell with an aqueous solution of liquid glass, spent mineral oil and iron-containing materials, and pressing to obtain briquettes. Content of spent mineral oil in structure-forming additives with shell is maintained within 10–15%, with total content of spent mineral oil in mixture for pressing – not more than 8%, and ratio of consumption of water solution of liquid glass to consumption of spent mineral oil in mixture is maintained within 1.1–1.9.
EFFECT: invention provides reduced leakage of spent mineral oil, which increases degree of reduction of finely dispersed metal oxides, and eliminates adhesion of structure-forming additives to the shell.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству железосодержащих брикетов.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, namely to the production of iron-containing briquettes.

Известен способ получения железосодержащих брикетов из мелкодисперсных оксидов металлов, включающий смешивание мелкодисперсных оксидов металлов с водным раствором жидкого стекла и углеводородами, последующее прессование с получением брикетов, термообработку и вылеживание брикетов (Ожогин В.В. Основы теории и технологии брикетирования измельченного металлургического сырья / В.В. Ожогин – Мариуполь: – ПГТУ. – 2010. – С. 316–318). Недостатком известного способа получения железосодержащих брикетов является низкая степень восстановления мелкодисперсных оксидов металлов.A method for producing iron-containing briquettes from finely dispersed metal oxides is known, which includes mixing finely dispersed metal oxides with an aqueous solution of liquid glass and hydrocarbons, subsequent pressing to produce briquettes, heat treatment and curing of the briquettes (Ozhogin V.V. Fundamentals of the Theory and Technology of Briquetting Crushed Metallurgical Raw Materials / V.V. Ozhogin - Mariupol: - PSTU. - 2010. - P. 316-318). A disadvantage of the known method for producing iron-containing briquettes is the low degree of reduction of finely dispersed metal oxides.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения железосодержащих брикетов, включающий смешивание водного раствора жидкого стекла с измельченными структурообразующими добавками, последующее смешивание увлажненных структурообразующих добавок с отработанным минеральным маслом и железосодержащими материалами, выдержку и упрочнение в течение 5–10 часов при температуре 100–150 °С с получением структурообразующих добавок с оболочкой на их поверхности, приготовление смеси для прессования путем смешивания полученных упрочненных структурообразующих добавок с оболочкой с водным раствором жидкого стекла, отработанным минеральным маслом и железосодержащими материалами, последующее прессование с получением брикетов, при этом содержание отработанного минерального масла в структурообразующих добавках с оболочкой поддерживают в пределах 10–15 %, с общим содержанием отработанного минерального масла в смеси для прессования - не выше 8 %, соотношение расхода водного раствора жидкого стекла к расходу отработанного минерального масла в смеси поддерживают в пределах 1,1–1,9 (RU № 2814587, МПК C22B 1/24, опубл. 01.03.2024, Б.И №7).The closest in technical essence and the achieved result is a method for producing iron-containing briquettes, including mixing an aqueous solution of liquid glass with crushed structure-forming additives, subsequent mixing of moistened structure-forming additives with waste mineral oil and iron-containing materials, holding and hardening for 5-10 hours at a temperature of 100-150 °C to obtain structure-forming additives with a shell on their surface, preparing a mixture for pressing by mixing the obtained hardened structure-forming additives with a shell with an aqueous solution of liquid glass, waste mineral oil and iron-containing materials, subsequent pressing to obtain briquettes, wherein the content of waste mineral oil in the structure-forming additives with a shell is maintained within 10-15%, with a total content of waste mineral oil in the mixture for pressing - no higher than 8%, the ratio of the consumption of an aqueous solution of liquid glass to the consumption of waste mineral oil in the mixture maintained within the range of 1.1–1.9 (RU No. 2814587, IPC C22B 1/24, published 01.03.2024, B.I No. 7).

Недостатками известного способа получения железосодержащих брикетов являются: не достаточно высокая степень восстановления мелкодисперсных оксидов металлов из-за низкой восстановительной способности структурообразующих добавок с оболочкой, поскольку часть отработанного минерального масла, имеющего низкую вязкость, вытекает из структуры и снижает его содержание, и малый выход годных брикетов из-за слипаемости между собой структурообразующих добавок с оболочкой в процессе выдержки и затвердевания, обусловленной этой же причиной. The disadvantages of the known method for producing iron-containing briquettes are: an insufficiently high degree of reduction of finely dispersed metal oxides due to the low reducing capacity of structure-forming additives with a shell, since part of the waste mineral oil, which has a low viscosity, flows out of the structure and reduces its content, and a low yield of suitable briquettes due to the adhesion of structure-forming additives with the shell to each other during the aging and hardening process, caused by the same reason.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении степени восстановления мелкодисперсных оксидов металлов и в увеличении выхода годных брикетов за счет устранения слипаемости структурообразующих добавок с оболочкой в процессе выдержки и затвердевания. The technical problem solved by the proposed invention consists of increasing the degree of reduction of finely dispersed metal oxides and increasing the yield of suitable briquettes by eliminating the adhesion of structure-forming additives with the shell during the aging and hardening process.

Существующая техническая проблема решается тем, что в известном способе получения железосодержащих брикетов, включающем смешивание водного раствора жидкого стекла с измельченными структурообразующими добавками, последующее смешивание увлажненных структурообразующих добавок с отработанным минеральным маслом и железосодержащими материалами, выдержку и упрочнение в течение 5–10 часов при температуре 100–150 0С с получением структурообразующих добавок с оболочкой на их поверхности, приготовление смеси для прессования путем смешивания полученных упрочненных структурообразующих добавок с оболочкой с водным раствором жидкого стекла, отработанным минеральным маслом и железосодержащими материалами, последующее прессование с получением брикетов, при этом содержание отработанного минерального масла в структурообразующих добавках с оболочкой поддерживают в пределах 10–15 %, с общим содержанием отработанного минерального масла в смеси для прессования - не выше 8 %, соотношение расхода водного раствора жидкого стекла к расходу отработанного минерального масла в смеси поддерживают в пределах 1,1–1,9, согласно изобретению отработанное минеральное масло, подаваемое на формирование оболочки увлажненных структурообразующих добавок, сгущают путем смешивания его с угольной мелочью крупностью 0,05–1,5 мм в количестве 5–20 % от его расхода, а в процессе выдержки и упрочнения в многосекционном бункере структурообразующие добавки с оболочкой на их поверхности с водным раствором жидкого стекла, сгущенным отработанным минеральным маслом и железосодержащими материалами равномерно перемешивают механическим рыхлителем. The existing technical problem is solved by the fact that in the known method of producing iron-containing briquettes, including mixing an aqueous solution of liquid glass with crushed structure-forming additives, subsequent mixing of moistened structure-forming additives with waste mineral oil and iron-containing materials, holding and hardening for 5-10 hours at a temperature of 100-150 0 C to obtain structure-forming additives with a shell on their surface, preparing a mixture for pressing by mixing the obtained hardened structure-forming additives with a shell with an aqueous solution of liquid glass, waste mineral oil and iron-containing materials, subsequent pressing to obtain briquettes, wherein the content of waste mineral oil in the structure-forming additives with a shell is maintained within 10-15%, with a total content of waste mineral oil in the mixture for pressing - no higher than 8%, the ratio of the consumption of an aqueous solution of liquid glass to the consumption of waste mineral oil in the mixture is maintained within the range of 1.1–1.9, according to the invention, waste mineral oil supplied to form the shell of moistened structure-forming additives is thickened by mixing it with fine coal of 0.05–1.5 mm in size in an amount of 5–20% of its consumption, and during the process of holding and hardening in a multi-section bin, structure-forming additives with a shell on their surface with an aqueous solution of liquid glass, thickened waste mineral oil and iron-containing materials are uniformly mixed with a mechanical ripper.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в уменьшении вытекания отработанного минерального масла (ОММ) из оболочки структурообразующих добавок за счет сгущения ОММ угольной мелочью, что позволяет повысить степень восстановления мелкодисперсных оксидов металлов, и в устранении слипаемости между собой структурообразующих добавок с оболочкой, за счет равномерного перемешивания в процессе выдержки и упрочнения в многосекционном бункере, что позволяет увеличить выход годных брикетов.The technical result obtained by using the invention consists in reducing the leakage of waste mineral oil (WMO) from the shell of structure-forming additives due to thickening of WMO with coal fines, which makes it possible to increase the degree of recovery of finely dispersed metal oxides, and in eliminating the adhesion of structure-forming additives to each other with the shell, due to uniform mixing during the holding and hardening process in a multi-section bin, which makes it possible to increase the yield of usable briquettes.

Уменьшение вытекания отработанного минерального масла из оболочки структурообразующих добавок достигается путем его сгущения. Сгущение ОММ обеспечивается введением в его состав угольной мелочи крупностью 0,05–1,5 мм в количестве 5–20 % от его расхода. Угольная мелочь является эффективным сгустителем ОММ и, одновременно, восстановителем. Введение этого количества угольной мелочи в состав ОММ и оболочку структурообразующих добавок одновременно повышает восстановительный потенциал брикетируемой массы, что увеличивает степень восстановления мелкодисперсных оксидов металлов. Уменьшение слипаемости структурообразующих добавок с оболочкой в процессе их выдержки и упрочнения в многосекционном бункере достигается равномерным их перемешиванием механическим рыхлителем. Механическое рыхление слоя структурообразующих добавок с оболочкой позволяет исключить точечные контакты между ними, исключить образование спеков, и облегчить их выдачу из секций многосекционного бункера. Тем самым достигается повышенный выход кондиционных брикетов после брикетирования.The flow of waste mineral oil from the shell of structure-forming additives is reduced by thickening it. Thickening of waste mineral oil is ensured by introducing fine coal of 0.05–1.5 mm in its composition in the amount of 5–20% of its consumption. Fine coal is an effective thickener of waste mineral oil and, at the same time, a reducing agent. The introduction of this amount of fine coal into the composition of waste mineral oil and the shell of structure-forming additives simultaneously increases the reducing potential of the briquetted mass, which increases the degree of reduction of finely dispersed metal oxides. The adhesion of structure-forming additives with the shell during their aging and hardening in a multi-section bin is reduced by their uniform mixing with a mechanical loosener. Mechanical loosening of the layer of structure-forming additives with the shell allows eliminating point contacts between them, eliminating the formation of cakes, and facilitating their discharge from the sections of the multi-section bin. This results in an increased yield of quality briquettes after briquetting.

Отработанное минеральное масло, подаваемое на формирование оболочки структурообразующих добавок, сгущают путем смешивания с угольной мелочью крупностью 0,05–1,5 мм в количестве 5–20 % от его расхода. Если крупность угольной мелочи будет менее 0,05 мм, то существенно возрастают затраты на измельчение и помол угля, что увеличивает себестоимость брикетов и противоречит задаче изобретения. Если крупность угольной мелочи будет более 1,5 мм, то такие частицы оказывают минимальное влияние на сгущение ОММ, что не в полной мере устраняет вытекание ОММ из оболочки структурообразующих добавок и противоречит задаче изобретения. The waste mineral oil supplied for the formation of the shell of structure-forming additives is thickened by mixing with fine coal of 0.05–1.5 mm in the amount of 5–20% of its consumption. If the size of the fine coal is less than 0.05 mm, then the costs of crushing and grinding the coal increase significantly, which increases the cost of briquettes and contradicts the objective of the invention. If the size of the fine coal is more than 1.5 mm, then such particles have a minimal effect on the thickening of the OMM, which does not completely eliminate the leakage of OMM from the shell of structure-forming additives and contradicts the objective of the invention.

Увеличение выхода годных брикетов достигается устранением слипаемости структурообразующих добавок с оболочкой между собой в процессе выдержки и затвердевания в рабочем пространстве многосекционного бункера. Часть этой проблемы решается путем введения в состав оболочки ОММ, сгущенного угольной мелочью, на стадии ее формирования. Вторая часть проблемы решается равномерным перемешиванием слоя упрочненных структурообразующих добавок с оболочкой механическим рыхлителем, установленным внутри каждой секции бункера. Механический рыхлитель выполняют в форме металлического шнекового винта, который вращается с частотой 1–5 оборотов в минуту и устраняет образование спеков в процессе выдержки и упрочнения структурообразующих добавок с оболочкой. The yield of usable briquettes is increased by eliminating the adhesion of structure-forming additives with the shell to each other during the holding and hardening process in the working space of a multi-section bin. Part of this problem is solved by introducing into the shell OMM, thickened with coal fines, at the stage of its formation. The second part of the problem is solved by uniformly mixing the layer of hardened structure-forming additives with the shell using a mechanical ripper installed inside each section of the bin. The mechanical ripper is made in the form of a metal auger screw, which rotates at a frequency of 1–5 revolutions per minute and eliminates the formation of cakes during the holding and hardening process of structure-forming additives with the shell.

Способ получения железосодержащих брикетов реализуется с помощью устройства, показанного на чертеже. The method for producing iron-containing briquettes is implemented using the device shown in the drawing.

Устройство содержит первичный смеситель 1 с подвижными лопастями (на чертеже не обозначены), вторичный смеситель 2 с подвижными лопастями, основной смеситель 3 с подвижными лопастями, тракт подачи структурообразующих добавок 4, тракт подачи водного раствора жидкого стекла 5, тракт подачи отработанного минерального масла 6, тракт подачи железосодержащих материалов 7. На тракте подачи структурообразующих добавок 4 установлен бункер 8 для загрузки растительного сырья и измельчитель 9. Тракт подачи структурообразующих добавок 4 расположен в верхней части первичного смесителя 1, где дополнительно установлен загрузочный узел водного раствора жидкого стекла 10, а в нижней части расположена дренажная система 11. К первичному смесителю примыкает вторичный смеситель 2, в верхней части которого установлены загрузочные узлы отработанного минерального масла 12 и железосодержащих материалов 13. К вторичному смесителю примыкает многосекционный бункер 14, разделенный на секции 15, в каждой из которых установлены трубчатые электронагреватели 16. В нижней части секций 15 расположены течки 17, снабженные запорной арматурой. В нижней части первичного смесителя 1 и вторичного смесителя 2 установлен винтовой шнек 18, который одновременно транспортирует материалы к многосекционному бункеру 14. Винтовой шнек снабжен приводом (на чертеже не обозначен). Течки 17 секций 15 соединены с основным смесителем 3, в верхней части которого установлены питатели для подачи железосодержащих материалов 19, отработанного минерального масла 20 и водного раствора жидкого стекла 21. В нижней части основного смесителя 3 установлен вальцовый пресс 22. The device comprises a primary mixer 1 with movable blades (not indicated in the drawing), a secondary mixer 2 with movable blades, a main mixer 3 with movable blades, a feed path for structure-forming additives 4, a feed path for an aqueous solution of liquid glass 5, a feed path for waste mineral oil 6, a feed path for iron-containing materials 7. A hopper 8 for loading plant material and a grinder 9 are installed on the feed path for structure-forming additives 4. The feed path for structure-forming additives 4 is located in the upper part of the primary mixer 1, where a loading unit for an aqueous solution of liquid glass 10 is additionally installed, and a drainage system 11 is located in the lower part. A secondary mixer 2 is adjacent to the primary mixer, in the upper part of which loading units for waste mineral oil 12 and iron-containing materials 13 are installed. A multi-section hopper 14 is adjacent to the secondary mixer, divided into sections 15, in each of which tubular electric heaters 16 are installed. In the lower part of sections 15 there are chutes 17, equipped with shut-off valves. In the lower part of the primary mixer 1 and secondary mixer 2 there is a screw auger 18, which simultaneously transports materials to the multi-section bin 14. The screw auger is equipped with a drive (not indicated in the drawing). Chutes 17 of sections 15 are connected to the main mixer 3, in the upper part of which there are feeders for feeding iron-containing materials 19, waste mineral oil 20 and an aqueous solution of liquid glass 21. In the lower part of the main mixer 3 there is a roller press 22.

Для сгущения ОММ на его тракте установлен бункер 23 для угольной мелочи, сгуститель 24 для смешивания угольной мелочи и ОММ. Угольная мелочь предварительно приготовлена с помощью дробильного и мельничного оборудования (на чертеже не показано). Внутри каждой секции 15 устанавливают вращающиеся механические рыхлители 25, выполненные, например, в форме шнекового винта. Они снабжены электроприводами (на чертеже не показано) для рыхления упрочненных материалов внутри секции 15 в процессе выдержки и упрочнения. В процессе работы устройства используются структурообразующие добавки 26, формируются структурообразующие добавки с оболочкой 27, состоящей из водного раствора жидкого стекла, сгущенного отработанного минерального масла, содержащего угольную мелочь, и железосодержащих материалов, и готовые брикеты 28. For thickening of the OMM, a bunker 23 for coal fines, a thickener 24 for mixing coal fines and OMM are installed on its path. Coal fines are preliminarily prepared using crushing and milling equipment (not shown in the drawing). Rotating mechanical rippers 25 are installed inside each section 15, made, for example, in the form of an auger screw. They are equipped with electric drives (not shown in the drawing) for loosening the hardened materials inside section 15 during the holding and hardening process. During the operation of the device, structure-forming additives 26 are used, structure-forming additives with a shell 27 consisting of an aqueous solution of liquid glass, thickened waste mineral oil containing coal fines, and iron-containing materials, and finished briquettes 28 are formed.

Способ получения брикетов осуществляется следующим образом. Из бункера 8 растительное сырье поступает в измельчитель 9, где формируются структурообразующие добавки 26. Через загрузочный тракт 4 структурообразующие добавки 26 направляют в первичный смеситель 1, где они смешиваются лопастями с водным раствором жидкого стекла, поступающим из тракта подачи 5 через загрузочный узел 10. Остатки водного раствора жидкого стекла удаляются через дренажную систему 11. Затем готовится сгущенное отработанное минеральное масло, для чего в сгуститель 24 одновременно подают ОММ из тракта 6 и угольную мелочь из бункера 23. The method for producing briquettes is as follows. From the bin 8, the plant material enters the grinder 9, where the structure-forming additives 26 are formed. Through the loading path 4, the structure-forming additives 26 are sent to the primary mixer 1, where they are mixed by blades with an aqueous solution of liquid glass, coming from the feed path 5 through the loading unit 10. The remains of the aqueous solution of liquid glass are removed through the drainage system 11. Then, thickened waste mineral oil is prepared, for which purpose the thickener 24 is simultaneously fed with OMM from the path 6 and coal fines from the bin 23.

После этого структурообразующие добавки 26, увлажненные водным раствором жидкого стекла, с помощью винтового шнека 18 поступают во вторичный смеситель 2, в который из сгустителя 24 через загрузочный узел 12 подается сгущенное отработанное минеральное масло, а из тракта 7 через загрузочный узел 13 подаются железосодержащие материалы. На выходе из смесителя 2 образуются структурообразующие добавки с оболочкой 27, состоящей из водного раствора жидкого стекла, сгущенного отработанного минерального масла и железосодержащих материалов. После этого структурообразующие добавки с оболочкой 27 с помощью винтового шнека 18 транспортируются к многосекционному бункеру 14, разделенному на секции 15, в каждой из которых установлены трубчатые электронагреватели 16. В секциях происходит выдержка структурообразующих добавок с оболочкой и их упрочнение в течение 5–10 часов при температуре 100–150 °C. Внутри каждой секции 15 вращаются механические рыхлители 25, снабженные электроприводом. В процессе выдержки и упрочнения они рыхлят внутри секций 15 находящиеся там структурообразующие добавки с оболочкой, состоящей из водного раствора жидкого стекла, сгущенного отработанного минерального масла и железосодержащих материалов, и исключают их слипание.After this, the structure-forming additives 26, moistened with an aqueous solution of liquid glass, are fed by means of a screw auger 18 into a secondary mixer 2, into which thickened waste mineral oil is fed from a thickener 24 through a loading unit 12, and iron-containing materials are fed from a tract 7 through a loading unit 13. At the outlet of the mixer 2, structure-forming additives with a shell 27 consisting of an aqueous solution of liquid glass, thickened waste mineral oil and iron-containing materials are formed. After this, the structure-forming additives with a shell 27 are transported by means of a screw auger 18 to a multi-section bin 14 divided into sections 15, in each of which tubular electric heaters 16 are installed. In the sections, the structure-forming additives with a shell are held and hardened for 5–10 hours at a temperature of 100–150 °C. Inside each section 15, mechanical rippers 25 equipped with an electric drive rotate. During the holding and hardening process, they loosen the structure-forming additives with a shell consisting of an aqueous solution of liquid glass, thickened waste mineral oil and iron-containing materials located inside the sections 15, and prevent them from sticking together.

После упрочнения структурообразующие добавки с оболочкой, состоящей из водного раствора жидкого стекла, сгущенного отработанного минерального масла и железосодержащих материалов, по течкам 17, снабженным запорной арматурой, поступают в основной смеситель 3, в который одновременно с помощью питателя 19, соединенного с трактом 5, подают водный раствор жидкого стекла, с помощью питателя 20, соединенного с трактом 6, подают отработанное минеральное масло и с помощью питателя 21, соединенного с трактом 7, подают железосодержащие материалы. В результате, после смешивания всех составляющих, в нижней части основного смесителя 3 образуется брикетируемая масса, которая через загрузочный узел поступает в вальцовый пресс 22, где прессуется с получением брикетов 28. After hardening, the structure-forming additives with a shell consisting of an aqueous solution of liquid glass, thickened waste mineral oil and iron-containing materials are fed through chutes 17 equipped with shut-off valves into the main mixer 3, into which an aqueous solution of liquid glass is simultaneously fed using a feeder 19 connected to tract 5, waste mineral oil is fed using a feeder 20 connected to tract 6 and iron-containing materials are fed using a feeder 21 connected to tract 7. As a result, after mixing all the components, a briquetted mass is formed in the lower part of the main mixer 3, which is fed through a loading unit into a roller press 22, where it is pressed to obtain briquettes 28.

Пример. Отработку способа получения железосодержащих брикетов проводили на установке, выполненной согласно технической схеме, показанной на чертеже. В качестве структурообразующих добавок использовали растительные частицы, полученные измельчением стеблей обмолоченной пшеницы. Их измельчали на лабораторной дисковой мельнице, после чего отсевом отделяли частицы длиной 1–4 мм. Диаметр частиц составлял 0,2–0,8 мм. Затем на щековой дробилке готовили угольную мелочь, после чего с помощью лабораторных сит отделяли частицы угля крупностью 0,05–1,5 мм. Затем готовили сгущенное отработанное минеральное масло, для чего в сгуститель барабанного типа одновременно подавали ОММ из тракта и угольную мелочь в количестве 20 г. После этого структурообразующие добавки массой 75 г загружали в первичный смеситель, в который подавали водный раствор жидкого стекла массой 150 г и перемешивали в течение 2 минут. После этого увлажненные структурообразующие добавки выгружали на решетку для удаления избытков водного раствора жидкого стекла. Затем увлажненные структурообразующие добавки загружали во вторичный смеситель, в который подавали сгущенное отработанное минеральное масло в количестве 150 г и железосодержащий материал в количестве 700 г и перемешивали в течение 2 минут. В качестве железосодержащего материала использовали железорудный концентрат Тейского месторождения с содержанием Fe=63 % и средним размером частиц 68 мкм. После этого полученные структурообразующие добавки с оболочкой, состоящей из водного раствора жидкого стекла, сгущенного отработанного минерального масла и железосодержащих материалов, загружали в цилиндрический бункер, снабженный шнековым винтом, и устанавливали в сушильный шкаф, где их упрочняли и выдерживали в течение 5 часов при температуре 150 °C. Частота вращения шнекового винта составляла 5 об/мин.Example. The method for producing iron-containing briquettes was tested on a setup constructed according to the technical diagram shown in the drawing. Plant particles obtained by grinding threshed wheat stalks were used as structure-forming additives. They were ground on a laboratory disk mill, after which particles 1–4 mm long were separated by sifting. The particle diameter was 0.2–0.8 mm. Then, coal fines were prepared on a jaw crusher, after which coal particles of 0.05–1.5 mm in size were separated using laboratory sieves. Then, thickened waste mineral oil was prepared by simultaneously feeding 20 g of waste mineral oil from the tract and coal fines into a drum-type thickener. After that, structure-forming additives weighing 75 g were loaded into a primary mixer, into which an aqueous solution of liquid glass weighing 150 g was fed and mixed for 2 minutes. After this, the moistened structure-forming additives were discharged onto a grid to remove excess aqueous solution of liquid glass. Then, the moistened structure-forming additives were loaded into a secondary mixer, into which 150 g of thickened waste mineral oil and 700 g of iron-containing material were fed and mixed for 2 minutes. Iron ore concentrate of the Teyskoye deposit with Fe content of 63% and an average particle size of 68 μm was used as the iron-containing material. After this, the obtained structure-forming additives with a shell consisting of an aqueous solution of liquid glass, thickened waste mineral oil and iron-containing materials were loaded into a cylindrical bin equipped with a screw and installed in a drying cabinet, where they were strengthened and kept for 5 hours at a temperature of 150 °C. The rotation frequency of the screw was 5 rpm.

После упрочнения структурообразующие добавки с оболочкой, состоящей из водного раствора жидкого стекла, сгущенного отработанного минерального масла и железосодержащих материалов, повторно загружали в смеситель, подавали в него железосодержащие материалы в количестве 950 г, отработанное минеральное масло в количестве 30 г, водный раствор жидкого стекла в количестве 100 г и перемешивали в течение 2 минут. После этого полученную смесь прессовали на лабораторном прессе типа КЗФ и получали цилиндрические брикеты диаметром 15 мм и высотой 15 мм. After hardening, the structure-forming additives with a shell consisting of an aqueous solution of liquid glass, thickened waste mineral oil and iron-containing materials were reloaded into the mixer, iron-containing materials in the amount of 950 g, waste mineral oil in the amount of 30 g, an aqueous solution of liquid glass in the amount of 100 g were fed into it and mixed for 2 minutes. After that, the resulting mixture was pressed on a laboratory press of the KZF type and cylindrical briquettes with a diameter of 15 mm and a height of 15 mm were obtained.

Для подготовки брикетов к использованию в производстве согласно действующим ГОСТам, готовые брикеты выдерживали при температуре 25 °C в течение 24 часов. Все брикеты делили на две части. После этого у первой части брикетов определяли прочность на сжатие и рассчитывали пористость. Выход годных брикетов определяли по величине прочности, превышающей 40 МПа. Оставшуюся часть брикетов обжигали в контролируемой среде при температуре 1000 °C в течение 20 минут, определяли минералогический и химический состав. Степень восстановления железосодержащих брикетов определяли по содержанию свободного железа. Результаты экспериментов и расчетов для заявленного способа получения железосодержащих брикетов представлены в таблице.To prepare the briquettes for use in production according to the current GOSTs, the finished briquettes were kept at a temperature of 25 °C for 24 hours. All the briquettes were divided into two parts. After that, the compressive strength of the first part of the briquettes was determined and the porosity was calculated. The yield of suitable briquettes was determined by the strength value exceeding 40 MPa. The remaining part of the briquettes was fired in a controlled environment at a temperature of 1000 °C for 20 minutes, the mineralogical and chemical composition was determined. The degree of reduction of iron-containing briquettes was determined by the content of free iron. The results of experiments and calculations for the declared method for producing iron-containing briquettes are presented in the table.

Таблица – Параметры способа получения железосодержащих брикетовTable – Parameters of the method for producing iron-containing briquettes

No. Крупность частиц угольной мелочи, поступающей на сгущение ОММ, ммParticle size of fine coal entering the OMM thickening unit, mm Количество угольной мелочи, поступающей на сгущение ОММ, %The amount of coal fines supplied to the OMM thickening unit, % Выход годных брикетов, %Yield of suitable briquettes, % Содержание FeO, %FeO content, % Содержание Fe, %Fe content, % 11 0, 050, 05 55 85,385.3 8,68.6 0,90.9 22 0, 050, 05 2020 79,979.9 11,911.9 1,31.3 33 1,51.5 55 80,780.7 8,58.5 0,80.8 44 1,51.5 2020 75,875.8 11,311.3 1,11,1 Данные прототипаPrototype data -- -- 75,575.5 8,0-8,4 (среднее значение 8,2)8.0-8.4 (average 8.2) 0,5-0,9 (среднее значение 0,7)0.5-0.9 (average value 0.7)

Как видно из приведенных данных, способ получения железосодержащих брикетов, основанный на том, что отработанное минеральное масло, подаваемое на формирование оболочки структурообразующих добавок, сгущают путем смешивания с угольной мелочью крупностью 0,05–1,5 мм в количестве 5–20 % от его расхода, а в процессе выдержки и упрочнения структурообразующих добавок с оболочкой их равномерно перемешивают механическим рыхлителем, позволяет повысить восстановимость по содержанию железа на 0,2–0,6 % (абс.) и увеличить выход годных брикетов на 0,3–3,7 % (абс.). As can be seen from the data provided, the method for producing iron-containing briquettes, based on the fact that waste mineral oil fed to form the shell of structure-forming additives is thickened by mixing with fine coal of 0.05–1.5 mm in an amount of 5–20% of its consumption, and in the process of aging and strengthening the structure-forming additives with the shell they are uniformly mixed with a mechanical ripper, makes it possible to increase the recoverability of the iron content by 0.2–0.6% (abs.) and increase the yield of suitable briquettes by 0.3–3.7% (abs.).

Claims (1)

Способ получения железосодержащих брикетов, включающий смешивание водного раствора жидкого стекла с измельченными структурообразующими добавками, последующее смешивание увлажненных структурообразующих добавок с отработанным минеральным маслом и железосодержащими материалами, выдержку и упрочнение в течение 5-10 часов при температуре 100-150 °C с получением структурообразующих добавок с оболочкой на их поверхности, приготовление смеси для прессования путем смешивания полученных упрочненных структурообразующих добавок с оболочкой с водным раствором жидкого стекла, отработанным минеральным маслом и железосодержащими материалами, последующее прессование с получением брикетов, при этом содержание отработанного минерального масла в структурообразующих добавках с оболочкой поддерживают в пределах 10-15 %, с общим содержанием отработанного минерального масла в смеси для прессования – не выше 8 %, соотношение расхода водного раствора жидкого стекла к расходу отработанного минерального масла в смеси поддерживают в пределах 1,1-1,9, отличающийся тем, что отработанное минеральное масло, подаваемое на формирование оболочки увлажненных структурообразующих добавок, сгущают путем смешивания его с угольной мелочью крупностью 0,05-1,5 мм в количестве 5-20 % от его расхода, а в процессе выдержки и упрочнения в многосекционном бункере структурообразующие добавки с оболочкой на их поверхности с водным раствором жидкого стекла, сгущенным отработанным минеральным маслом и железосодержащими материалами равномерно перемешивают механическим рыхлителем. A method for producing iron-containing briquettes, including mixing an aqueous solution of liquid glass with crushed structure-forming additives, subsequent mixing of moistened structure-forming additives with waste mineral oil and iron-containing materials, holding and hardening for 5-10 hours at a temperature of 100-150 °C to obtain structure-forming additives with a shell on their surface, preparing a mixture for pressing by mixing the obtained hardened structure-forming additives with a shell with an aqueous solution of liquid glass, waste mineral oil and iron-containing materials, followed by pressing to obtain briquettes, wherein the content of waste mineral oil in the structure-forming additives with a shell is maintained within 10-15%, with a total content of waste mineral oil in the pressing mixture of no more than 8%, the ratio of the consumption of an aqueous solution of liquid glass to the consumption of waste mineral oil in the mixture is maintained within 1.1-1.9, characterized in that the waste mineral oil supplied to form the shell of the moistened structure-forming additives is thickened by mixing it with fine coal of 0.05-1.5 mm in size in an amount of 5-20% of its consumption, and in the process of holding and hardening in a multi-section hopper structure-forming additives with a shell on their surface with an aqueous solution of liquid glass, thickened waste mineral oil and iron-containing materials are uniformly mixed with a mechanical loosener.
RU2024108627A 2024-04-02 Method of producing iron-containing briquettes RU2827013C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2827013C1 true RU2827013C1 (en) 2024-09-19

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2258458A1 (en) * 1974-01-18 1975-08-18 Shell France
RU2138566C1 (en) * 1998-02-26 1999-09-27 Лурий Валерий Григорьевич Mix for fabricating carbon-containing briquettes for production of metals and alloys and method of preparation thereof
RU2198940C1 (en) * 2001-07-03 2003-02-20 Закрытое акционерное общество "Консультационная компания "КОНВЕСТ" Method of production of briquettes from finely- dispersed oxides of metals
DE60215398D1 (en) * 2002-12-02 2006-11-23 Council Scient Ind Res COLD LABELING AND PELLETING OF MINERAL FINE PARTICLES USING AN IRON-CONTAINING HYDRAULIC BINDER
RU2317341C2 (en) * 2005-12-01 2008-02-20 Общество с ограниченной ответственностью ООО "Бризо" Briquette for metallurical process and method of production of such briquette
RU2814587C1 (en) * 2023-03-22 2024-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Method of producing iron-containing briquettes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2258458A1 (en) * 1974-01-18 1975-08-18 Shell France
RU2138566C1 (en) * 1998-02-26 1999-09-27 Лурий Валерий Григорьевич Mix for fabricating carbon-containing briquettes for production of metals and alloys and method of preparation thereof
RU2198940C1 (en) * 2001-07-03 2003-02-20 Закрытое акционерное общество "Консультационная компания "КОНВЕСТ" Method of production of briquettes from finely- dispersed oxides of metals
DE60215398D1 (en) * 2002-12-02 2006-11-23 Council Scient Ind Res COLD LABELING AND PELLETING OF MINERAL FINE PARTICLES USING AN IRON-CONTAINING HYDRAULIC BINDER
RU2317341C2 (en) * 2005-12-01 2008-02-20 Общество с ограниченной ответственностью ООО "Бризо" Briquette for metallurical process and method of production of such briquette
RU2814587C1 (en) * 2023-03-22 2024-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Method of producing iron-containing briquettes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108579983A (en) A kind of integrated breaking milling apparatus of cement raw material
US2052329A (en) Process of and apparatus for granulating fine material by adhesion to moistened nuclear fragments
CN112280975B (en) A method and device for pressing powder into balls under the rotary hearth furnace
CN208373170U (en) A kind of integrated breaking milling apparatus of cement raw material
JPS62193656A (en) Crushing method and apparatus having high energy efficiency
CN110314763B (en) Method for preparing pellet raw material by using fine ore
NL193360C (en) Method of manufacturing electrodes.
DE102018009752B4 (en) Easy-to-handle refining of biochar in a shredding device with high sustainability of utilization in animal feed
CN114621015B (en) Dry production method and equipment of powder for rock plate press forming
JPS5927789B2 (en) Coal/water suspension for coal gasification and its production method
RU2827013C1 (en) Method of producing iron-containing briquettes
CN100500805C (en) Coking method and process of dust-removed coke powder returning to coal blending
CN102925676A (en) Novel energy-saving technology for producing pellets with fine-grained iron ore concentrates
RU2338800C2 (en) Method of preparing mixture for sintering
DE2800541A1 (en) PLANT FOR PRODUCING COCKS, METHOD FOR OPERATING THIS PLANT, AND PRODUCT PRODUCED ACCORDING TO THIS METHOD
CN110252465A (en) A kind of flour processing flour mill group and its milling method
CN107937731B (en) Laterite-nickel ore pretreatment method and device
CN113041944A (en) Site-type material fine crushing and high-quality efficient mixing equipment and method
RU2312013C1 (en) Processing line for pressed building material production
RU2814587C1 (en) Method of producing iron-containing briquettes
US1303411A (en) Pkogess of treating concentrates
CN214457657U (en) Mixed pelletizing system in pilot line for producing multi-type ceramsite using multi-state solid waste
CN215163015U (en) Electric roller for pellet production
CN221310795U (en) Petroleum coke quick crushing device
JP6486396B2 (en) Compost manufacturing method and manufacturing apparatus thereof