Способ производства брикетов из цинксодержащих материалов

 

Использование: в металлургической и химической промышленностях при подготовке цинкосодержащих материалов к термической переработке. Сущность изобретения: цинксодержащие материалы, преимущественно шлаки и пыли, дозируют, перемешивают с комбинированными связующим, взятым в количестве 2,5-4% от массы цинксодержащих материалов и состоящим из смеси таллового пека и продукта окисления асфальтом пропановой деасфальтизации гудрона брикетина при соотношении компонентов (2,6-3,5): 1, и прессуют в брикеты. Такой состав и количество вводимого связующего обеспечивают при затвердевании прочную эластичную связку после прессования брикета благодаря присутствию таллового пека способствует упрочнению брикетов в процессе термообработки при приложении нагрузок за счет коксуемости брикетина. 2 табл.

Изобретение относится к области подготовки цинксодержащих материалов к термической переработке и может быть использовано в металлургической и химической промышленностях.

Цель изобретения повышение механической прочности на сжатие сырых и термообработанных брикетов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе производства брикетов из цинксодержащих материалов, включающем дозировку и перемешивание исходных материалов с комбинированным связующим на основе смолы и гудрона, прессование, в качестве связующего используют смесь таллового пека и продукта окисления асфальтов пропановой деасфальтизации гудрона, которую вводят в количестве 2,5-4% от массы исходных материалов, при соотношении компонентов (2,6-3,5):1,0.

Применение комбинированного связующего в заявляемом количестве и соотношении компонентов обеспечивает, с одной стороны, устойчивость сырых брикетов к прилагаемым нагрузкам за счет присутствия таллового пека, образующего при затвердевании прочные эластичные связки, соединяющие частицы материала, и, с другой стороны, упрочнение брикетов в процессе термообработки при приложении статических и динамических нагрузок за счет присутствия продукта окисления асфальтов пропановой деасфальтизации гудрона, часть углеводородов которого коксуется, образуя прочные связи с частицами цинксодержащего материала.

Способ производства брикетов из цинксодержащих материалов осуществляют следующим образом.

Брикетированию подвергается усредненная смесь цинксодержащих шлаков и пылей состава, соответствующего промышленному (для шахтной плавки), при следующем соотношении компонентов, мас. Zn 24,4, Pb 2,8, Cu 19,9, Fe 12,1, SiO₂ 17,3, CaO 6,4, Al₂O₃ 8,8, MgO 1,8.

В качестве компонентов связующего используют талловый пек Котласского целлюлозно-бумажного комбината и продукт окисления асфальтов пропановой деасфальтизации гудрона Уфимского НПЗ брикетин (табл.1).

Смесь таллового пека и брикетина готовят в холодном состоянии. Далее в электрообогреваемый смеситель загружают цинксодержащий материал в количестве 50 кг и подготовленное комбинированное связующее, разогретое до температуры 90-95^оС. Цинксодержащие материалы и связующее перемешивают в течение 10 мин, брикетную смесь выгружают на поддон, охлаждают и подают в приемный бункер вальцового пресса производительностью 3 т/сут. После прессования готовые брикеты поступают в контейнер.

Для получения сравнительных данных были проведены 2 серии опытов. В первой варьировался состав связующего (примеры 1-5), во второй серии опытов количество вводимого связующего (примеры 6-10). Воспроизведен также контрольный опыт, соответствующий прототипу. У сырых и термообработанных при 700^оС брикетов определяли механическую прочность на сжатие. Результаты испытаний представлены в табл.2.

Из табл.2 видно, что наибольшие статистические нагрузки как в сыром, так и в термообработанном виде выдерживают брикеты, изготовленные согласно заявляемому способу (примеры 2-4, 7-9). Механическая прочность на сжатие сырых брикетов составляет 12,1-13,1 кг/бр. а термообработанных 13,3-13,9 кг/бр. вследствие спекания компонентов цинксодержащих шлаков и пылей.

При изменении состава связующего в сторону увеличения содержания таллового пека (пример 1) брикеты легко разрушаются при термообработке (3,3 кг/бр. ), а в сторону увеличения содержания брикетина (пример 5) сырые брикеты получаются ломкими и хрупкими. При малом содержании связующего (пример 6) брикеты разрушаются при небольшом усилии, а при высоком (пример 10) имеют остаточную прочность в сыром виде, но саморазрушаются при нагревании за счет интенсивного выделения из них летучих веществ.

Использование изобретения позволит сократить потери извлекаемых металлов в результате снижения прямого уноса шихты в виде пыли, достигаемого за счет повышения механической прочности на сжатие используемых брикетов.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БРИКЕТОВ ИЗ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий дозировку и перемешивание исходных материалов с комбинированным органическим связующим, прессование, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности на сжатие сырых и термообработанных брикетов, в качестве связующего используют смесь таллового пека и продукта окисления асфальтов пропановой деасфальтизации гудрона, которую вводят в количестве 2,5-4,0% от массы исходных материалов, при соотношении компонентов (2,6-3,5):1,0.

РИСУНКИ

Рисунок 1