» » Технологические схемы брикетирования
02.06.2015

Технологическая схема брикетирования на Уфалейском заводе состоит из следующих операций: дробление руды, подсушка, повторное грохочение, составление шихты для брикетирования, брикетирование, транспортировка сырых брикетов в шахтную печь.
Сушку руды производят во вращающихся барабанах диаметром 2,2 м и длиной 10—12 м, действующих по прямоточному принципу. Температура горячих газов, поступающих в барабан, достигает 700°, отходящих из барабана 150°. По сообщению В. И. Береговского и Н.В. Гудимы, барабан делает 3—5 об/мин и пропускает 15—18 г руды в час. снижая влажность руды с 22—28 до 9—15% и испаряя 2,5—2,7 т воды в час. Расход топлива не превышает 1 % от веса руды, расход электроэнергии — 0,03 квт*ч/т.
На брикетирование направляют подсушенную руду класса -25 мм. При дозировании стремятся обеспечить такую смесь руд, в которой хорошо брикетирующихся глинистых руд было бы не менее 25%; к смеси руд добавляют 9—12% гипса и пирита, необходимых для сульфидирующей шахтной плавки.
Брикетирование осуществляют на вальцовых прессах с совпадающими углублениями, установленных над колошниковой площадкой, шахтных печей. Брикеты получают овальной формы размером по осям 70, 50 и 30 мм. Расстояние между валками составляет 6—10 мм; давление прессования, по-видимому, близко к 50 км/см2. Валки имеют ширину 200—300 мм, диаметр 600—700 мм и вращаются со скоростью 6 об/мин. Производительность такого пресса составляет 12—15 т/час.
Готовые брикеты падают на наклонный грохот, отделяющий мелочь, и скатываются в вагонетки, направляемые к плавильным печам. Рядовые брикеты обычно имеют прочность на раздавливание не выше 15 кг/см2.
Из калькуляции себестоимости (табл. 4) видно, что расход на подсушку, дробление и измельчение руды составляет 6 р. 53 к., а стоимость брикетирования равна всего 76 коп/т брикетов. Однако низкая стоимость процесса брикетирования на вальцовых прессах без добавки связующих и без операций упрочнения брикетов не дает экономии по заводу в целом, так как качество получаемых брикетов и, соответственно. показатели шахтной плавки их относительно низкие.
Технологические схемы брикетирования

Увеличение прочности брикетов на Уфалейском заводе возможно двумя путями: повышением давления прессования до 400 кг/см2 или горячей подсушкой брикетов. Как показали расчеты Механобра, схема брикетирования с низким давлением и подсушкой брикетов экономически несколько более выгодна. В настоящее время на заводе устанавливаются более совершенные прессы.
Технологическая схема брикетирования мелочи медных пиритных руд по упомянутому выше силикатному методу приведена на рис. 19. Рудное сырье подвергают грохочению и доизмельчению до -8 мм. Известь измельчают и классифицируют на воздушном сепараторе, работающем в замкнутом цикле с шаровой мельницей; для производства брикетов отбирают класс -0,3 мм. Трепел дробят до -70 мм и измельчают до -0,5 мм в шахтной молотковой мельнице, где одновременно его подсушивают горячими дымовыми газами. Сухой молотый трепел уносится струей газов в циклоны, где и улавливается.
Компоненты шихты смешивают в следующем соотношении; рудного сырья (рудной мелочи, возврата после грохочения готовых брикетов и газовой пыли) 80—84%, трепела 6—8%, извести 4—5%. Смешивание производят в гасильных вращающихся барабанах периодического действия. Для ускорения процесса гашения извести в эти барабаны подают пар под давлением 0,7—1,5 ати и воду; процесс перемешивания и гашения извести длится 45—60 мин.
Подготовленную шихту доувлажняют до 6—7% влаги, разминают на бегунах и брикетируют под давлением 350—450 кг/см2. Брикеты имеют форму цилиндра диаметром 100 мм и высотой 70 мм. Сырые брикеты укладывают на вагонетки с поддонами и направляют в автоклавы. В процессе пропарки при давлении 8 ати в течение 5—6 час. брикеты упрочняются. После пропарки вагонетки с брикетами остывают в течение 3—4 час. и теряют часть влаги. Готовые брикеты имеют прочность на раздавливание 160—230 кг/см2; содержание в них влаги колеблется от 3 до 5%.
Расход электроэнергии на 1 т брикетов составляет 8 квт*ч, пара 0,15 г; стоимость передела брикетирования 40 р. 40 к. (табл. 5).
Технологические схемы брикетирования

По сообщению Д.М. Лисина, Г.С. Полетаева и Г.М. Шувала на Беловском цинковом заводе освоен процесс получения прочных брикетов из обожженного цинкового концентрата, содержащего 56% Zn и 1,8— 2,5% S. Огарок смешивают с коксующимся углем марок Ж или Г в пропорции 3:2, смесь додрабливают до крупности 1—2 мм и перемешивают в бегунах с 6—8% раствора сульфит-целлюлозного щелока, добавляемого для придания прочности сырым брикетам. Смесь с содержанием 9—12% влаги брикетируют на вальцовых прессах. Первичное упрочнение производят естественной сушкой на складе в течение 2—3 суток, а затем брикеты подвергают коксованию при 800—850° в течение 1 часа и в горячем состоянии передают в вертикальную реторту для дистилляции цинка. Испытания показали, что наибольшей прочностью обладают брикеты после коксования; барабанная проба (выход класса — 5 мм) для воздушносухих брикетов составляла 19,3%, а для подвергшихся коксованию — всего 9,3%; остатки брикетов, прошедшие нагрев до 1300° в дистилляционных ретортах, давали выход мелочи 26,1%.
Брикетирование измельченного цинкового агломерата с углем для дистилляции в вертикальных ретортах освоено также на цинковом заводе в Оби (Франция). Компоненты шихты перемешивают в трубчатом смесителе со связующими веществами — гудроном, сульфитным щелоком и др. Шихту пропускают через 2—3 бегуна и направляют последовательно на первый и второй вальцовые прессы. Брикеты весом 500 г поступают в коксовальную печь на подвижную наклонную колосниковую решетку и, передвигаясь вместе с решеткой, нагреваются теплом, излучаемым сводом печи. Сначала из брикетов испаряется влага, а затем улетучиваются углеводороды и другие летучие, содержащиеся в связующем и в жирных углях шихты. Выделяющиеся горючие газы сжигают, вдувая в печь воздух. Регулированием подачи воздуха в камере коксования поддерживают температуру 900—1000°. С колосниковой решетки ококсованные брикеты падают в бункер, выложенный огнеупорным кирпичом. Отсюда через шлюзовой затвор брикеты выпускают на грохот для отделения от мелочи и в горячем виде направляют в вертикальные реторты.
Из приведенных примеров видно, что брикетирование является весьма дешевым способом окускования руды и концентратов, требующим более простой подготовки, чем другие способы, в ряде случаев показатели металлургической переработки брикетов не ниже, а даже выше, чем при переработке агломерата. Развитие брикетирования лимитировалось главным образом отсутствием высокопроизводительных прессов и трудностью механизации уборки сырых брикетов. Создание более совершенных прессов среднего и высокого давления, выдающих прочные транспортабельные брикеты, открывают новые возможности применения брикетирования в ряде отраслей металлургической промышленности.