Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.51 Mб
Скачать

 

\Pjfda

 

 

 

Гр о хо чейи в

 

 

г

 

 

4

Крупное

дробление

 

 

 

Грохочение

 

 

Среднее

дроБление

 

 

 

г г —

 

 

 

 

т

 

 

 

 

Измельчение

 

 

U

Классит

ф~икация

 

 

 

1

 

 

Основная флотация

 

Классисоикаци я

Контрольная флотация

t •

L

\

 

 

\ідоизнель»ение

 

Посте/

 

 

 

 

іперечистка

Классификация

\Пдоизмельчение

Л перечистка

Класси ери ка ция

Щ

перечистка

\

Ш доизнельчениі\

 

ШПеречистка

Шперечистка

^

_ _

_ г =

 

 

 

'Классификация

 

 

 

 

 

&

перечистка

!!'доизмель у»нив

 

 

&'перечистка

 

t

 

 

ОЬезіоУсиЗание

 

 

 

 

 

Классифц

 

кация

 

F

F доизнельчение

 

і Гау

 

 

 

 

 

 

2перечистка

 

 

 

 

Классификации

 

 

^

 

 

 

Конки

Контрольная

 

 

 

 

флотация

 

 

 

Классифи

кацив

Контрольна

я

 

ї _

 

 

флата

ция

 

Классификация

 

 

 

 

 

Ті

 

 

Класса

фи каци>\

Циклон

 

 

 

 

ЗЗН

Щ доизнельчение

з

Р и с. 24. Схема обогащения графитовой руды на Завальевском комбинате

Руда

Изпель немає

~- І

KnaccuCDuiauui

OcucS*a І грлото. uan

Г 1

ГКласс u сои каци t! '/ч

Ъйосты

J дои$нель weни е

 

Г

Классификации б'/ч

т пере чистна

 

Классисрикаци*

S Чц

U

дси}пеЛьиение

 

Классисоинаци?

31

J

/' »е ре1чист к а

ФиЛелпраци f

J

Суш, к. а

Рас с е S

и с. 25. Схема обогащения графитовой руды на фабрике Нетолицах

\Руда UpoS пенив

QP/ютаци# 3 монокамере

 

Гр о ХО we неї е

 

2,/ігі

£ перечистка

Осно&нан ф/>отацш Измель 49HU Є

 

\

Пр.п^

 

 

Доф/іотацин

\Концентрат

Контрольная флотация

 

 

 

Хвости

Концентрации на слюлах

" Пр.пр.

Сгущена е

Измельчение

Суш на

•0,15п. Воздушная сепарация

• 'J * О, <SHH

Сухое измельчение

пРас с е В 1

+ Q/Sm

*0,2нн

'Ціни

Р и с. 26. Схема обогащения графитовой руды на фабрике штата Алабама (США)

ПРОИЗВОДСТВО ГРАФИТОВЫХ и з д е л и й И МАТЕРИАЛОВ

Измельчение графита

В связи с тем, что для многих отраслей применения гра­ фита требуется высокая тонина помола, для измельчения гра­ фита используется несколько способов:

1. Способ сухого помола графита в мельницах, По которому графит перед помолом прокаливают в нейтральной газо-

вой среде при температуре от 1450° до 1550°, а

затем измель­

чают под вакуумом 1-10—1 — Ю - 3 мм рт. ст.

 

2. Измельчение производят в условиях, когда

на поверхно­

сти частиц содержание адсорбированных веществ ( Н 2 0 , СЬК проявляющих смазывающее действие, меньше, чем необходимо для образования молекулярного адсорбционного слоя. Это

условие достигается при измельчении графита

в

шаровой

мельнице в атмосфере сухих инертных газов, например, N2, Из»

С 0 2

или в атмосфере сухого 0 2 при остаточном

давлении ме-

нее

140 мм рт. ст.

 

 

3. Измельчение в среде инертных газов в вакууме

предва­

рительно высушенного в течение 3 часов при температуре 300а

графита. В среде N 2 в вакууме или под давлением 5 ат. полу­

чен материал

с содержанием 20;7°/о класса-,- 1 мк и 14,6% —

2 мк. Лучшие

результаты' получаются в среде \\> при давле­

нии 100 мм рт. ст.

Графитовые тигли

Одним из крупнейших потребителей графита является про­ изводство тиглей.

Графитовые тигли применяют для плавки цветных и бла­ городных металлов и сплавов, а также специальных сортов стали.

Графитовые тигли выдерживают нагревание до 1700—- 1800°. Они изготовляются из массы, в состав которой, помимо графита, входит огнеупорная глина и реже шамот и кварц. Состав тигельной массы изменяется в зависимости от назна­ чения тиглей. Содержание графита в ней может колебаться of 8 до 50%- Графит сообщает тигельной массе высокую огне­ упорность, теплопроводность, и термическую стойкость; прида­ ет им гладкую блестящую поверхность, к которой плохо при­ стает расплавленный металл..

Для приготовления тигельной массы измельченную шихту, состоящую из графита, огнеупорной глины, каолина, кварца и шамота, перемешивают в барабане, увлажняют и обрабаты­

вают при помощи мешалок

или на бегунах для получения со­

вершенно однородной пластической массы. После

некоторого

вылеживания тигельная

масса

формуется, и

тигли мед­

ленно подсушиваются.

После

сушки их обжигают в кера­

мических пламенных печах

в

восстановительной

атмосфере

при t = 900o.

 

 

 

 

Краски

Литейная краска изготовляется главным образом из скрытокристаллических графитов измельчением до 90% —0,05 мм. В состав краски, помимо графита, могут входить глина, мука,

столярный клей и другие коллоидные вещества,

обладающие

стабилизирующим

действием.

 

 

 

При

наличии

примесей,

способствующих

стабилизации

суспензии

графита

в воде, допускается

зольность до 50% и

выше,

в

противном случае

зольность

не должна превы­

шать 30%.

 

 

 

 

 

Для покрытия постоянных металлических и полуцостоянных керамических форм применяются специальные графитоколлоидные краски, изготозляемые из измельченного до

10—20 мк графита с минимальной зольностью.

 

Электроды

 

Электроды изготовляют из смеси графита, антрацита,

кок­

са "и других веществ, к которой в качестве связующего

мате­

риала, добавляют битум. Из полученной массы прессуют

элек­

троды требуемой формы, которые затем обжигают в восста­ новительной* атмосфере"

Некоторые электротехнические изделия изготовляют из смесей металлических порошков и графита. Из полученной массы изделия прессуют и обжигают. Так, графитовые щетки для электрических машин изготовляют из смеси измельчен­ ного графита, меди и угля.

Смазочные материалы

Это суспензия тонкоизмельченного порошка в воде или в масле.

Карандаши

Карандашные стержни изготовляются из тонкоизмельченного графита в смеси с глиной. Чем больше содержание гли­ ны, тем тверже карандаш. В очень мягких карандашах содер­ жание графита достигает 90%, в очень твердых — 20%.

Изготовление карандашной массы заключается в гонком измельчении и тщательном смешении глины, графита и воды в шаровых мельницах в течение нескольких суток. Из получен­ ной однородной массы избыток воды удаляется нагреванием до образования пластичного теста. При помощи гидравличе­ ского пресса из пластической массы выдавливается бесконеч­ ный стерженй, который разрезается на части, выравнивается, высушивается и обжигается до спекания. После обжига стержни (для придания им хороших пишущих свойств) про­ питывают жирными веществами и затем заключают в дере­ вянную оболочку, склеиваемую из двух половинок. Для чер­ нильных—добавляют клей и краски, а стержни не обжи­ гают.

Г л а в а IV

ТЕХНОЛОГИЯ КАЛИЙНЫХ РУД

1.

ХАРАКТЕРИСТИКА

РУД И МИНЕРАЛОВ

 

 

 

 

 

По составу породообразующих минералов выделяются сле­

дующие разновидности калийных руд.

 

 

 

 

 

С и л ь в и н и т

представляет собой

породу, состоящую

из

сильвина

КС1

(15—40%-) и

галита

NaCI

(25—60%) с

не­

большими примесями MgCl2 , CaS04

и

глинистых

веществ.

В некоторых разновидностях

сильзинита

за

счет

прослоев

ангидрито-мергелистых пород количество примесей

(нераство­

римого в

воде

осадка) возрастает

до

15—20%

и больше

(Рейнский

грабен,

Калуш).

 

 

 

 

 

 

 

Сильвин содержит 52,5% К и 47,5%

CJ. В виде

механиче­

ских примесей

в нем часто

обнаруживают

NaCI

и Fe2 03 .

В чистом виде прозрачен и бесцветен. Включення газов при­

дают ему молочно-белый

цвет. Чаще окрашен

в красный цвет

(от

примесей

гематита).

Твердость—1,5—2,

удельный

вес —2,0. Хрупок,

вкус

горьковато-соленый,

гигроскопичен,

легко

растворим

в

воде.

 

 

 

 

 

 

Галит (поваренная

соль)

содержит 39,4%

Na и 60,6% С!.

В виде механических

включений

в нем присутствуют глинис­

тые и органические вещества: К О , MgCl2 , CaS04

и др. В чис­

том виде прозрачен и бесцветен. Примеси

окрашивают его в

серый, бурый, красный,

розовый

и другие

цвета.

Твердость

равна 2, удельный

вес — 2,1—2.2. Хрупок, хорошо

растворяет­

ся в воде. Гигроскопичен, но меньше, чем сильвин. Вкус соле­ ный.

К а р н а л л и т о в а-я п о р о д а сложена преимуществен­ но карналлитом (40—85%) и галитом (18—50%) с небольшим содержанием-.ангидрита, кизерита и глинистого вещества.

Карналлит — M g C b - K C l - 6 Н 2 0 содержит 26,7% К О , 34,5% MgCl2 и 38,8% Н 2 0 . В виде механических примесей присутст-

t-уют NaCl, CaS04 , Fe 2 0 3

и глинистые вещества. В чистом ви­

де прозрачен и бесцветен.

Примеси окислов железа окраши*

вают его в бурый, желтый и красный цвет различных отгенков. Хрупок, твердость 2—3, удельный вес 1,60. Весьма гигро­ скопичен, расплывается на воздухе, разлагаясь при этом на

КС1 и MgCl 2 - 6H 2 0.

Вкус горько-соленый.

из каинита (10—•

К а и н и т о в а я

п о р о д а состоит

50%) и галита (30—40%). Почти всегда

встречается полига-

лит (до 10%), карбонаты и глинистые минералы. Отдельные линзы каинитовых пород известны у Калуша на Западной Ук­ раине и в Сицилии. В ГДР и ФРГ каинитовые породы обра­

зуются из карналлито-кизеритовых

под гипсовыми

шля­

пами.

 

 

 

 

 

 

К а и н и т о-л а н г б е й н и т о в ы е

и

л а н г б е й н и т О -

к а и н и т о в ы е п о р о д ы

состоят

из

породообразующих:

лангбейнита (10—25%), каинита

(10—30%),

галита

(30—

40%). В качестве примеси

всегда

присутствуют

сильвин (до

10%), иолигалит (до 8%), кизерит (до 5%). Содержание не­ растворимого остатка до 15—20%. Эти породы обладают хо­

рошо

выраженной

полосчатостью

(сезонной). Они

известны

в предкарпатских месторождениях

Западной Украины

и Румы­

нии. Под

влиянием

поверхностных

вод лангбейнит и каинит

переходят

в шёнит

(K 2 S0 4 - MgS0 4 - 6 Н 2 0 ) ,

который

в свою

очередь после удаления

калия

переходит в эпсомит

(MgSO*1

• 7 Н 2 0 ) . На выходах этих пород образуется

своеобразная гли­

нисто-гипсовая шляпа.

 

 

 

 

 

 

 

Л а н г б е й н и т о в а я

п о р о д а

состоит из

лангбейнита

(30—60%), галита

(15—45%)

и

 

нерастворимого

остатка

(10—12%). Постоянно

присутствуют

в качестве

второстепен­

ных: полигалит (до 3—6%), кизерит

(до 4%),

сильвин (до

7%)

и некоторые другие. Лангбейнитовая

порода

образует

линзы в нижней части каинито-лангбейнитовых пород в райо­ не Стебника (Западная Украина). В Новой Мексике (США) в шахтном поле Южного рудника лангбейнитовая порода сос­ тавляет часть сильвинитовых линз.

П о л и г а л и т о в ы е п о р о д ы почти мономинеральные, обладают часто большой мощностью. Иногда пласты полигалитовой породы чередуются с каменной солью, ангидри­ тами и мергелями. Содержание полигалита в породе 3080% и галита 10—40%- В качестве примесей "присутствуют силь­ вин, кизерит, карбонаты, глинистое вещество. Полигалитовые

породы

пользуются достаточно широким распространением.

В СССР

разведано Жилянское месторождение у Актюбинска

с мощными линзами полигалитовых пород (до 90 м), в сред­

нем содержащих 58% полигалита.

Полигалитовые породы в

большом количестве • обнаружены

также в калийных место­

рождениях Новой Мексики в США, в соленосной толще цехштейна Англии, в районе Калининграда и др.

Промышленные месторождения калийных солей встреча­ ются редко и известны лишь в немногих странах. Большая часть мировых запасов этих солей сосредоточена в Советском Союзе, ГДР, Канаде и ФРГ.

Общие запасы калийных солей Советского Союза к нача­ лу 1968 г. достигли 166,4 млрд. т [15]. Преобладают хлорис­ тые соли (около 92% общих запасов), в которых содержание окиси калия колеблется в пределах 10—27%. На долю серно­ кислых солей, содержащих 7—12% окиси калия, приходится немногим более 8% запасов. Большая часть разведанных за­ пасов (примерно 60%) сосредоточена в Верхне-Камском ме­ сторождении, расположенном в Пермской области. Значитель­ ные ресурсы калийных солей сосредоточены в Белорусской ССР (Старобинское месторождение), в Предкарпатском соленосном бассейне (Стебниковское, Калушское и др. месторож­ дения), в Туркменской ССР (Карлюкское, Гаурдакское и Кы- зыл-Мазарское месторождения). Месторождения калийных со­ лей разведаны также в Казахстане (Жилянсксе) и Узбекис­ тане (Тюбегатанское).

Один из крупнейших в мире бассейнов калийных солей, от­ крытый еще в 1839 г., расположен на территории Восточной и

Западной Германии, примерно

в равных частях.

 

Источниками калийных солей в Китае являются

Цайдам-

ские озера в провинции Цинхай

[15].

 

 

Калийные соли в Канаде впервые

быди установлены в

Саскачеване в 1946 г. при бурении на нефть [15].

 

В США по масштабам

оруденепия

выделяется издавна

разрабатываемое

Карлсбадское

месторождение

(Делавар-

ский бассейн).

 

 

 

 

 

Во Франции основные залежи калийных солей сосредото­

чены в Эльзасе.

 

 

 

 

 

Большая часть разведанных

запасов

калийных

солей Ис­

пании заключена

в бассейне

Кардоко-Сурия.

 

Общие запасы калийных солей капиталистических и разви­ вающихся стран Азии, оцениваемые в 1,8 млрд. т, сосредото­ чены в Иордании и Израиле.

Кроме того, калийные соли известны в Италии, Польской Народной Республике, Великобритании и Румынии.

Ведущее место в мире по добыче калийных солей

запима'

ет Советский Союз.

 

Потребность в калийных солях и соответственно

добыча

их будет неизменно возрастать и в странах капиталистическое

го мира.

Ожидается, что в ближайшие 5—10 лет добыча уве­

личится

примерно на 50%

(табл. 14, 15).

 

Т а б л и ц а

14

 

 

 

 

Динамика

 

мировых запасов

калий­

 

ных солей

(млн. т

К 2 0 )

 

 

 

 

 

 

 

Г о д

 

Континент

и

страна

1961

1968

 

 

 

 

 

Всего по капиталистическим

и

 

развивающимся

странам

28975

28980

В том числе:

 

 

 

9945

Европа

 

 

 

Англия

 

 

130

130

Испания

 

 

360

360

Италия

 

 

25

155

ФРГ

 

 

 

 

10000

9000

Франция

 

 

300

300

Швеция

 

 

' —

Азия

 

 

 

 

 

 

Израиль

 

 

1800

2000

Иордания

 

 

 

 

Африка

 

 

 

 

Конго

(Браззавиль)

 

40

Марокко

 

 

 

35 ,

Эфиопия

 

 

 

12

Америка

 

 

 

 

Бразилия

 

 

 

I f

Канада

 

 

16000

16000

Перу

 

 

 

 

 

12

США

 

 

 

 

360

925

Чили

 

 

 

 

 

 

Социалистические

страны

34269

24720

В том числе:

 

 

 

 

СССР

 

 

 

25269

24043

ГДР

 

 

 

 

9000

'677

ИТОГО:

 

 

 

53700

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ