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

книги / Металлургия, технология угля и неметаллических полезных ископаемых

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
21.04 Mб
Скачать

Основные методы упрочнения брикетов при брикетировании с различными связующими веществами:

сухогашеная известь (пушонка) — водотепловая обработка в автоклавах, карбонизация;

органические связующие — сушка, термическая обработка; чугунная стружка — вылеживание в определенных атмосфер­

ных условиях.

Производство брикетов без связующих веществ

Типичная технологическая схема производства брикетов без связующих веществ из глинистых окисленных никелевых руд изо­ бражена на рис. 165.

Рис. 165. Технологическая схема брикетной фабрики для производства брикетов без связующих веществ из глинистых окисленных никелевых РУД (Уфалейский никелевый завод):

1 — контрольный грохот,

снто с отверстиями 25 мм; 2 — конвейер

для класса>25 мм;

3 — приемный

бункер;

4 — барабанная

газовая

сушилка;

5 — вентилятор-дымосос;

6 — циклон; 7,

8, 9 — конвейеры для

класса

<25 мм; 10, 11----- конвейеры для класса

>25 мм; 12 — конвейер

для рудной

пыли

и руды класса >25 мм;

13 — барабанный

грохот; 14 — бункер для

класса >25 мм;

15,

16, 17 — дозировочные

бункера для гипса,

руды и рудной

пыли; 18 — тарельчатые

питатели;

19 — элеватор;

20 — лопастной сме­

ситель; 21, 22 — агрегат вальцового пресса; 23, 2 4 — конвейеры для

брикетов; 25 — вин­

товой

конвейер; 26 грохот для

отсева

брикетной

мелочи

и боя

На брикетную фабрику поступает рыхлая, глинистая никеле­ вая руда. На контрольном грохоте руда разделяется на два клас­ са >25 и <25 мм. Класс >25 мм направляется на плавку в шахтные печи, а класс <25 мм подвергается сушке в газовой барабанной сушилке. Рудная пыль из дымовых газов сушилки улавливается в циклоне. Рудная сушонка системой ленточных кон­ вейеров загружается в дозировочный бункер. В другой бункер поступает рудная пыль из циклона и отсев от руды крупностью >25 мм, выделенный в барабанном грохоте. В шихту для брике­ тирования вводится также гипс — не в качестве связующего, а для сульфидирования железа и никеля при металлургической

плавке рудных брикетов. Гипс поступает в один из дозировочных бункеров.

Брикетная шихта, дозированная тарельчатыми питателями, по­ дается элеватором в механический лопастной смеситель и, после перемешивания, в паровой смеситель (малаксер) вальцового пресса. Из пресса брикеты попадают на грохот, где отсеиваются брикетная мелочь и бой брикетов, возвращаемые винтовым кон­ вейером в элеватор для подачи их на прессование вместе с бри­ кетной шихтой. Целые брикеты системой конвейеров загружа­ ются в вагонетки и направляются на плавку в шахтную печь.

Производство брикетов с применением комбинированных связующих веществ

Технологическая схема производства брикетов из медной руды

скомбинированным связующим представлена на рис. 166. Брикетная фабрика применяет в качестве связующего смесь

извести и трепела. Фабрика состоит из двух основных цехов — подготовительного и главного. Подготовительный цех включает рудное, трепельиое, известковое и смесительное отделения; глав­ ный цех — бегунное, прессовое, автоклавное отделения, площадки для вылеживания (выдержки) брикетов и склад.

Брикетная шихта, состоящая из рудной мелочи крупностью <8 мм, негашеной извести крупностью <0,3 мм и трепела, пере­ мешивается в смесительном барабане, где происходит одновре­ менно и гашение извести (давление пара 0,7—1,5 аг). Из сме­ сительного барабана брикетная шихта дополнительно пропуска­ ется через бегуны и затем направляется на прессование в столо­ вые прессы, развивающие давление прессования до 350— 400 кГ/см2.

Брикеты для упрочнения их подвергаются водотепловой обра­ ботке в автоклавах периодического действия. Продолжительность пропарки брикетов в автоклавах 5—6 ч при давлении 7,5—8 ат, и температуре 174° С.

Расход связующих на брикетирование составляет: извести 4— 5%, трепела 6—8% от веса руды.

Производство брикетов с применением в качестве связующего чугунной стружки

Технологическая схема производства брикетов из железоруд­ ного концентрата с применением в качестве связующего чугунной стружки приведена на рис. 167.

Рудный концентрат подается на брикетную фабрику в виде

пульпы и поступает в смесительный чан,

а

затем на

вакуум-

фильтр для обезвоживания и на склад.

на

грохот для

отсева

Чугунная стружка со склада поступает

ее от посторонних крупных примесей, а

затем измельчается в

Рис. 167. Технологическая схема брикетной фабрики для произ­ водства брикетов из железных руд с применением в качестве связующего чугунной стружки:

/ — смесительный

чан;

2 — вакуум-фильтр; 3

— склад концентрата;

4 —

склад

чугунной

стружки;

5 — грохот;

6 — шаровая

мельница;

7 — вибра­

ционный

грохот;

8 — склад

поваренной

соли;

9 — валковая

дробилка;

10,

11, 12 — дозировочные

бункера для

компонентов шихты; 13,

14, 15 — пи­

татели;

16 — конвейер

для

брикетной

шихты;

17 — лопастной

смеситель;

18 — столовый пресс; 19 — автоматический

сниматель

брикетов;

20 — цепной

конвейер;

21 — элеватор; 22 — подъемник;

23 — автотележка;

24 — склад

брикетов;

25 — подъемник;

26 — сбрасывающее

устройство;

27 — погрузоч­

 

 

 

 

ный

конвейер

для

брикетов

 

 

 

 

шаровой мельнице, работающей в замкнутом цикле с вибрацион­ ным грохотом. Поваренная соль со склада поступает на измель­ чение в валковую дробилку.

Подготовленные компоненты шихты загружаются в дозиро­ вочные бункера, откуда питателями подаются на шихтовочный конвейер, а затем в смеситель. Тщательно перемешанная брикет­ ная шихта поступает на прессование в столовые прессы или мо­ жет быть направлена в вальцовые прессы с предварительной под­ прессовкой материала, развивающие более высокое давление прессования.

Брикеты транспортными устройствами подаются на склад го­ товой продукции, где выдерживаются для упрочнения несколько суток.

Погрузка брикетов потребителю производится со склада с по­ мощью подъемника, сбрасывающего устройства и конвейера.

Термобрикетирование руд (концентратов) с добавкой к ним каменного угля {торфа) и флюса

Уголь в данном процессе играет роль восстановителя руды и отчасти связующего вещества при переходе в пластическое

состояние.

 

процесса

термобрикетирования руд

Принципиальная схема

представляется в следующем виде.

флюсы,

после

их дозиров­

Компоненты

шихты — руда, уголь,

ки, подаются на

смешение,

а затем брикетная

шихта

нагревается

в реакторе с кипящим слоем до температуры 350—400° С. Прессо­ вание нагретой шихты производится в вальцовом прессе с пред­ варительной подпрессовкой материала, рассчитанного на давле­ ние 500—800 кГ/см2.

Брикеты охлаждаются на охладительном конвейере и посту­ пают потребителю или на склад.

Возможен вариант этого процесса брикетирования, предусмат­ ривающий более высокий нагрев рудной части брикетной шихты, с использованием тепла руды для перевода угля в пластическое состояние.

Г о р я ч е е б р и к е т и р о в а н и е

Горячее брикетирование частично восстановленных железных руд в последние годы получило значительное распространение за рубежом. Оно осуществляется по следующей схеме.

Подготовленная по крупности железная руда (<0,5 мм) систе­ мой транспортных устройств подается во вращающуюся печь или в реактор с кипящим слоем.

Нагретая до температуры 800—1050° С руда поступает на вальцовые прессы для брикетирования. Прессы работают с пред­ варительной подпрессовкой брикетной шихты (/?~900 кГ/см2).

Готовые брикеты транспортируются в охладители, затем на склад. Обязательным условием для получения качественных брикетов методом горячего брикетирования является степень восстановле­ ния руды порядка 50% и равномерное распределение восстанов­

ленных окислов железа по всей массе руды.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Б у л ы н к о М. Г., И в а н о в В. Н., С а р м а т о в М. И. Брикетирова­ ние торфа. М., Госэнергоиздат, 1962.

2.Горное дело. Энциклопедический справочник, т. XI. Обогащение и брике­ тирование угля. М., Госгортехиздат, I960.

3.Е л и ш е в и ч А. Т. Брикетирование каменного угля с нефтяным связую­ щим. М., изд-во «Недра», 1968.

4.Л у р ь е Л. А. Ископаемые угли и технология их брикетирования, Проф-

техиздат, 1961.

Брикетирование руд и рудно-топливных шихт. М., изд-во

5.

Р а в и ч Б. М.

«Недра», 1968.

И.

Д. Брикетирование

угля.

М., Углетехиздат, 1957.

6.

Р е м е с н и к о в

7.

Р у д е н к о К. Г., Ш е м а х а н о в М. М.

Обезвоживание и пылеулавли­

вание на обогатительных фабриках. М., изд-во «Недра», 1967.

8.

Ф и л и п п о в В. А.

Сушильные установки на

зарубежных углеобогати­

тельных и брикетных фабриках. ЦНИИТЭИугля, 1966.

 

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Ч а с т ь

п е р в а я .

 

МЕТАЛЛУРГИЯ

 

Введение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Глава /.

Металлургия

железа

 

 

 

 

 

9

Общие

сведения

 

 

 

 

 

 

 

 

А. Производство

 

чугуна

 

 

 

 

 

12

§

1.

Сырые

материалы

 

 

 

 

 

 

 

§ 2.

Подготовка

 

руды

 

 

 

 

 

 

 

15

§ 3.

Доменный

 

процесс

 

 

цеха

 

23

§ 4.

Оборудование

доменного

 

30

§ 5.

Практика

 

доменного

производства

 

37

Б. Производство

 

стали

 

 

 

. . .

 

38

§

1.

Основные

реакции

сталеплавильныхпроцессов

39

§ 2.

Раскисление

и

легирование

стали

 

44

§ 3.

Выплавка

стали в

конвертерах

 

47

§ 4.

Выплавка стали в мартеновских печах

 

59

§ 5.

Разливка

стали

в

дуговых

электропечах

 

73

§ 6.

Выплавка

стали

 

76

§ 7.

Выплавка стали в индукционных электропечах

81

Глава

II.

Металлургия

меди

 

 

 

 

 

83

§

1. Общие

сведения

 

 

 

.

их

переработки

 

§ 2. Медные

руды

и

способы

 

§ 3. Выплавка

медных

 

штейнов .

 

85

§ 4.

Конвертирование

медного

штейна

 

90

§ 5.

Рафинирование

меди

 

 

 

 

 

91

Глава

I I I . Металлургия

никеля

 

 

 

 

 

92

§

1. Общие

сведения

 

 

 

 

 

.

.

§ 2. Переработка

сульфидных

медно-никелевых

руд

93

§ 3.

Переработка

окисленных

руд

 

 

94

§ 4.

Электролитическое

 

рафинирование никеля

 

97

Глава IV .

Металлургия

свинца

 

 

 

 

 

98

§

1. Общие

сведения

 

из

концентратов

 

§ 2.

Выплавка

свинца

 

 

90

§ 3.

Рафинирование

свинца

 

 

 

 

 

101

Глава V.

Металлургия

олова

 

 

 

 

 

103

§

1. Общие

сведения

изконцентратов

 

§ 2.

Выплавка олова

 

104

§ 3.

Рафинирование

олова

 

 

 

 

 

105

§

1. Общие

сведения

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 2. Пирометаллургия

 

цинка

 

 

 

 

 

 

107

§ 3.

Гидрометаллургия

 

цинка

 

 

 

 

 

 

108

§ 4. Рафинирование

цинка

 

 

 

 

 

 

 

110

Глава

V II.

Металлургия

 

алюминия

 

 

 

 

 

 

111

§

1. Общие

сведения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 2.

Производство

глинозема

 

 

 

 

 

 

113

§ 3. Производство

криолита

 

 

 

 

 

 

 

§ 4.

Электролиз

криолито-глиноземногорасплава

 

114

§

5.

Рафинирование

алюминия

 

 

 

 

.

 

115

§ 6. Извлечение

галлия

из

алюминиевых

руд

 

116

Глава

V III .

Металлургия

 

вольфрама

 

 

 

 

 

 

116

§

1. Общие

сведения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 2.

Производство

металлическоговольфрама

 

 

117

§ 3.

Выплавка

 

ферровольфрама

 

 

 

 

 

 

 

119

Глава IX .

Основы

металлургии

германия

 

 

 

 

121

§

1. Общие

сведения

 

.

 

 

германия

 

 

 

§ 2.

Производство

тетрахлорида

 

 

 

„ 123

§ 3.

Производство

металлического

германия

 

германия

124

§ 4. Очистка

германия

и получение

монокристаллического

125

Глава X.

Основы

металлургии

урана

 

 

 

 

 

 

127

§

1. Общие

сведения

 

.

.

 

 

 

 

 

 

§ 2.

Производство

соединений

урана

 

 

 

 

128

§ 3.

Производство

металлического

урана

 

 

 

133

Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

136

 

Ч а с т ь

в т о р а я .

ТЕХНОЛОГИЯ

ИСКОПАЕМЫХ

УГЛЕЙ

 

Введение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

137

Глава I.

 

Общие сведения об углях

 

 

 

 

 

 

 

138

§

 

1. Происхождение

и

генетическая

классификация

 

 

§ 2.

 

Органическая

масса,

теплота

сгорания

 

 

142

§ 3.

 

Летучие

вещества

 

 

и влагав углях

 

 

144

§ 4.

 

Минеральные

примеси, сера

 

 

145

§ 5.

 

Петрографический

состав

 

 

 

 

 

 

 

150

§

 

6.

Физические

свойства

.

 

 

 

 

 

 

 

151

§ 7.

 

Промышленная

 

классификация

 

 

 

 

155

§ 8. Сжигание угля

 

 

 

 

.

угля

 

 

 

159

§ 9.

 

Окисление

и

самовозгорание

углях

 

 

161

§ 10. Рассеянные и редкие

элементы

в

 

 

164

Глава II.

 

Пиролиз

углей

 

 

 

 

 

 

 

 

168

§

1. Общие

сведения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 2.

Полукоксование

 

 

 

 

 

.

 

.

.

.

169

§

3.

Коксование

 

летучих

 

 

 

 

173

§ 4. Улавливание

химических

продуктов из прямого коксо­

 

 

 

вого

газа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

189

Глава

I II .

Газификация

и гидрогенизация

углей

 

 

193

§

1.

Газификация

 

 

 

 

 

 

. . .

.

 

§ 2. Гидрогенизация и другие процессы переработки углей

 

199

Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

205

 

Ч а с т ь

т р е т ь я .

ТЕХНОЛОГИЯ

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

 

 

 

 

 

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

 

 

Введение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 206

Глава /.

 

Технология

 

самородной

серы

 

 

. 208

§

1. Общие

сведения

 

 

.

 

 

.

.

§ 2. Самородные серные руды

 

руд

. 210

§ 3. Выплавка серы

из

серных

(концентратов) в

наземных

 

условиях

 

 

.

 

 

 

 

 

.

.

212

§ 4. Выплавка серы из серных руд в подземных условиях

222

Глава II.

 

Производство

серной

кислоты

 

 

. 227

§ 1. Общие

сведения

 

 

газа

 

 

 

§ 2.

Получение

сернистого

 

 

методом

. 229

§ 3.

Производство

серной

кислоты контактным

238

§ 4.

Производство серной кислоты нитрозным методом

. 240

§ 5.

Концентрирование

серной

кислоты

.

.

243

§ 6. Правила безопасности при работе ссерной кислотой

244

Глава

III .

Технология производства

минеральных

удобрений

245

§

1. Общие

сведения

 

 

 

 

 

.

 

§ 2.

Фосфатные

руды

 

 

 

 

 

 

249

§ 3. Производство фосфорных удобрений

 

252

§

4.

Калийные

руды

 

 

 

 

.

.

 

258

§ 5.

Производство

хлористого

калия

 

260

§ 6.

Подземное

растворение

калийных солей

 

265

§ 7. Микроудобрения

 

 

 

 

 

 

 

266

Глава IV .

Технология

силикатов

 

 

 

 

. 267

§

1. Общие

сведения

 

 

 

 

 

 

 

§ 2.

Производство

цемента

 

 

строительных

 

268

§ 3. Производство

изоляционных

материалов и запол­

 

 

нителей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

276

§ 4. Производство керамических изделий

 

278

§ 5.

Производство

огнеупоров

 

 

 

 

286

§ 6.

Производство

стекла

 

 

 

 

 

 

291

§ 7.

Силиконы

 

 

 

тальк

 

 

 

 

 

295

§ 8.

Асбест,

слюда,

 

 

 

 

 

 

297

§ 9.

Барит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

Глава V.

 

Технология

углеродсодержащих минералов

 

301

§

1. Графит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 2. Алмаз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

303

§ 3.

Озокерит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 304

Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

306

 

 

 

Ч а с т ь

ч е т в е р т а я . БРИКЕТИРОВАНИЕ

 

Введение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

307

Глава /.

 

Брикетирование

бурых

углей

 

 

311

§

1. Общие

сведения

 

 

 

 

 

 

 

§ 2. Дробление

угля

 

 

 

 

 

 

 

312

§ 3. Сушка

угля

 

 

 

 

 

 

 

 

318

§ 4. Охлаждение

сушонки

 

 

 

 

 

 

330

§ 5.

Прессование

сушонки

 

 

брикетов

.

 

334

§ 6.

Охлаждение

и

погрузка

 

344

§ 7. Технологические

схемы

брикетных

фабрик

 

347

§ 8.

Контроль

производства

 

 

 

 

351

§

1. Общие

сведения

 

 

 

§ 2. Связующие

вещества

 

 

§ 3.

Дробление

угля

 

и связующего

358

§ 4.

Сушка

угля

 

 

шихты

359

§ 5. Подготовка

брикетной

362

§ 6.

Прессование

брикетной

шихты

364

§ 7. Охлаждение

брикетов

 

370

§ 8. Технологические схемы брикетных фабрик

371

Глава

I I I .

Брикетирование

торфа

373

§

1.

Общие

сведения

 

 

 

§ 2.

Подготовка

торфа

к прессованию

374

§ 3.

Прессование торфа и охлаждение брикетов

378

§ 4.

Технологические

схемы

торфобрикетных заводов

379

Глава IV .

Брикетирование руд

 

382

§

1.

Общие

сведения

 

 

 

§ 2.

Связующие

вещества

 

383

§ 3.

Технологическое

 

оборудование

387

§ 4.

Технологические

схемы

брикетных фабрик

390

Литература

 

 

 

 

 

 

396

МЕНКОВСКИЙ МИХАИЛ АБРАМОВИЧ, КОЖЕВНИКОВ ИГОРЬ ЮЛИАНОВИЧ, РАВИЧ БОРИС МИХАЙЛОВИЧ

МЕТАЛЛУРГИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ УГЛЯ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛЕЗНЫ Х ИСКОПАЕМЫХ

 

 

 

Отв.

редактор Н. А. Р ы к о в

 

 

 

 

 

Редактор

издательства В. П. К уни к

Техн. редакторы Л. II. Ш иманова,

В.

II. Цалужина

Переплет

художника

М.

И . Гозенпут

 

 

Корректор

Т.

В. Чирикова

-Сдано в набор 16/VII 1970 г.

Подписано в

печать 6/1

1971

г.

 

 

Т-00601

Формат 60 x90'/ie

Печ.

л. 25,0

Уч.-изд. л. 25,88

Бумага

2

 

 

Индекс 1-1-1

 

Заказ

1073/3232-11

Тираж 2800 экз.

Цена

1 р.

09

к.

 

 

 

Издательство

«Недра». Москва, К-12, Третьяковский проезд,

д.

1/19.

Московская типография № 6 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров Москва, Ж*88, I-й Южно-портовый пр„ 17.