Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование и разработка технологий брикетирования марганцевых и никелевых продуктов с учетом влияния тонких классов крупности

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка технологий брикетирования марганцевых и никелевых продуктов с учетом влияния тонких классов крупности"

На правах рукописи

Фризен Виктор Генрихович

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ БРИКЕТИРОВАНИЯ МАРГАНЦЕВЫХ И НИКЕЛЕВЫХ ПРОДУКТОВ С УЧЁТОМ ВЛИЯНИЯ ТОНКИХ КЛАССОВ КРУПНОСТИ

Специальность 25.00.13 - «Обогащение полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2004

Работа выполнена в Уральской государственной горно - геологической академии

Научный руководитель - доктор технических наук, ст. науч. сотр.

Морозов Юрий Петрович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Чижевский Владимир Брониславович кандидат технических наук Иванов Виктор Васильевич Ведущая организация - ОАО «Уралмеханобр» (г.Екатеринбург)

Защита состоится 23 марта 2004 г. в 15.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.111.02 при* Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал. Факс (3519) 29-84-26

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова

Автореферат разослан 20 февраля 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук ¿У O.E. Горлова

гооь-А-2(44

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в России ощущается острый дефицит марганцевых руд. Современная потребность промышленности составляет 1,3 млн. тонн марганцевых концентратов. Разведанные запасы марганцевых руд в России составляют 148 млн. тонн, которые сосредоточены в 13 мелких месторождениях Северо-Уральского марганцево-рудного бассейна и Западной Сибири. Руды этих месторождений не могут быть вовлечены в металлургическую переработку без обогащения. Окисленные никелевые руды вовлекают в металлургию без обогащения.

Особенностью переработки марганцевых и никелевых руд является образование значительного количества тонких классов крупности с высокой массовой долей ценных компонентов. При обогащении марганцевых руд тонкие классы крупности образуются в процессе рудоподготовки. В результате металлургии никелевых руд образуется мелкие продукты (отсевы, колошниковые и циклонные пыли). Например, на ОАО "Южуралникель", ОАО "ПО Режникель" и ОАО «Уфалейникель» в год образуется более 0,7 млн. тонн пы-лей, а потери никеля с ними составляют около 7-8 тысяч тонн в год. Мелкие продукты, образующиеся при обогащении марганцевых руд и металлургии никелевых руд, не могут быть вовлечены в переработку без их брикетирования. Тонкие классы крупности оказывают влияние на брикетирование. Вместе с тем, их влияние на эффективность брикетирования изучено недостаточно полно. Необходимо определение роли тонких классов крупности в механизме формирования и упрочнения брикетов, определение оптимальных условий брикетирования продуктов с тонкими классами крупности.

Работа, направленная на исследование роли тонких классов крупности в механизме брикетирования и разработку технических решений по совершенствованию технологии переработки марганцевых и никелевых продуктов с использованием брикетирования, является актуальной.

РОС. Наин>Н4ЛЬНАЯ БИЫИОТЕКЛ С. Петербург У0О6РК

Объектом исследования является технология переработки марганцевых и никелевых руд с использованием брикетирования, а закономерности брикетирования марганцевых и никелевых продуктов составляют предмет исследования.

Целью диссертационной работы является разработка технологии переработки марганцевых и никелевых продуктов с учётом тонких классов крупности.

Идея работы заключается в использовании установленных оптимальных соотношений классов крупности при брикетировании марганцевых и никелевых продуктов.

Основные задачи исследования:

1. Исследование роли тонких классов крупности в механизме брикетирования.

2. Разработка технических решений по совершенствованию технологий переработки марганцевых и никелевых продуктов.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследований: методы технологических, лабораторных и опытно-промышленных испытаний, методы математической статистики и анализа, математического моделирования.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Наличие тонких классов крупности при брикетировании марганцевых концентратов в количестве до 70 %, а при брикетировании никельсодержащих продуктов до 50 % приводит к повышению прочности брикетов.

2. Использование в рудно-брикетном сульфидизаторе нефтяного кокса приводит к снижению степени десульфуризации брикетов за счёт высокой термостойкости сероорганических комплексов на 11-13 %.

3. Научное обоснование технологических режимов переработки марганцевых и никелевых продуктов с использованием брикетирования.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертации подтверждаются: удовлетворительной сходимостью результатов теоретического анализа и моделирования с результатами

экспериментальных исследований, испытаний технологий и положительными результатами использования разработок. Ошибка результатов экспериментов находится в пределах от 3 до 5 % относительных.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

• Теоретически доказано, что тонкие частицы на этапе формирования брикета приводят к повышению значений сил капиллярного взаимодействия более чем в два раза, а на этапе упрочнения брикетов - к повышению значений сил молекулярного взаимодействия в два раза и, как следствие, к увеличению значений результирующей силы взаимодействия частиц на всех этапах брикетирования.

• Получены диаграммы прочности брикетов в зависимости от начальной влажности шихты и давления прессования, позволяющие определять оптимальные области брикетирования.

• Научно обоснован и разработан новый способ брикетирования рудно-углеродистых брикетов.

Практическая значимость работы состоит в разработке технологий переработки марганцевых и никелевых продуктов с использованием брикетирования, в определении оптимальных режимов брикетирования марганцевых концентратов и никельсодержащих продуктов.

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации технические решения использованы в проекте обогатительной фабрики по переработке марганцевых руд Южно-Файзулинского месторождения, в технологическом регламенте установки для получение рудно-брикетного сульфидизато-ра на ОАО "Уфалейникель".

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

Международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья с извлечением благородных металлов" (Екатеринбург, 2002 г.);

Международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья" (Екатеринбург, 2003 г.);

На технических советах ОАО "Уфалейникель" и ЗАО "НПЦ "Уральский брикет".

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе в одном патенте РФ на изобретение.

Вклад автора в проведённые исследования, выполненные в соавторстве, состоял в постановке задач, организации и непосредственном участии в выполнении исследований, анализе и обобщении полученных результатов.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 111 наименований и содержит 146 страниц машинописного текста, 33 рисунка, 42 таблицы, 4 приложения.

Автор выражает признательность за ценные советы при формировании и обсуждении диссертации кандидатам технических наук Кошкарову В.Я. и Петровской Н.И.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Роль брикетирования при переработке марганцевых и никелевых продуктов. При переработке марганцевых и никелевых руд в связи с образованием большого количества тонких классов крупности роль брикетирования существенно возрастает. Брикетирование выгодно отличается от процессов агломерации и грануляции более низкими капитальными и эксплуатационными затратами. До настоящего времени брикетирование имело ограниченное применение из-за отсутствия высокоэффективных брикетных прессов. Кроме того, широкое использование брикетирования сдерживается отсутствием глубокой теоретической проработки вопросов брикетирования.

Современная теория брикетирования характеризуется наличием значительного количества гипотез, объясняющих механизм образования брикетов.

По одной из гипотез брикетирование характеризуется наличием четырёх стадий формирования и стадией упрочнения брикетов. Каждая стадия характеризуется различными давлениями прессования, процессами, происходящими в брикетируемой шихте, и проявлениями различных сил взаимодействия. Анализ современного состояния теорий брикетирования показал, что в механизме брикетирования существенную роль играет наличие тонких классов крупности в шихте, однако, это утверждение выдвинуто на уровне гипотезы. Вопросы влияния тонких классов крупности на прочностные характеристики брикетов малоизучены, что не позволяет разрабатывать оптимальные условия и режимы получения брикетов требуемого качества.

Исследование влияния тонких классов крупности на механизм брикетирования. Нами выполнен анализ значений сил капиллярного взаимодействия молекулярного взаимодействия Рм и сил поверхностного натяжения Рпов частиц разных размеров при допущении, что мелкая частица рассматривается как сфера с соответствующим радиусом кривизны, а крупная частица - как плоскость. Сила капиллярного взаимодействия возникает в условиях неполного насыщения системы водой. При контакте двух сфер с радиусом кривизны поверхности г]=г2=г сила капиллярного взаимодействия определяется по формуле:

FK=Kax.,r-1 tg<p +1 —— cosp )

1 1

1 ,1

--1 tg<p+l--

^ COStp COSÍ» J

(1)

где r - радиус кривизны поверхностей взаимодействующих тел, м; f- радиальный угол трёхфазного периметра смачивания, град; аж.г - поверхностное натяжение на границе раздела жидкое - газ, Н/м. При контакте сферы с радиусом кривизны r¡ с плоскостью формула для вычисления силы капиллярного взаимодействия имеет вид:

FK= лож.г г, sirtqr ) + С08у - J- . (2)

sin <р)

Сила поверхностного натяжения для двух сфер с радиусом кривизны поверхности r¡ = r¡= г определяется по формуле:

^•fffVífl tg<p +1--— ■ (3)

V, cosp)

При контакте сферы с плоскостью формула для вычисления силы поверхностного натяжения принимает вид:

Fnoe= 2-K-<jx^r,-sirup . (4)

При контакте двух сфер с радиусом кривизны поверхности r¡=r2-r сила молекулярного взаимодействия определяется из выражения:

FM = кг (2ax.m-<ym.J, (5)

где стт.т аж.п - соответственно поверхностное натяжение на границах раздела фаз твёрдое - твёрдое и жидкое - твёрдое, Н/м. При контакте криволинейной и плоской поверхности формула для определения силы молекулярного взаимодействия имеет вид:

FM =2-кг (2аж.т-ат.щ). (6)

Суммарная сила взаимодействия двух частиц Fc определяется по формуле:

I + (7)

В процессе моделирования рассмотрен элементарный акт взаимодействия двух частиц. Радиус кривизны мелких частиц изменяли в диапазоне от 1 до 0,01 мм. Результаты моделирования для частиц с радиусом кривизны поверхности г=3,710"5 м (d=0,074MM) при взаимодействии двух равновеликих частиц (вид контакта сфера-сфера) приведены на рисунке 1 (а, в, д), а для мелкой частицы с тем же радиусом кривизны с крупной частицей (вид контакта сфера-плоскость) - на рисунке 1 (б, г, е) в виде зависимостей значений сил капиллярного взаимодействия FK и сил поверхностного натяжения Fnm и суммарной силы взаимодействия Fc от значений радиального угла <р трёхфазного периметра смачивания.

Рисунок 1. Схема сил и зависимость сил капиллярного взаимодействия (1), поверхностного натяжения Рм* (2) и суммарной силы взаимодействия (3) от радиуса частиц при значении радиального угла трёхфазного периметра смачивания <р= 4 0 (а, б), <р= 28 9 (в, г), <р= 53-550 (д, е) для равновеликих частиц (а, в, д) и частиц с существенно отличающимися размерами (б, г, е)

Сравнительный анализ показывает, что силы Рк при увеличении радиального угла трёхфазного периметра смачивания <р при взаимодействии двух равновеликих частиц приобретают отрицательные значения при <р > 53°, а при взаимодействии мелкой частицы с крупной не достигает отрицательного значения при увеличении радиального угла <р до 90°. При взаимодействии крупной и мелкой частиц Рк имеют положительные значения и, следовательно, приводят к увеличению прочности закрепления частиц. Значения -Г* при взаимодействии мелкой частицы с крупной более чем в два раза выше, чем при взаимодействии двух равновеликих частиц. Значения сил поверхностного натяжения Гпа, не зависят от вида контакта. Суммарная сила взаимодействия при контакте двух равновеликих частиц приобретает отрицательные значения Ф > 27°, а при контакте мелкой и крупной частиц - при <р> 55°.

Сила молекулярного взаимодействия межд^ частицами проявляется при их контакте. Из сравнения формул 5 и 6 следует, что при взаимодействии мелкой и крупной частиц в процессе упрочнения силы молекулярного взаимодействия в два раза выше, чем при взаимодействии двух равновеликих частиц.

Если перейти к массовому взаимодействию частиц разного размера, то суммарная сила взаимодействия всех частиц будет определяться суммой суммарных сил всех элементарных взаимодействий. Наличие мелких частиц в брикетируемой шихте должно увеличивать суммарное значение сил взаимодействия, а следовательно, увеличивать прочность получаемых брикетов и возможность их получения при повышенной влажности.

Экспериментальное изучение влияния тонких классов крупности на прочностные характеристики брикетов выполнено на примере концентратов обогащения марганцевой руды Южно-Файзулинского месторождения. Установлено, что с переходом от крупных классов к более мелким классам крупности прочность брикетов увеличивается. При брикетировании смеси класса -1,4+0,5 мм с более мелкими классами крупности при различной массовой доле последних в шихте установлено (рисунок 2), что добавка более мелких

классов крупности к классу -1,4+0,5 мм при массовой доле до 75 % приводит к повышению прочности брикетов. Полученные данные согласуются с теоретическими выводами по влиянию тонких классов крупности на прочность брикетов.

Р,%

Рисунок 2. Зависимости прочности брикетов из марганцевого концентрата (Рсж) от массовой доли мелкого класса крупности (р) в шихте крупностью -0,1+0,074 мм (1), -0,074+0,040 мм (2), -0,040+0 мм (3)

Аналогичные исследования выполнены на отсевах никелевой руды ОАО "ПО Режникель". Введение в шихту тонких классов крупности приводит к повышению прочности брикетов. При добавлении в шихту до 50 % класса -0,074+0 мм к более крупным классам можно увеличить прочность брикетов после изготовления с 1,4 до 3,2 МПа.

По результатам экспериментов построены диаграммы получения брикетов из марганцевого концентрата (массовая доля класса минус 0,074 мм 70 %) и из колошниковой пыли (массовая доля класса минус 0,074 мм 50 %), которые приведены на рисунке 3.

Исследование обогатимости и брикетируемости марганцевых руд.

Исследование выполнено на пробах марганцевой руды месторождений Сар-Бай и Южно-Файзулинское. Покусковым анализом установлено, что с

б)

4 6

Влажность, %

10

о о о и Сц В и

В и

а

8 12

Влажность, %

Рисунок 3. Диаграмма получения брикетов из марганцевого концентрата (а), из пылей металлургии никеля (б)

- область образования брикетов

- область получения брикетов прочностью >3 МПа

увеличением плотности кусков и магнитной восприимчивости массовая доля марганца возрастает. С уменьшением крупности кусков контрастность по плотности и магнитной восприимчивости увеличивается.

Исследования обогатимости руд с массовой долей марганца 18 % показали, что магнитной сепарацией достигается извлечение марганца в концентрат 90,4 % при массовой доле марганца не более 35%. При получении концентрата с массовой долей марганца более 40 % извлечение составляет 75 %. Из хвостов магнитной сепарации была выделена шламистая часть (класс крупности -0,1+0 мм), которую подвергли полиградиентной магнитной сепарации, в результате был получен концентрат с массовой долей марганца 42,3 % при извлечении марганца 7,8 % по отношению к исходной руде.

При исследовании брикетируемости марганцевых концентратов изучено влияние давления прессования, влажности шихты, массовой доли цемента, продолжительности упрочнения на прочность брикетов. Установлено, что давление прессования, необходимое для получения брикетов прочностью > 3 МПа, составляет 70 МПа, массовая доля цемента 4 %, время перемешивания шихты с водой 30 минут. Для обеспечения брикетам необходимой прочности необходимо 25-50 часов упрочнения.

Исследование технологии брикетирования никельсодержащих продуктов. При плавке окисленных никелевых руд и никельсодержащих продуктов в качестве сульфидизатора для перевода оксидов железа и никеля в сульфидный расплав вместо гипса используют флотационный пиритный концентрат. Известная технология отличается низкой степенью использования серы и загрязнением воздушного бассейна сернистым ангидридом. Повышение эффективности использования серы возможно на основе использования пиритного концентрата совместно с нефтепродуктами. С целью установления возможности применения нефтяных коксов с высоким содержанием серы при производстве брикетного сульфидизатора проведены исследования его пове-

дения при термических воздействиях: термическая деструкция, выход летучих веществ и десульфуризация.

Экспериментальные данные указывают, что при прокалке нефтяного кокса при температуре до 1 ООО °С степень десульфуризации составляет 11 %, при 1300 °С - 30 %, а при 1500 0 - 90 %. В период интенсивной деструкции нефтяного кокса при температуре 530-700 °С содержание метана в газах снижается до 10,5 %, а водорода - увеличивается до 89,5 %. С дальнейшим повышением температуры до 900 °С массовая доля водорода в газах достигает 99,3 %.

Сера в нефтяных коксах представлена главным образом в виде органических соединений. Деструкция органических соединений серы в нефтяных коксах происходит в широком диапазоне температур. Хроматографическим анализом показано, что при термической обработке нефтяных коксов органическая сера удаляется в основном в виде сероводорЪда (около 90 %). Данные свидетельствуют о высокой термостойкости сероорганических комплексов. Поэтому можно ожидать, что степень использования органической серы кокса в восстановительно-сульфидизирующих процессах шахтной плавки никелевых брикетов будет весьма высокой.

Нами проведены исследования сульфидирования брикетов из скруб-берной и циклонной лылей ОАО "Уфалейникель". Исследования выполнены при использовании в качестве сульфидизатора пиритного флотационного концентрата с массовой долей серы 47,7 % и нефтяного кокса. Установлено, что использование пиритного флотационного концентрата совместно с нефтяным коксом и никельсодержащими пылями позволяет снизить степень десульфуризации брикетов на 11-13 % абсолютных.

Разработка и испытание технологии переработки марганцевых и никелевых руд. Выполнены опытно-промышленные испытания брикетирования марганцевого концентрата. Массовая доля цемента в шихте составляла 8 %, влажность шихты - 7 %. Марганцевый концентрат перемешивали с цементом и водой в течение 30 минут, а затем подвергали брикетированию на

промышленном прессе типа ПБ-55. Результаты экспериментов после математической обработки приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты опытно-промышленных испытаний брикетирования _марганцевого концентрата _

Продолжительность упрочнения, сутки Прочность брикетов, МПа

1 5,5

3 6,8

7 7,2

28 10,0

На основании проведённых лабораторных и опытно-промышленных исследований для переработки руды Южно-Файзулинского месторождения разработана технология, включающая дробление и классификацию руды, раздельную магнитную сепарацию песков и шламов и последующее брикетирование полученного марганцевого концентрата. Технологическая схема с применением сухой магнитной сепарации обеспечивает получение марганцевого концентрата крупностью -2+0,1 мм с массовой долей марганца 43,8 % при извлечении марганца в концентрат 75 %, с применением полиградиентной сепарации шламовой части (класс -0,1+0 мм) марганцевого концентрата с массовой долей марганца 42,3 % при извлечении марганца 7,8 % по отношению к исходной руде.

На основе разработанной технологии спроектирована обогатительная установка по переработке руды Южно-Файзулинского месторождения. Схема цепей аппаратов установки по переработке марганцевой руды приведена на рисунке 4. Установка позволяет перерабатывать 10 т/ч руды и получать более 3 т/ч брикетированного марганцевого концентрата, на который разработаны технические условия.

С целью повышения термостойкости брикетов разработан способ брикетирования. включающий смешивание металлосодержащего материала с битумом и цементом и последующее формирование полученной шихты, отличающийся тем, что сначала металлосодержащий материал смешивают с жид-

Рисунок 4. Схема цепей аппаратов переработки марганцевой руды Южно-Файзулинского месторождения: 1 - самосвал; 2, 17, 19 - бункеры; 3, 7, 18,

25 -питатели; 4 - щековая дробилка; 5, 9, 10, 11, 20, 23, 27 - конвейеры; 6 - роторная дробилка; 8,

26 - грохоты; 12 - классификатор; 13 - высокоградиентный сепаратор; 14, 15 - магнитный сепаратор; 16-автопогрузчик; 21, 22 - смеситель; 24 -брикетный пресс; 28 - насос; 29 - шламо-хранилище.

ким битумом, взятым в количестве не менее 5 масс. %, после чего полученную смесь охлаждают до затвердения, дробят, а полученный дробленый материал смешивают с цементом в количестве не менее 5 масс. %, после чего добавляют воду в количестве, достаточном для образования кристаллогидрата. Введение битума по предложенному способу обусловливает эластичность и влагостойкость брикетов в период транспортировки и хранения, а цемент в процессе хранения затвердевает, придавая брикетам повышенную прочность и термостойкость в зоне температур 50-400 °С. При температурах выше 400 °С цемент в токе дымовых газов вступает в химическую реакцию с СОг с получением карбоната кальция СаСОз, что приводит к последующему упрочнению брикетов в зоне высоких температур. Способ реализован при брикетировании марганцевого концентрата крупностью -6+0,1 мм. Результаты испытаний приведены в таблице 2. Экспериментальные данные указывают на достаточно высокие прочностные свойства и удовлетворительную термостойкость офлюсованных брикетов. На предложенный способ получения брикетов для металлургического передела оформлена заявка и получен патент на изобретение №2181385.

Таблица 2 - Результаты испытаний разработанного способа брикетирования

марганцевого концентрата

Состав шихты, % Прочность (МПа) при температуре, "С

Концентрат Нефтебитум Цемент 20 100 300 400 500

95 5 0 8,0 0 0 3,6 6,5

92 8 0 2,0 0 0 6,0 11,0

85 5 10 6,0 5,5 6,0 10,0 11,0

87 8 5 3,0 3,5 3,8 8,0 12,5

86 6 8 4,0 4,5 5,6 9,3 12,8

Для никельсодержащих пылей шахтных печей предложена технология получения рудно-брикетного сульфидизатора для восстановительно-сульфидизирующей шахтной плавки никеля. Шихта представлена смесью скрубберной и циклонной пылей в соотношении 2:1, пиритным концентратом и нефтяным коксом. Технология включает перемешивание исходных компо-

нентов шихты в течение 15 минут, брикетирование и последующее упрочнение в течение 50 часов. Схема цепей аппаратов установки приведена на рисунке 5. Технология испытана в опытно-промышленных условиях и принята за основу при разработке технологического регламента на проектирование промышленной установки для получения рудно-брикетного сульфидизатора на ОАО "Уфалейникель". Установка позволит вовлечь в переработку 90 тысяч тонн в .год никельсодержащих пылей и дополнительно получать более 200 тонн никеля в год.

Рисунок 5. Схема цепей аппаратов установки для получения рудно-брикетного сульфидизатора: 1, 2,3,4 - бункеры; 5, 13, 14 - конвейеры; 6 - грохот; 7 - дробилка; 8 - смеситель; 9 - подпрессовщик; 10 - брикетный пресс; 11 - грохот; 12 - контейнер; 15, 16, 17, 18 - питатели.

В целом, совместное брикетирование никельсодержащих пылей с нефтяным коксом и пиритным концентратом обеспечивает утилизацию никельсодержащих пылей, высокую эффективность использования серы в металлургии никеля и уменьшение выброса сернистого ангидрида в атмосферу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации изложены научно обоснованные технические и технологические разработки по обогащению марганцевых руд и брикетированию марганцевых и никелевых продуктов с учётом влияния дисперсных фракций, имеющие существенное значение для экономики чёрной и цветной металлургии. Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Теоретически доказано, что тонкие классы крупности на этапе формирования брикета приводят к повышению значений сил капиллярного взаимодействия более чем в два раза, а на этапе упрочнения брикетов к повышению значений сил молекулярного взаимодействия в два раза, и, как следствие, к увеличению значений результирующей силы взаимодействия частиц на всех этапах брикетирования. Экспериментально установлено, что при брикетировании марганцевых и никелевых продуктов добавление тонких классов крупности до 50-75 % от общей массы шихты приводит к повышению прочности брикета.

2. При оптимальных значениях массовой доли тонких классов крупности в шихте для марганцевых и никелевых продуктов получены диаграммы прочности брикетов в зависимости от начальной влажности шихты и давления прессования, позволяющие определять оптимальные области условий брикетирования. На основе полученных диаграмм определены области условий брикетирования, обеспечивающие получение брикетов необходимой прочности. При брикетировании марганцевых руд оптимальными являются: массовая доля цемента в шихте 4 %, влажность шихты 7 %, давление прессования 70 МПа, продолжительность перемешивания шихты с водой 30 минут. При брикетировании скрубберной и циклонной пылей металлургии никеля без связующих

оптимальными являются влажность шихты 4 %, давление прессования 60 МПа. Продолжительность упрочнения брикетов составляет 50 часов.

3. При исследовании обогатимости и брикетируемости марганцевых руд месторождений Сар-Бай и Южно-Файзулинское установлено, что использование магнитной сепарации для зернистой фракции и полиградиентной магнитной сепарации для шламовой фракции позволяет получать кондиционные марганцевые концентраты, смешение которых при брикетировании повышает прочность получаемых брикетов.

4. Разработана и внедрена в проект переработки марганцевой руды Южно-Файзулинского месторождения технология обогащения и брикетирования, обеспечивающая кондиционный брикетированный марганцевый концентрат. Ожидаемый экономический эффект от реализации проекта составляет 2,1 млн. рублей в год. 1

5. С целью повышения термостойкости брикетов разработан на уровне изобретения способ брикетирования металлсодержащего материала, включающий смешивание материала с жидким нефтебитумом, охлаждение и дробление смеси, смешивание её с цементом, затем с водой и брикетирование полученной шихты.

6. Разработана технология получения брикетных сульфидизаторов из пылей металлургии никеля с пиритным концентратом и нефтяным коксом, обеспечивающая за счёт высокой термостойкости сероорганических комплексов высокую эффективность использования серы в восстановительно-сульфидизирующей шахтной плавке никеля и уменьшение выброса сернистого ангидрида в атмосферу. Технология испытана в опытно-промышленных условиях и принята за основу при разработке технологического регламента на проектирование промышленной установки на ОАО "Уфалейникель". Ожидаемый экономический эффект от реализации технологии составляет 1,3 млн. рублей в год.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Исследование обогатимости марганцевой руды месторождения Сар-Бай / Морозов Ю.П., Черепанов Д.В., Фризен В.Г. и др. // Материалы международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья" - Екатеринбург: Изд. АМБ, 2003. - С. 70-77.

2. Роль дисперсных частиц в механизме брикетирования марганцевых концентратов /Морозов Ю.П., Петровская Н.И., Фризен В.Г. и др. //Материалы международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья" - Екатеринбург: Изд. АМБ, 2003. - С. 262-265.

3. Лабораторные исследования по брикетированию марганцевых концентратов с цементом в качестве связующего / Соломахин A.B., Фризен В.Г, Кошкаров В .Я. и др. //Материалы международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья" - Екатеринбург: Изд. АМБ, 2003. - С. 276-278.

4. Разработка способа брикетирования колошниковых пылей никелевого производства / Кондратов В.К., Фризен В.Г., Кошкаров Е.В. и др. // Труды международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья с извлечением благородных металлов" Часть 3. - Екатеринбург. - 2002. - С.103-112.

5. Фризен В.Г., Бирюков И.С., Кошкаров В.Я. Применение сернистого нефтяного кокса при шахтной плавке никельсодержащих брикетированных руд. // Труды международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья с извлечением благородных металлов" Часть 3 - Екатеринбург. - 2002. - С. 112120.

6. Пути снижения потерь серы с газами при плавке никелевых руд / Сотников Г.А., Бирюков И.С., Фризен В.Г. и др. //Материалы международной на-

учно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья" - Екатеринбург: Изд. АМБ, 2003. -С. 294-296.

7. Исследование термостойкости брикетного рудно-пиритного сульфидизато-ра применительно к шахтной плавке никелевых руд и агломерата / Фри-зен В.Г., Бирюков И.С., Сотников И.С. и др. //Материалы международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья" - Екатеринбург: Изд. АМБ, 2003. - С. 293-294.

8. Фризен В.Г. Технология брикетирования рудно-углеродистого сульфидиза-тора с нефтесвязующими веществами. //Труды международной научно-технической конференции. "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья с извлечение« благородных металлов". Часть 3. - Екатеринбург: Изд. АМБ, 2002. - С.93-102.

9. Патент РФ № 2181385. Способ получения брикетов для металлургического передела / Соломахин A.B., Фризен В.Г., Кошкаров В.Я., Лобыч A.M., Сотников А.Г. по заявке № 2001114295. - Дата поступления: 29.05.2001. Приоритет от 29.05.2001.

Подписано в печать 17.02 2004

Печать офсетная. Бумага писчая Формат бумаги 60X84 1/16 Объем 1.0 печ л. Тираж 100 экз. Заказ № 27

Информационно-издательский центр 620144, г Екатеринбург, ул Куйбышева, 30 Уральская государственная горно-геологнческая академия, лаборатория множительной техники

ASUV

РНБ Русский фонд

2006-4 2144

2 Ь ФЕВ 2004

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Фризен, Виктор Генрихович

Введение.

Глава 1. Роль брикетирования при переработке марганцевых и никелевых продуктов.

1.1. Характеристика и технологии переработки марганцевых руд.

1.2. Характеристика и технологии переработки никелевых руд

1.3. Перспективы использования брикетирования при переработке марганцевых и никелевых продуктов.

1.4. Современное состояние теории брикетирования руд со связующими и флюсовыми добавками.

1.5. Постановка задач исследований.

Глава 2. Исследование влияния тонких классов крупности на механизм брикетирования

2.1. Исследование сил взаимодействия между частицами различных диаметров.

2.2. Изучение влияния тонких классов крупности на прочностные характеристики брикетов.

2.3. Влияние влажности шихты на прочностные характеристики брикетов при брикетировании дисперсных продуктов

2.4. Выводы.

Глава 3. Исследование обогатимости и брикетируемости марганцевых руд.

3.1. Исследование обогатимости марганцевой руды месторождения Сар-Бай.

3.2. Исследование обогатимости марганцевой руды Южно-Файзулинского месторождения.

3.3. Исследование брикетируемости марганцевого концентрата месторождения Сар-Бай.

3.4. Исследование брикетируемости марганцевого концентрата месторождения Южно-Файзулинского месторождения

3.6. Выводы.

Глава 4. Исследование технологии брикетирования никелсодержащих продуктов

4.1. Брикетирование пылей металлургического производства никеля.

4.2. Использование нефтяного кокса при брикетировании ни-кельсодержащих продуктов.

4.3. Использование пиритного концентрата при брикетировании никельсодержащих продуктов.

4.4. Выводы.

Глава 5. Разработка и испытание технологии переработки марганцевых и никелевых руд.

5.1. Разработка и внедрение технологии обогащения и брикетирования марганцевых руд Южно-Файзулинского месторождения.

5.2. Разработка способа брикетирования марганцевых концентратов.

5.3. Разработка технологии брикетирования никельсодержащих пылей ОАО "Уфалейникель".

5.4. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование и разработка технологий брикетирования марганцевых и никелевых продуктов с учетом влияния тонких классов крупности"

В настоящее время в России ощущается острый дефицит марганцевых руд. Современная потребность промышленности составляет 1,3 млн. тонн марганцевых концентратов. В результате обогащения образуются мелкие продукты. Разведанные запасы марганцевых руд в России составляют 148 млн. тонн, которые сосредоточены в 13 мелких месторождениях Северо-Уральского марганцево-рудного бассейна и Западной Сибири. Руды этих месторождений не могут быть вовлечены в металлургическую переработку без обогащения. Окисленные никелевые руды вовлекают в металлургию без обогащения.

Особенностью переработки марганцевых и никелевых руд является образование значительного количества тонких классов крупности с высокой массовой долей ценных компонентов. При обогащении марганцевых руд тонкие классы крупности образуются в процессе рудоподготовки. В результате металлургии никелевых руд образуется мелкие продукты (отсевы, колошниковые и циклонные пыли). Например, на ОАО "Южуралникель", ОАО "ПО Режникель" и ОАО «Уфалейникель» в год образуется более 0,7 млн. тонн пылей, а потери никеля с ними составляют около 7-8 тысяч тонн в год. Мелкие продукты, образующиеся при обогащении марганцевых руд и металлургии никелевых руд, не могут быть вовлечены в переработку без их брикетирования. Тонкие классы крупности оказывают влияние на брикетирование. Вместе с тем, их влияние на эффективность брикетирования изучено недостаточно полно. Необходимо определение роли тонких классов крупности в механизме формирования и упрочнения брикетов, определение оптимальных условий брикетирования продуктов с тонкими классами крупности.

Работа, направленная на исследование роли тонких классов крупности в механизме брикетирования и разработку технических решений по совершенствованйю технологии переработки марганцевых и никелевых продуктов с использованием брикетирования, является актуальной.

Объектом исследования является технология переработки марганцевых и никелевых руд с использованием брикетирования, а закономерности брикетирования марганцевых и никелевых продуктов составляют предмет исследования.

Целью диссертационной работы является разработка технологии переработки марганцевых и никелевых продуктов с учётом тонких классов крупности.

Идея работы заключается в установлении и обеспечении оптимальных соотношений классов крупности при брикетировании марганцевых и никелевых продуктов.

Основные задачи исследования:

1. Исследование роли тонких классов крупности в механизме брикетирования.

2. Разработка технических решений по совершенствованию технологий переработки марганцевых и никелевых продуктов.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследований: методы технологических, лабораторных и опытно-промышленных испытаний, методы математической статистики и анализа, математического моделирования.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности формирования и упрочнения брикетов из продуктов с тонкими классами крупности.

2. Научное обоснование технологических режимов переработки марганцевых и никелевых продуктов с использованием брикетирования.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертации подтверждаются: удовлетворительной сходимостью результатов теоретического анализа и моделирования с результатами экспериментальных исследований, испытаний технологий и положительными результатами использования разработок. Ошибка результатов экспериментов находится в пределах от 3 до 5 % относительных. Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

• Теоретически доказано, что тонкие частицы на этапе формирования брикета приводят к повышению значений сил капиллярного взаимодействия более чем в два раза, а на этапе упрочнения брикетов к повышению значений сил молекулярного взаимодействия в два раза, и, как следствие, к увеличению значений результирующей силы взаимодействия частиц на всех этапах брикетирования.

• Получены диаграммы прочности брикетов в зависимости от начальной влажности шихты и давления прессования, позволяющие определять оптимальные области брикетирования.

• Научно обоснован и разработан новый способ брикетирования рудно-углеродистых брикетов.

Практическая значимость работы состоит в разработке технологий переработки марганцевых и никелевых продуктов с использованием брикетирования, в определении оптимальных режимов брикетирования марганцевых концентратов и никельсодержащих продуктов.

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации технические решения использованы в проекте обогатительной фабрики по переработке марганцевых руд Южно-Файзулинского месторождения, в технологическом регламенте установки для получение рудно-брикетного сульфиди-затора.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- Международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья с извлечением благородных металлов" (Екатеринбург, 2002 г.);

- Международной научно-технической конференции "Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья" (Екатеринбург, 2003 г.);

- На технических советах ОАО "Уфалейникель" и ЗАО "НПЦ "Уральский брикет".

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе в одном патенте РФ на изобретение.

Вклад автора в проведённые исследования, выполненные в соавторстве, состоял в постановке задач, организации и непосредственном участии в выполнении исследований, анализе и обобщении полученных результатов.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 111 наименований и содержит 146 страниц машинописного текста, 33 рисунка, 42 таблицы, 4 приложения.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Фризен, Виктор Генрихович

5.4. Выводы

1. Разработана и внедрена в проект переработки марганцевых руд Южно-Файзулинского месторождения технология обогащения и брикетирования, включающая получение концентрата магнитной сепарацией и его брикетирование с цементом по разработанному в работе режиму, позволяющая получать пригодный к металлургической переработке брикетированный марганцевый концентрат с массовой долей марганца более 40 % в количестве 3 т/ч.

2. С целью повышения термостойкости брикетов разработан способ брикетирования металЛосодержащего материала, отличающийся тем, что сначала материал смешивают с жидким битумом, полученную смесь охлаждают, дробят, смешивают с цементом и водой и брикетируют. На способ получен патент РФ на изобретение.

3. Разработана и испытана в опытно-промышленных условиях технология получения рудно-брикетного сульфидизатора из пылей металлургии никеля, нефтяного кокса и пиритного концентрата. Технология принята за основу при разработке технологического регламента на проектирование промышленной установки на ОАО "Уфалейникель" производительностью 90 тыс. тонн в год никельсодержащих пылей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации изложены научно обоснованные технические и технологические разработки по обогащению марганцевых руд и брикетированию марганцевых и никелевых продуктов с учётом влияния дисперсных фракций, имеющие существенное значение для экономики чёрной и цветной металлургии. Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Теоретически доказано, что тонкие классы крупности на этапе формирования брикета приводят к повышению значений сил капиллярного взаимодействия более чем в два раза, а на этапе упрочнения брикетов к повышению значений сил молекулярного взаимодействия в два раз, и, как следствие, к увеличению значений результирующей силы взаимодействия частиц на всех этапах брикетирования. Экспериментально установлено, что при брикетировании марганцевых и никелевых продуктов добавление тонких классов крупности до 50-75 % от общей массы шихты приводит к повышению прочности брикета.

2. При оптимальных значениях массовой доли тонких классов крупности в шихте для марганцевых и никелевых продуктов получены диаграммы прочности брикетов в зависимости от начальной влажности шихты и давления прессования, позволяющие определять оптимальные области условий брикетирования. На основе полученных диаграмм определены области условий брикетирования, обеспечивающие получение брикетов необходимой прочности. При брикетировании марганцевых руд оптимальными являются: массовая доля цемента в шихте 4 %, влажность шихты 7 %, давление прессования 70 МПа; продолжительность перемешивания шихты с водой 30 минут. При брикетировании скрубберной и циклонной пылей металлургии никеля без связующих оптимальными являются влажность шихты 4 %, давление прессования 60 МПа. Продолжительность упрочнения брикетов составляет 50 часов.

3. При исследовании обогатимости и брикетируемости марганцевых руд месторождений Сар-Бай и Южно-Файзулинское установлено, что при использовании магнитной сепарации для зернистой фракции и полиградиентной магнитной сепарации для шламовой фракции позволяет получать кондиционные марганцевые концентраты, смешение которых при брикетировании позволяет повысить прочность получаемых брикетов.

4. Разработана и внедрена в проект переработки марганцевой руды Южно-Файзулинского месторождения технология обогащения и брикетирования, позволяющая получать пригодный к металлургической переработке брикетированный марганцевый концентрат.

5. С целью повышения термостойкости брикетов разработан на уровне изобретения способ брикетирования металлсодержащего материала, включающий смешивание материала с жидким нефтебитумом, охлаждение и дробление смеси, смешивание её с цементом, затем с водой и брикетирование полученной шихты.

6. Разработана технология получения брикетных сульфидизаторов из пылей металлургии никеля с пиритным концентратом и нефтяным коксом, обеспечивающая за счёт высокой термостойкости сероорганических комплексов высокую эффективность использования серы в восстановительно-сульфидизирующей шахтной плавке никеля и уменьшение выброса сернистого ангидрида в атмосферу.

Технология испытана в опытно-промышленных условиях и принята за основу при разработке технологического регламента на проектирование промышленной установки на ОАО "Уфалейникель".

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Фризен, Виктор Генрихович, Магнитогорск - Екатеринбург

1. Авдонин В.Н., Поленов Ю.А. Минералогия никеля на Урале /Горный журнал. Известия вузов. -1996 - № 8-9. -С. 16-23.

2. Александрии И.П. Строительный контроль качества бетона. J1.-M.: Гос-стройиздат. - 1955.

3. А.с. 802386 СССР, М.Кл.3 С 22 В 1/24. Способ брикетирования кварцсо-держащих материалов /А.Х. Солдатенко, В.Н. Крохин, В.А Шатлов (СССР). №2690075/22-02; заявлено 16.11.78; опубл. 07.02.81, Бюл. №5,-12с.

4. А.с. 638624, М.Кл. С 22 В 1/244. Способпроизводства брикетов / Вершинин Б.А., Молочникова Ф.Э., Жунев А.Г. и др. (СССР). №2448580/22-02; заявлено 01.02.77; опубл. 25.12.78, бюл. №47.- 24с.

5. Александров Б.М., Гревцев Н.В., Тяботов И.А. Технология производства композиционных брикетов на основе торфа и дисперсных отходов для использования в металлургии // Горный журнал. Известия вузов. 1997. -№11-12.-С. 255 -258.

6. Барский J1.A., Козин В.З. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых. М.: Недра. - 1978. - 486 с.

7. Богатое Б.А. Моделирование и оптимизация брикетного производства. М.: Недра.- 1976.- 184 с.

8. Брикетирование необогащаемых классов руд и техногенных материалов как основное направление их утилизации /Козин В.З., Петровская Н.И., Морозов Ю.П. и др. // Горный журнал. 2002. - № 6. - С.55 - 58.

9. Брикетирование перспективное направление утилизации отходов металлургического производства //Труды международной научно - технической конференции "Состояние и перспективы развития аглодоменного производства Украины". - Мариуполь. - 1997.

10. М.Бутт Ю.М. Технология цемента и других вяжущих. М.: Промстройиздат. - 1956.

11. Ванюков А.В., Зайцев В.Я. Теория пирометаллургических процессов. М.: Металлургия. - 1993. - 384 с.

12. Ванюков А.В., Зайцев В.Я. Шлаки и штейны цветной металлургии. М.: Металлургия. - 1969. - 406 с.

13. Вейзагер М.Л., Кормилицын С.П. Современные методы переработки окисленных никелевых руд за рубежом// Цветные металлы. 1992. - № 6.-С. 1116.

14. Верхотуров М.В. Сепарация влажных материалов. Красноярск: Изд-во Краснояр. Ун-та. - 1987. - 136 с.

15. Вершинин А.С. Никелевый пояс Урала. Рудные субформации гипергенных никелевых месторождений Урала и их особенности / Горный журнал. Известия вузов. 1996 № 8-9. С. 5-16.

16. Вершинин А.С. и др. Технологическая минералогия гипергенных никелевых руд. JI.: Наука, 1988. - 274 с.

17. Вершинин А.С. Месторождения никеля на Урале /Горный журнал. Известия вузов. -1996 № 8-9. - С. 23-57.

18. Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества. М.: Стройиздат. - 1966; 1978.

19. Генералов В.А., Резник И.Д., Харламова Т.А. Методы получения ферроникеля из окисленных никелевых руд// Цветные металлы. -1995.- № 5. С. 13-16; № 7.- С.21-25.

20. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии. -М.: Металлургия. 1977. - 456 с.

21. Государственные стандарты. ГОСТ 21289-75-ГОСТ21291-75. Брикеты угольные. Методы физических испытаний. М.: Государственный комитет СССР по стандартам. - 1979. - 9с.

22. Гун Р.В. Нефтяные битумы. -М.: Химия. 1973. -432с.

23. Деркач В.Г. Специальные методы обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1966.338 с.

24. Деркач В.Г. Магнитное обогащение слабомагнитных руд. М.: Металлургиздат, 1954. 296 с.

25. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Муллер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука. - 1985.-398 с.

26. Елишевич А.Т. Брикетирование угля со связующим. М.: Недра. - 1972. -216с.

27. ЖданН.Н. Переработка окисленных никелевых руд на АООТ"Режский никелевый завод" /Горный журнал. Известия вузов. -1996 № 8-9. - С. 107112.

28. Захаров Б.Н., Воробьев Б.А. Шахтная плавка окисленных никелевых руд и конвертирование штейнов. -М.: Металлургия. 1974. - 168с.

29. Изучение способов переработки пылей шахтных печей: Отчет о НИР/ Институт Гипроникель; Руководитель Кубачев П.П. Л.: - 1979. - 31с.

30. Кармазин В.И., Кармазин В.В. Магнитные методы обогащения. М.: Недра, 1984.416 с.

31. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения: Учебник для вузов. М.: Недра, 1988. 304 с.

32. Кегель К. Брикетирование бурого угля. //Под ред. И.Д.Ремесникова. М.: Углетехиздат,- 1957.

33. Кожевников И.В., Менковский М.А., Равич Б.М. Металлургия, технология угля и неметаллических полезных ископаемых. М.: Недра. - 1984. - 328с.

34. Козин В.З. Контроль технологических процессов обогащения: Конспект лекций. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2003. 162 с.

35. Козин В.З. Безотходные технологии горного производства // Горный журнал. Известия вузов. №3-4. -2001. С. 169 - 190.

36. Козин В.З. Опробование на обогатительных фабриках. М.: Недра. - 1988. - 287 с.

37. Козин В.З., Тихонов О.Н. Опробование, контроль и автоматизация обогатительных процессов. М.: Недра. - 1990. - 343 с.

38. Коротич В.И. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке. М.: Металлургия. - 1978. - 207 с.

39. Коротич В.И. Теоретические основы окомкования железорудных материалов. М.: Металлургия. -1966.

40. Кошкаров В.Я. Изучение условий восстановительно-сульфидирующей плавки брикетированных окисленных никелевых руд с применением высокосернистого нефтяного кокса: Автореф. Дисс. к.т.н.- Уфа. 1972. - 18с.

41. Кошкаров В.Я., Вдовиченко Н.С., Окунев А.И. Брикетирование окисленных никелевых руд с высокосернистым нефтяным коксом. //Цветная металлургия. М.: 1969. - №17. - С.9-11.

42. Ломовцев Л.А. Оборудование для магнитного обогащения слабомагнитных руд (Обзор. Информ. Сер. Обогащение руд, Вып. 2). М.: Черметинформа-ция, 1985. 23 с.

43. Лотош В.Е., Окунев А.И. Безобжиговое окускование руд и концентратов. -М.: "Наука".- 1980.-216с.

44. Лурье Л.А. Брикетирование в металлургии. М.: Металлургия. -1963. -324с.

45. Лурье Ю.С. Портландцемент. М.: Госстройиздат. - 1959.

46. Маерчак Ш. Производство окатышей. -М.: Металлургия. 1982. - 232с.

47. Менковский М.А., Равич Б.М., Окладников В.П. Связующие вещества в процессах окускования горных пород. М.: Недра. - 1977.

48. Металлургия меди, никеля и кобальта. Смирнов В.И. и др. М.: Металлургия. -1966. - т. 2.-405с.

49. Металлургия меди, никеля, кобальта. Худяков И.Ф, Тихонов А.И, Де-ев В.И. и др, М., 1977.-4.2.

50. Некрасов К.Д. Жароупорный бетон. М.: Госстройиздат. 1957.

51. Новые теоретические решения и развитие технологии и техники обогащения полезных ископаемых. /Козин В.З., Цыпин Е.Ф., Чуянов Г.Г. и др. //Горный журнал. Известия Вузов. Уральское горное обозрение. № 3. -2002.-С. 116-130.

52. Носков В.А. Продукция, технологии и оборудование переработки отходов производства и потребления. //Металлургическая и горнорудная промышленность. № I. - 2000. - С. 98.

53. Носков В.А. Современное состояние брикетирования техногенных отходов на металлургических предприятиях Украины. //Металлургическая и горнорудная промышленность. № 6. - 2000. - С. 90 - 94.

54. Носков В.А. О подготовке промышленных отходов к утилизации путём брикетирования. //Вюник Украшського будинку eKOHOMi4Hnx та науково -техшчних знань. Науково техшчний журнал. - Киев.: изд. Товариство "Знашя" Украши. - № 4. - 1999. - С. 54 - 56.

55. Очистка металлургических газов в никелевой подотрасли. Байкеев Р.К., Коломнец Р.А., Кац Э.А. и др. М.: Цветметинформация. - 1981. - 48с.

56. Патент РФ № 2181385. Способ получения брикетов для металлургического передела. / Соломахин А.В., Фризен В.Г., Кошкаров В.Я., Лобыч A.M., Сотников А.Г. по заявке №2001114295. Дата поступления: 29.05.2001. Приоритет от 29.05.2001.

57. Пелевин А.Е. Магнитные и электрические методы обогащения: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во УТТГА, 2003. - 157 с.

58. Переработка мелкофракционных отходов металлургии на брикетной фабрике "Донецкая". Зуев А.В., Носков В.А., Азаров В.Г. и др. //Металлургическая и горнорудная промышленность. № 3. 2000. - С. 105 -104

59. Петровская Н.И. Утилизация шламов станций нейтрализации рудничных вод медьдобывающих предприятий на основе брикетирования. Автореф. дисс. канд. техн. наук.- Екатеринбург. 2002. - 21 с.

60. Петровская Н.И. Модель структурообразования брикетов из высоковлажных дисперсных материалов. Екатеринбург: УГГГА, 2001. - 16 с. Рукопись деп. ВИНИТИ 12.11.01. № 2340 - В2001.

61. Петровская Н.И. Использование методов окускования при утилизации тонкодисперсных материалов. //III конгресс обогатителей стран СНГ. Тезисы докладов. М.: Апьтекс. - 2001. - С. 65 - 66.

62. Пименов Л.И., Михайлов Б.И. Переработка окисленных никелевых руд. -М.: Металлургия. 1972. - 336с.

63. Пришлецов Д.В. Технический прогресс в производстве никеля и кобальта из руд Урала // Комплексное использование сырья цветной металлургии: Сб. статей УНЦ АН СССР. Свердловск. - 1980. - С.75-78.

64. Производство никеля на Урале. Набойченко С.С., Вершинин А.С., Карелов С.В. /Горный журнал. Известия вузов. -1996 № 8-9. - С.85-107.

65. Проект обогатительной фабрики по переработке марганцевых руд Южно-Файзуллинского месторождения, Екатеринбург, 1999 г.

66. Процессы и аппараты цветной металлургии: Учебник для вузов/ Набойченко С.С., Агеев Н.Г., Дорошкевич А.П. и другие. Екатеринбург: УГТУ, 1997. -648 с.

67. Равич Б.М. Брикетирование руд. -М.: Недра. 1982, -180с.

68. Равич Б.М. Брикетирование руд и рудно-топливных шихт. -М.: Недра. -1968.- 121с.

69. Равич В.М. Брикетирование в цветной и черной металлургии. -М.: Металлургия, 1975. С.103-105.

70. Резник И.Д. Совершенствование шахтной плавки окисленных никелевых руд. -М: Металлургия. 1983. - 190 с.

71. Ремесников И.Д. Брикетирование угля. Харьков: Углетехиздат. - 1957. -238 с.

72. Рогов П.В., Грязнов И.С. Сырьевая база комбината "Южурапникель" /Горный журнал. Известия вузов. -1996 № 8-9. - С. 57-62.

73. Рогов П.В., КобелеваМ.Б. Комбинат "Южурапникель" /Горный журнал. Известия вузов. -1996 № 8-9. - С. 168-172.

74. Снурников А.П. Комплексное использование минеральных ресурсов в цветной металлургии. М.: Металлургия. - 1986. - 384 с.

75. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. М: Недра, 1982, 365 с.

76. Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. М.: Недра, 1984,358 с.

77. ЮО.Стукалов А.И., Муфтахов А.С. Основные направления развития комбината "Южуралникель" /Горный журнал. Известия вузов. -1996 №8-9. - С. 112-116.

78. Ю2.Технологический регламент на проектирование установки по брикетированию рудно-углеродистых пылей на Уфалейском никелевом комбинате. УГГГА, ЗАО "Научно-производственный центр Уральский брикет", Екатеринбург, 2000 г.

79. Технологический регламент переработки марганцевой руды Южно-Файзуллинского месторождения УГГГА, Екатеринбург, 1999 г.

80. Ю4.Тюренков Н.Г. Брикетирование руд. М.: Металлургиздат. - 1948. -65с!

81. Ушаков Е.Н., Фельдман Р.Н., Садыков В.И. Брикетирование в цветной металлургии: Обзорная информация. Сер. Производство тяжелых цветных металлов. -М.: ЦНИИ цветмет экономики и информации. 1983. - 83с.

82. Юб.Ушаков К.И., Фельдман Р.И. и др. // Тр. ин-та / Гинкцветмет. -М.: Металлургия. 1974. -№37. С.36-50.

83. Федорова Н.Н., Григорьева В.М., Вернер С.Ф. Особенности брикетирования окисленных никелевых руд Уфалейского района. //Тр.ин-та Гипрони-кель. 1972. вып.53. С. 100-111.

84. Ю9.Худяков И.Ф., Набойченко С.С. Брикетирование окисленных никелевых руд. // Цветные металлы. -1967. -№7. -С.52.

85. Ю.Чуянов Г.Г. Обезвоживание, пылеулавливание и охрана окружающей среды. М.: Недра, 1987.111 .Юзбашев Л. /Горный журнал. 1901. - т.2. - №6. - С.257-288.

86. Утверждаю: проректор УГГГА2004 г.1. Талалай А.Г.1. СПРАВКАо внедрении технологии обогащения в проект обогатительной фабрики

87. Научный руководитель проекта, д.т.н., профессор кафедры ОПИ1. Ю.П. Морозов

88. УДК 669:622.78:662.74 Группа Б 48

89. Утверждаю: Директор ЗАО «Горнозаводчик плюс» к.т.н.1. А.В. Соломахин * —^-12003г.1. БРИКЕТЫ РУДНО-МАРГАНЦЕВЫЕ1. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

90. ТУ на опытно-промышленные партии вводятся впервые Держатель подлинника: ЗАО «Горнозаводчик плюс»

91. Срок действия: с 01.02.2003г.до 31.12.2006г.1. СОГЛАСОВАНЫ:1. Директор ЗАО1. НПЦ Уральск^гбри^ет»к.#Ш; г Белов1. Ю0 г.200 г.1. РАЗРАБОТАНЫ:

92. Научный руководитель: Зам. директора по науке ЗАО «Горнозаводчик плюс», к.т.н cfyj^i'Y^ ~~~ В.Я. Кошкаров «/» ^^ 2003г.тГолнители: .Г. Фризен 2003г.1. С.А. Степанов 2003г.г. Екатеринбург 2003г.

93. Брикеты предназначаются для использования в доменной, мартеновской, электротермической, конвертерной плавках при производстве ферромарганца, стали, ферросплавов.

94. Брикеты должны применяться в соответствии с технологическими инструкциями (ТИ) по выплавке доменного ферромарганца, по выплавке и разливке стали и ферросплавов.

95. Брикет является моношихтой пирометаллургической плавки, где в качестве основного компонента применяют марганцевый концентрат, а цемент, каустический магнезит используют как вяжущее вещество и флюсующий CaO(MgO) агент.

96. Условное обозначение марки брикетов состоит из их названия (первоначальные буквы шихтовых материалов и цифры, обозначающие содержание марганца в марганцевых концентратах.

97. Пример условного обозначения:

98. Брикеты рудно-марганцевые-40 -БРМ-40

99. Брикеты рудно-марганцевые-30 -БРМ-30

100. Брикеты рудно-марганцевые-25 -БРМ-25

101. Данные условные обозначения используются в технической документации, при заказе и при использовании брикетов в других шихтовых материалах.

102. Марки и технические требования

103. Брикеты должны соответствовать требованиям настоящих технических условий (таблица 1).

104. Офлюсованные брикеты изготавливаются на штемпельном прессе. Размеры согласовываются с Заказчиком.

105. Брикетная моношихта составляется по заявке потребителя, приложенной к заказу на производство брикетов (добавки окалины, коксика и ДР-).

106. По физико-химическим и механическим показателям брикеты должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.