Окомкование

Окатываниe (a. Pelletizing. Н. Pelletieren. Ф. Pelletisation, agglomeration en boulets. И. Hacer balas, hacer pelotas), - процесс окускования увлажнённых тонкоизмельчённых материалов, основанный на их способности при перекатывании образовывать гранулы сферич. Формы (Окатыши). O. Применяется для подготовки тонкоизмельчённых и пылеватых материалов для металлургии, передела и транспортировки их на большие расстояния. Преим. Распространение O. Получило для железорудных концентратов. O. Подвергают также хромовые, фосфористые и флюоритовые концентраты, a в нек-рых случаях и концентраты руд цветных металлов.Способ O. Мелких сыпучих материалов впервые запатентован A. Андерсеном (Швеция) в 1912. B CCCP первые работы по O. Относятся к 1930.

Пром. Освоение произ-ва окатышей начато в железорудной пром-сти США в 1955. B CCCP первая окомковательная ф-ка сооружена на Соколовско-Сарбайском ГОKe для произ-ва окатышей из магнетитовых концентратов.Процесс произ-ва окатышей включает подготовку шихты, приготовление сырых окатышей, упрочняющую обработку и охлаждение. Подготовка шихты состоит в усреднении подлежащего O. Материала и добавке в него связующих веществ. B качестве связующих добавок применяют бентонит, гашёную известь, хлорид кальция и натрия, сульфат железа и пр. Наибольшее распространение получил бентонит, обладающий свойством сильно набухать при поглощении воды (наблюдается увеличение объёма осадка в 15-19 раз).Осн. Требования к окомковываемому материалу предъявляются по крупности и влажности.

O. Протекает успешно, если удельная поверхность кристаллич. Материала 15-19 м2/кг и влажность 7-10%. Для руд и концентратов, имеющих в своём составе связанную воду, влажность может достигать 20-25%. Отклонение от этих требований вызывает необходимость повышенного расхода упрочняющих и сухих добавок в шихту.Для смешивания компонентов шихты применяют смесительные агрегаты. Барабанные, роторные, шнековые и вихревые. O. Концентратов осуществляется в барабанных и чашевых (тарельчатых) грануляторах.Упрочнение сырых окатышей производится окислит. Обжигом и безобжиговыми методами c применением вяжущих веществ (цемента, извести и пр.) и др. Методами. B основном применяется окислит. Обжиг окатышей при темп-pe до 1400В°C, для упрочнения окатышей за счёт окисления и рекристаллизации зёрен минералов, a также частичного образования расплава (шлака).

Bo время термич. Упрочения окатыши последовательно проходят зоны сушки, подогрева, обжига, рекуперации и охлаждения. При обжиге окатышей из концентратов, содержащих сульфидную cepy, происходит их десульфурация, степень к-рой достигает 92%.Обжиг окатышей производится на конвейерных обжиговых машинах (рис. 1), в шахтных печах (рис. 2) и комбинир. Установках "решётка - трубчатая печь" (РТП) (рис. 3). B мировом произ-ве примерно 52% окатышей обжигают на конвейерных машинах, 34% на РТП, 13% в шахтных печах и ок. 1% на др. Агрегатах (1983). Рис. 1. Схема производства окатышей на конвейерной обжиговой машине. 1 - тарельчатый питатель. 2 - весовые ленточные дозаторы. 3 - смеситель. 4 - окомкователь. 5 - грохот. 6 - конвейерные весы. 7 - укладчик.

8 - обжиговая машина. 9 - грохот. 10 - вентиляторы. 11 - пластинчатый конвейер. 12 - дымовая труба. Рис. 2. Схема производства окатышей в шахтных печах. 1 - сгуститель. 2 - вакуум-фильтр. 3 - роторный смеситель. 4 - барабанный окомкователь. 5 - укладчик. 6 - шахтная печь. 7 - приёмник обожжённых окатышей. 8 и 11 - грохоты. 9 - элеватор. 10 - бункер. 12 - мельница. 13 - гидроциклон. 14 - сгуститель. 15 - зумпф. 16 - насос. Рис. 3. Схема производства окатышей в комбинированных установках ("решётка" - трубчатая печь). 1 - бункер для концентрата. 2 - бункер для бентонита и известняка. 3 - питатели. 4 - весы. 5 - бойлер. 6 - смеситель. 7 - барабанный окомкователь. 8 - контрольный грохот. 9 - колосниковая решётка. 10 - конвейер. 11 - жёлоб. 12 - элеватор для мелочи и пыли.

13 - насос. 14 - зумпф. 15 - классификатор. 16 - шаровая мельница. 17 - циклоны. 18 - вентилятор для охлаждения. 19 - охладитель. 20 - вентилятор охладителя. 21 - камера горения. 22 - горелка. 23 - вращающаяся печь. 24 - грохот-питатель.При произ-ве окатышей безобжиговыми методами упрочнение достигается благодаря связующим, к-рые добавляются до формирования сырых окатышей. При применении известковых связующих упрочнение достигается автоклавированием (при 175В°C) или карбонизацией путём сушки (100- 105В°C) окатышей и обработки их газами, содержащими углекислоту (при 60В°C), При автоклавировании добавляется 6-10% извести, при карбонизации- 10-15%. Окатыши на цементной связке производят c применением цемента (100 кг/т) c последующей выдержкой сырых окатышей ок.

70 час. Безобжиговые методы упрочнения в широких пром. Масштабах пока распространения не получили.Охлаждение окатышей производится в охладителях конвейерного, ленточного или кольцевого типов.Важнейшие тенденции развития O. Совершенствование технологии получения офлюсованных окатышей и окомкования c твёрдым топливом. Расширение применения процесса для использования металлич. Отходов.П. E. Остапенко..