ПОЛУЧЕНИЕ БЕЗОБЖИГОВЫХ ОКАТЫШЕЙ ИЗ ОТХОДОВ ШАБРОВСКОГО ТАЛЬКОВОГО КОМБИНАТА

Техногенные отходы являются побочным продуктом любого производства. В то же время они могут являться сырьем для получения полезных продуктов. В частности, отходы Шабровского талькового комбината могут быть использованы для получения магнезиальных флюсов. Они дисперсны, поэтому должны быть окомкованы. Для этого предложен способ получения безобжиговых окатышей. В качестве вяжущего использована смесь воды и торфа, подвергнутая обработке в гидроударной кавитационной установке. Полученный материал представляет собой коллоидную систему с размером частиц менее 10^–4 м. Для измерения размеров частиц использован метод динамического светорассеяния. Для сравнения исследована аналогичная смесь воды и торфа, обработанная в планетарной мельнице. Анализ полученных данных показал, что в образце после обработки смеси в гидроударной кавитационной установке до 90 % объема занимают частицы микронных размеров. В образце, измельченном в планетарной мельнице, большая часть частиц характеризуется размерами в десятки и даже сотни микрон. Определение прочности безобжиговых окатышей на раздавливание выполнено путем сжатия в разрывной машине модели Р-0,5. Для этих целей использованы окатыши как непосредственно после окомкования, так и после сушки при 105 °С до влажности менее 1,5 %. При оптимальной доле вяжущих 15 – 20 % прочность сырых окатышей составила 15, а сухих – 90 Н. При доле вяжущего менее 15 % как сырые, так и высушенные окатыши обладали невысокой прочностью. При доле вяжущего более 20 % шихта обладала излишней пластичностью и слипаемостью, что приводило к образованию конгломератов из нескольких окатышей. Несмотря на то, что прочностные показатели безобжиговых окатышей ниже, чем у окатышей, используемых в доменном производстве, они достаточны для применения в сталеплавильных процессах.

1. Солодкий Н.Ф., Шамриков А.С., Погребенков В.М. Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности: Справочное пособие / Под ред. Г.Н. Масленниковой. – Томск: Изд-во ТПУ, 2009. – 332 с.

2. Рагимов Р.А., Суглобов А.В. ОАО «Шабровский тальковый комбинат»: от истоков до наших дней // Горный журнал. 2007. № 1. C. 18 – 21.

3. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. – М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2004. Т. 2. – 510 с.

4. Хорошавин Л.Б., Рагимов Р.А., Пшеничникова З.И. Шабровские брейнеритовые концентраты // Новые огнеупоры. 2006. № 2. С. 20 – 22.

5. Юсфин Ю.С., Леонтьев Л.И., Черноусов П.И. Промышленность и окружающая среда. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. – 469 с.

6. Show K.-Y. Industrial Waste. Show K.-Y., Guo X. etс. In Tech, 2012. – 274 p.

7. Woodard F. Industrial Waste Treatment. Handbook. ButterworthHeinemann, 2001. – 520 p.

8. Ситтинг М. Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов: Справ. изд. / Пер с англ. / Под ред. Н.М. Эмануеля. – М.: Металлургия, 1985. – 408 с.

9. Waste Treatment in the Metal Manufacturing, Forming, Coating and Finishing Industries / L.K. Wang, N.K. Shammas, Y.T. Hung etс. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, FL. 2009. – 494 p.

10. Industrial Waste Treatment Handbook. Second Editon. Elsevier Inc., 2006. – 581 p.

11. Леонтьев Л.И., Пономарев В.И., Шешуков О.Ю. Переработка и утилизация техногенных отходов металлургического производства // Экология и промышленность России. 2016. № 20(3). С. 24 – 27.

12. Rao S.R.R. Resource Recovery and Recycling from Metallurgical Wastes. Elsevier Science, 2006. – 557 p.

13. Дидковский В.К., Третьяков Е.В. Использование магнезиальных шлакообразующих материалов для повышения стойкости футеровки кислородных конвертеров. – М.: Черметинформация, 1985. – 23 с.

14. Высокомагнезиальные флюсы для сталеплавильного производства / К.Н. Демидов, Т.В. Борисова, А.П. Возчиков и др. – Екатеринбург: Уральский рабочий, 2013. – 280 с.

15. Демидов К.Н., Чумаков С.М.., Зинченко С.Д. Использование ожелезненного известково-магнезиального флюса в конвертерной плавке // Сталь. 2000. № 11.С. 46 – 48.

16. Бабенко А.А., Кривых Л.Ю., Левчук В.В. Влияние содержания оксида магния на рафинирующие свойства конвертерных шлаков // Изв. вуз. Черная металлургия. 2010. № 4. С. 20 – 23.

17. Румянцева Г.А., Немененок Б.М., Трибушевский В.Л, Горбель И.А. Магнезиальные флюсы и особенности их использования при плавке стали // Металлургия: республиканский межведомственный сборник научных трудов. – Минск: БНТУ, 2016. Вып. 37. С. 31 – 37.

18. Рябинин В.Ф., Вусихис А.С., Кудинов Д.З. Гравитационное разделение хвостов флотации талька // Обогащение руд. 2016. № 3. С. 52 – 56.

19. Wolfgang B. Pietsch. Agglomeration Process – phenomena, technologies, equipment. – Weinheim: Wiley, 2002. – 614 p.

20. Iron Ore: Mineralogy, Processing and Environmental Sustainability / Ed. Lu Liming. Woodhead Publishing, 2015. – 641 p.

21. Лотош В.Е. Безобжиговое окускование тонкодисперсных материалов и мелочи полезных ископаемых. – Екатеринбург: ИД «Филантроп», 2009. – 525 с.

22. Пат. 2179066 РФ. Чиргин С.Г. Устройство для растворения, эмульгирования и диспергирования различных материалов; опубл. 10.02.2002, Бюл. № 4.

23. DIFFRACPlus: Eva Bruker AXS GmbH, Ostliche. Rheinbruckenstraße 50, D-76187, Karlsruhe, Germany. 2008.

24. Powder Diffraction File PDF4 + ICDD Release 2015.