Многие виды углеродсодержащих органических веществ и всевозможные маловостребованные углеродсодержащие продукты или отходы можно использовать для производства тепловой энергии. Разработана технология получения легковоспламеняющихся брикетов на основе каменного угля. Эти брикеты имеют специальный зажигательный слой. Такой слой легко воспламеняется от низкоэнергетических источников тепла (например, спички), затем горение охватывает основную часть брикета. Использование в качестве углесодержащих компонентов угольных шламов и бумажных отходов, выступающих в качестве связующего вещества, дает возможность получить простой в изготовлении и по составу топливный брикет и одновременно утилизировать угольные и бумажные отходы. Эти брикеты также могут иметь специальный зажигательный слой. В технологии получения топливных брикетов из древесных и сланцевых отходов брикетирование проводилось без связующих веществ, так как древесные продукты выступали в качестве связующего. Таким образом, разработаны технологии получения топливных брикетов из различных видов маловостребованных углеродсодержащих материалов. Брикеты предназначены для бытовых котлов, каминов, различных бытовых печей, для приготовления пищи, обогрева жилых и хозяйственных помещений, для бытовок и т.п.
Дано обоснование и результаты экспериментальных исследований по повышению эффективности гравитационного извлечения мелкого и тонкого золота из высокоглини-стых геогенных и техногенных россыпей, а также аллювиальных россыпей. В качестве объектов исследования использовались глинистые золотосодержащие пески россыпей Хабаровского края, в которых наличие мелкого и тонкого золота, а также присутствие в составе рыхлых отложений большого количества труднопромывистого глинистого материала является основной причиной значительных потерь золота. Другим объектом исследований были россыпи Красноярского края. Разработан метод интерпретации гранулометрических характеристик с использованием созданного программного обеспечения, который позволяет повысить точность седиментационного анализа и прогнозировать морфологию золота. Обосновано, что одним из перспективных направлений интенсификации гравитационных методов является эффективная подготовка, в том числе химическое диспергирование песков перед гравитационным извлечением. Изучение совместного влияния гексаполифосфата натрия и галогенного окислителя на эффективность обогащения позволило установить, что сочетание циклов пептизация – коагуляция повышает извлечение золота. Показана возможность получения черновых концентратов из аллювиальных россыпей на концентрационных столах различных конструкций. Показано, что использование новой конструкции дискового концентрационного стола позволяет повысить технологические показатели по сравнению с плоскими качающимися столами.
Брикетирование в черной металлургии – это наиболее ранний способ окускования. В начале XX в. брикетирование было вытеснено более высокопроизводительным процессом агломерации. Альтернативой агломерации стало окомкование, которое с середины XX в. неуклонно растет. Однако брикетирование имеет ряд преимуществ. Кроме того, для отдельных видов железных руд брикетирование может оказаться предпочтительным процессом. Такими рудами являются богатые железные руды, содержащие 60 % и более железа в руде. Технология брикетирования включает предварительное грохочение для удаления крупных классов; дозирование и предварительное смешивание 85-90 % мартитовой, железослюдково-мартитовой руды и 10-15 % гидрогематитовой руды; смешивание со связующими веществами; прессование; сушку. Полученные брикеты имеют плотность 3200- 3500 кг/м3, прочность на сжатие около 4,5 МПа.
Рассмотрена возможность использования вибрационной сегрегации при интенсификации разделения полезных ископаемых, а также эффективность сегрегации при разделении углей на концентрационных столах и для сухой бесситовой классификации сыпучих материалов.
Среди гравитационных процессов обогащения мелких частиц одним из наиболее эффективных является концентрация на столах. Концентрационные столы используются для обогащения мелких классов крупности руд олова, вольфрама, редких, благородных металлов и других полезных ископаемых. Разработаны новые конструкции дисковых вращающихся концентрационных столов. Проведены сравнительные испытания качающегося концентрационного стола, винтового шлюза и базовой экспериментальной модели круглого вращающегося концентрационного стола на искусственных смесях. Использование круглых концентрационных столов позволяет повысить эффективность разделения и извлечение мелких плотных частиц.
Железные руды являются одним из основных видов полезных ископаемых, используемых человечеством. Практически все отечественные месторождения содержат 20-40 % железа в руде и поэтому подвергаются глубокому обогащению. Месторождений богатых железных руд (более 55-60 %) в нашей стране мало. Одним из таких месторождений является Яковлевское железорудное месторождение. Использование сухой магнитной сепарации для предконцентрации руды не дало положительных результатов. Изучение гранулометрического состава руды показало значительную неравномерность распределения содержания железа по классам крупности, что дает возможность осуществлять предконцентрацию руды грохочением. Для переработки руды предложена схема, включающая дробление до крупности 10 мм, грохочение по классу 5 мм. Класс крупнее 5 мм используется, например, в доменном процессе, а класс мельче 5 мм направляется на брикетирование. В качестве связующих веществ для брикетирования использовался раствор карбоксиметилцеллюлозы, или комбинированное связующее на основе карбоксиметилцеллюлозы и высокоактивной глины.
Разработана технология комплексной безотходной переработки богатой железной руды Яковлевского месторождения. Технология позволяет получить высококачественное конкурентоспособное сырье для металлургической промышленности и весьма востребованный и конкурентоспособный красный железоокисный пигмент. В основу цикла получения пигмента положено тонкое измельчение исходной мелкодробленой руды с последующей развитой схемой классификации в гидроциклонах. Для производства брикетов используется смесь мартитовой, гидрогематитовой руды и непигментная фракция, получаемая в пигментном цикле. Руда подвергается предварительному грохочению. Крупная фракция используется как готовое металлургическое сырье. Мелкая фракция направляется на брикетирование.
Наиболее доступным и технически подготовленным методом утилизации шламов и угольной мелочи является их брикетирование. В статье приведена технология получения бытовых топливных брикетов с зажигательным слоем из шламов угля Кузнецкого бассейна и бумажных отходов. Описаны оптимальные показатели для получения более прочных брикетов.
Брикетирование в черной металлургии – наиболее ранний способ окускования. В начале XX в. брикетирование было вытеснено агломерацией из-за значительно более высокой производительности процесса. Альтернативой агломерации стало окомкование, доля которого с середины XX в. неуклонно растет, что объясняется существенным увеличением производства мелких концентратов. Однако брикетирование имеет ряд преимуществ, и для отдельных видов железных руд (богатых руд, содержащих 60 % и более железа) может оказаться предпочтительнее. Технология брикетирования включает дробление, предварительное грохочение для удаления крупных частиц; дозирование и смешивание со связующими веществами; прессование; отсев некондиционных по крупности брикетов; сушку. После дробления возможно грохочение для удаления крупных классов, содержащих меньше железа. Полученные брикеты имеют плотность 3200-3500 кг/м3, прочность на одноосное сжатие более 4,5 МПа.
Конструкция обогатительного гидроциклона «Water-only» для обогащения угля разработана и испытана. Разработана схема автоматического управления работой гидроциклона. Применение автоматического управления позволило повысить технологические показатели обогащения.
Богатые железные руды Яковлевского месторождения являются прекрасным металлургическим сырьем, пригодны для выплавки высококачественного металла при минимальной себестоимости, поскольку не требуют обогащения. Руды содержат большое количество мелких классов и нуждаются в брикетировании. Горные работы предусматривают управление качеством добываемой руды. Технология брикетирования включает предварительное грохочение для удаления крупных классов; дозирование и предварительное смешивание 85-90 % мартитовой, железослюдково-мартитовой руды и 10-15 % гидрогематитовой руды; смешивание со связующими веществами; прессование; сушку. Полученные брикеты имеют плотность 3200-3500 кг/м 3 , прочность на сжатие 4,5 МПа.
Экологическая напряженность в угледобывающих регионах страны во многом определяется высоким уровнем отходов производства угля. Причем значительная часть отходов представлена тонкой фракцией 0-3 ммуглей, образующейся в процессе добычи, при обогащении, транспортировании, складировании и т.д. Сокращение уровня потерь угля в виде шламов и мелочи путем прямого сжигания затруднительно из-за сложности погрузки и транспортирования, а также самого процесса сжигания. Поэтому данный продукт должен быть окускован. Наиболее доступным, изученным и технически подготовленным методом окускования угольной мелочи является способ брикетирования. Проведены опыты по брикетированию угольной мелочи с применением в качестве связующих материалов глины и крахмала.
Представлены результаты брикетирования богатой железной руды без связующих добавок. Установлены зависимости, которые могут использоваться при брикетировании со связующими добавками. Изучено влияние гранулометрического состава руды, влажности, давления прессования, а также добавок различных классов крупности на прочностные свойства брикетов.
В настоящее время практически все производства железоокисных пигментов находятся в ближнем зарубежье. Кроме того, использующиеся технологии получения пигментов являются экологически вредными. Разработка экологически безопасной технологии получения пигментного сорта руды является приоритетной и достаточно актуальной задачей для лакокрасочной промышленности России.
