Алтыбаев Жаксылык Мамырбекович Научные и технологические основы получения Ni-Co содержащих агломератов в производстве фосфора 6D072000 — Химическая технология неорганических веществ Диссертация на соискание ученой степени доктора философии (PhD) (стр. 18 )

Спекание шихты после зажигания проводят в течение 35-45 минут при разряжении 800-1000 мм вод. столба. Полу­ченный спёк охлаждают и дробят для выделения годного агломерата класса 8-70 мм.

Механическую прочность годного агломерата определяют путем испытания его в стандартном барабане по ГОСТ [70]. Выход мелочи агломерата, определяемый по образованию класса материала менее 5мм после испытания в стандартном барабане, составляет 23,2 %, а удельная производительность по годному агломерату – 0,765 т/м-час.

3.2 Определение оптимального состава компонентов шихты на процесс агломерации

На основании данных химических анализов, приведенных в таблицах 1-4, произведен расчет и составлено несколько композиций из шихтовой смеси для подбора оптимального состава компонентов шихты из мелочи класса 0-10 мм, для процесса агломерации представленный в таблице 23.

Для проведения исследований подготовлены исходные сырьевые материалы: фосфориты, углеродсодержащие отходы или внутренние вскрышные породы, никель-кобальтсодержащая руда для агломерации на пилотной укрупнено – лабораторной установке с получением фосфоритного офлюсованного агломерата. В качестве исходных компонентов использовали мелочь фосфорита с НДФЗ филиала ТОО «Казфосфат», никель-кобатовую руду, коксовую мелочь, и отходы угледобычи Ленгерских углей. Химический состав исходных компонентов приведен в таблице 23.

Таблица 23 -  Химический состав исходных компонентов, %

Компо-нент	Р2О5	CaO	MgO	SiO2	Fe2О3	Al2O3	Mn	Cсв	S	H2O	NiO	CoO	Cr2O3
Фосфорит (ме-лочь)	21,2	36,8	2,2	24,1	1,7	1,6	0,05	-	-	0,7	-	-	-
Возврат агломерата	17,4	29,4	2,2	27,1	4,0	3,1	9,5	-	-	-	-	-	-
НКР	-	1,1	9,6	45,3	21,4	8,3	-	1,4	-	-	1,4	0,076	1,3
Кокс	-	1,5	0,4	4,9	2,2	1,8	-	86,0	0,8	1,1	-	-	-
ВВП	-	2,1	0,3	35,8	5,47	8,0	-	18,6	6,8	-	-	0,1

Ленгерские углеотходы образовались при шахтной добыче углей. Проведенные физико-химические анализы показали, что углеродсодержащие отходы Ленгерских углей  представляют углеродсодержащую породу с низким содержанием углерода. Количество углеродсодержащих отходов добычи Ленгерских углей составляет ≈ 6 млн. т. При агломерации отходы добычи Ленгерских углей выполняют роль топливного компонента  и кварцсодержащего материала. В качестве дополнительного кварцсодержащего материала и флюсующего компонента легированного металлами Ni, Co, Cr в работе использованы некондиционные никель-кобальтсодержащая руда.

В ходе экспериментальных исследований проведен химический анализ вышеприведенных проб по основным компонентам, данные о которых приведены в таблицах 24-27 и на рисунке 4-7.

Таблица 24 - Химический состав мелочи фосфоритов месторождения Жанатас

№ п/п	Содержание компонентов (%, масс.)
P2O5	SiO2	CaO	MnO	Al2O3	Fe2O3	Na2O	K2O	SO2	CO2	п. п.п.	Ито-го
1	19,5	24,1	36,7	2,3	1,8	1,5	0,2	0,4	0,4	6,2	6,9	100
2	21,3	22,5	35,6	2,1	1,3	2,2	0,55	0,8	0,5	6,05	7,1	100
3	19,8	22,9	36,7	2,4	1,6	2,3	0,4	0,65	0,3	5,35	7,6	100
4	22,1	22	35,7	1,8	1,9	2,3	0,5	0,9	0,65	5,25	6,9	100
5	21,6	22,8	37	2,5	1,5	1,2	0,2	0,4	0,1	5,3	7,4	100
6	20,1	25,2	36,4	1,7	1,55	1,7	0,3	0,5	0,4	5,35	6,8	100
7	19,8	24,7	35,9	2,3	1,8	1,4	0,15	0,2	0,15	6,2	7,4	100
8	19,7	24,3	36,3	1,9	1,9	1,8	0,4	0,4	0,3	5,6	7,4	100
9	20,9	23,9	36,4	1,8	1,7	1,05	0,1	0,35	0	6	7,8	100
10	21,2	24,6	36,3	2,2	1,1	1,4	0,2	0,4	0,2	5,7	6,7	100
ср. по-каз.	20,6	23,7	36,3	2,1	1,615	1,685	0,3	0,5	0,3	5,7	7,2	100

Таблица 25 - Химический состав мелочи возврата процесса агломерации фосфоритов

№ п/п	Содержание компонентов (%, масс.)
P2O5	SiO2	CaO	MnO	Al2O3	Fe2O3	Na2O	K2O	SO2	CO2	п. п.п.	Ито-го
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	19,5	24,1	36,7	2,3	1,8	1,5	0,2	0,4	0,4	6,2	6,9	100
2	21,3	22,5	35,6	2,1	1,3	2,2	0,55	0,8	0,5	6,05	7,1	100
3	19,8	22,9	36,7	2,4	1,6	2,3	0,4	0,65	0,3	5,35	7,6	100
4	22,1	22	35,7	1,8	1,9	2,3	0,5	0,9	0,65	5,25	6,9	100
5	21,6	22,8	37	2,5	1,5	1,2	0,2	0,4	0,1	5,3	7,4	100
6	20,1	25,2	36,4	1,7	1,55	1,7	0,3	0,5	0,4	5,35	6,8	100
Продолжение таблицы 25
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
7	19,8	24,7	35,9	2,3	1,8	1,4	0,15	0,2	0,15	6,2	7,4	100
8	19,7	24,3	36,3	1,9	1,9	1,8	0,4	0,4	0,3	5,6	7,4	100
9	20,9	23,9	36,4	1,8	1,7	1,05	0,1	0,35	0	6	7,8	100
10	21,2	24,6	36,3	2,2	1,1	1,4	0,2	0,4	0,2	5,7	6,7	100
Сред.	20,6	23,7	36,3	2,1	1,615	1,685	0,3	0,5	0,3	5,7	7,2	100

Таблица 26 - Химический состав внутренних вскрышных пород угледобычи бурых углей Ленгерского месторождения