НОВЫЕ БЕНТОНИТОВЫЕ И ПОЛИМЕРНЫЕ
СВЯЗУЮЩИЕ ДЛЯ ОКУСКОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО СЫРЬЯ
И ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Применение в металлургическом производстве
ООО «Бентонит Хакасии» в 2014 г. освоил выпуск новых видов связующих материалов для окомкования, агломерации и брикетирования железорудных концентратов и отходов обогатительного и металлургического производств на основе комбинированных бентонитов и интерполимерных добавок.
Комбинированные бентониты представляют собой сочетание в определенных пропорциях высококачественного активированного бентонита и минеральных, органических или синтетических добавок.
В зависимости от задач, которые необходимо решать при производстве окатышей из железорудных концентратов на ГОКах, в качестве таких добавок могут быть использованы алюмосодер-жащие компоненты (бокситы, каолиновые глины), кальцийсодержащие материалы (известняк, мел, известь, плавиковый шпат ), магнезиальные материалы (карбонат магния, серпентиниты, доломиты), борсодержащие компоненты, углерод-содержащие материалы (отходы угледобывающей промышленности, кокс, нефтекокс, торф), полевошпатовое минеральное сырье и ряд других минеральных, синтетических и органических веществ.
Так, применение алюмосодержащих комбинированных бентонитов в производстве офлюсованных окатышей позволяет существенно увеличить их холодную прочность и снизить истираемость (рис. 1).
Применение магнезиальных бентонитов позволяет уменьшить содержание серы в окатышах и улучшить их металлургические свойства.
Углеродсодержащие бентониты улучшают твердофазное спекание при обжиге окатышей за счет создания дополнительного внутреннего теплового эффекта.
Комбинированные интерполимерные связующие (ИПС), помимо определенного сочетания низковязкого и высоковязкого полимеров, содержат аналогичные минеральные, органические и синтетические компоненты в качестве микродобавок. Физико-химические особенности интерполимерных связующих позволяют использовать в качестве микродобавок и химически чистые вещества, что существенно увеличивает их эффективность. Кроме того, изменение вязкости полимерной субстанции в широких пределах позволяет концентрировать микродобавки либо в центральной части окатыша (вязкая субстанция), либо на его поверхности (низковязкая субстанция), либо равномерно распределить ее в объеме окатыша.
Применение комбинированных ИПС с микродобавками позволяет уменьшить расход базового связующего материала - бентонита, до 25% при сохранении прочностных характеристик сырых и обожженных окатышей, оптимизировать гранулометрический состав сырых окатышей с максимальным выходом кондиционных фракций, снизить истираемость обожженных окатышей при сохранении нормативной холодной прочности на сжатие, улучшить их металлургические свойства.
Применение ИПС в производстве агломерата улучшает комкуемость шихты и ее озернение, что обусловливает оптимальные условия для спекания. В результате готовый агломерат обладает повышенной прочностью, что снижает образование
а
б
Рис. 1. Окатыши, полученные с применением обычных (а) и комбинированных (б) бентонитов
Рис. 3. Брикеты, полученные с применением ИПС
>
с;
с; <
Рис. 4. Брикеты, полученные с применением жидкого стекла
мелких и пылеватых фракций при перегрузках (рис. 2).
В брикетировании металлургических отходов порошковые варианты комбинированных ИПС успешно конкурируют с традиционно применяемыми растворами лигносульфонатов и жидкого стекла (рис. 3, 4).
Новые связующие материалы прошли лабораторное и опытно-промышленное исследование на Донском ГОКе (окатыши, отсев окатышей, брикеты), УГМК (брикеты), ЕВРАЗ КГОКе (окатыши, агломерат), Карельском Окатыше (окатыши), Михайловском ГОКе (окатыши) и других горно-обогатительных и металлургических предприятиях.
Применение в литейном производстве
В результате развития исследовательской программы в области разработки бентони-то-углеродных формовочных материалов и технологий их приготовления в ООО «Бентонит Хакасии» производится новый эффективный компаунд для изготовления отливок из чугуна в песчано-глинистых формах - глинопорошок бентонитовый «Бентакарб» (ТУ 2164-003-01424676-2014). Бентонитовый порошок с противопригарными добавками уже в течение трех лет с успехом используется российскими литейными предприятиями для изготовления форм чугунных отливок.
При приготовлении материала «Бентакарб» используются: активированный бентонит марки П1Т1 месторождения «10-й хутор» и углеродосодер-жащие материалы, обеспечивающие увеличение как физико-
механических, так и противопригарных свойств формовочных смесей.
Оптимально отработанные составы «Бента-карб» способствуют снижению затрат на производство чугунного литья путем сокращения совокупного расхода связующего и противопригарных добавок, применяемых в смесеприготов-лении по традиционным технологиям.
Основные достоинства применения новых комплексных бентонито-углеродных продуктов:
- высокие связующие и противопригарные свойства;
- сокращение совокупного расхода формовочных материалов (бентонита и углеродной противопригарной добавки);
- сокращение бункерной и дозирующей систем в смесеприготовлении;
- исключение операции предварительного смешивания добавок в литейных цехах;
- обеспечение качественного распределения компонентов формовочной смеси;
- исключение самовозгорания углеродсодер-жащих противопригарных добавок при хранении на складе и в расходных силосах;
- оптимизация вопросов логистики.
Материал «Бентакарб» по прочностным характеристикам значительно превышает свойства бентонита П1Т1А (ГОСТ 28177-89) месторождения «10-й Хутор», поставляемого в настоящее время на литейные предприятия РФ. По физико-механической структуре и влажности материал аналогичен комплексным бентонито-углеродным материалам: MAXICARB - AMCOL SPECIALTY
MINERALS, POLYCOL и ANTRAPUR - HUT-TENES ALBERTUS и S&B Minerals (Германия).
Противопригарная эффективность углеродной составляющей «Бентакарб» аналогична высокоэффективным добавкам с выходом «блестящего углерода» не менее 11%: «Antrapur 200 RU» фирмы «S&B Industrial Minerals» (Германия).
Технология применения добавки «Бентакарб» не требует реконструкции или модернизации технологического оборудования. Добавка вводится в формовочную смесь как в сухом виде, так и с глинистой суспензией. Специалисты по литейным материалам ОАО «Хакасский бентонит» обеспечивают технологическое сопровождение продукции на стадиях опытно-промышленных испытаний и в течение всего времени его применения.
Основные технические характеристики добавки «Бентакарб»:
Гранулометрический состав:
- остаток на сетке № 04, % не более 3,0;
- остаток на сетке № 016, % не более 10,0;
Состав, мас. %:
- содержание органической составляющей в продукте марок А, АС - 20
- массовая доля общей серы (Std)* - не более 1,0
- массовая доля общей влаги (W) - 6,0-10,0
- выход летучих веществ (Vdaf)* - не менее 35,0 и не более 45,0
- выход блестящего углерода* - 8-9% (марки А) и более 11% (марки АС)
" В пересчете на 100% углеродсодержащих компонентов.
По вопросам приобретения связующих можно обращаться по телефонам: 8(39031) 6-41-11, 6-41-60, 6-38-15 или посетив наш сайт: www.b-kh.ru.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.