Опытная технологическая линия по производству гранулированного бентонита

Щелочные и активированные щелочноземельные бентонитовые глины для нужд окомковательных производств железорудной промышленности России поставлялись вначале из закавказских республик СССР, затем из дальнего зарубежья. Сегодня потребности всех пяти предприятий – производителей      окатышей      обеспечиваются      поставками щелочноземельного активированного бентонита из Хакасии.

Исследования пригодности бентонитовых глин месторождений Центрального района России в качестве связующего при производстве окатышей из железорудных концентратов показали необходимость применения специальных режимов активации и сушки сырья для получения необходимых реологических свойств. Наилучшие результаты достигаются при вводе 3…4% кальцинированной соды (Na2CO3) во влажную глину с последующим гранулированием ее шнековым прессом и сушкой до влажности 4…8%. Прочность обожженных окатышей, полученных с применением связующего из активированных таким образом бентонитовых глин, превышает показатели по ТУ Лебединского ГОКа – 215 кг/ок.

На основе результатов лабораторно – технологических испытаний химико - механической активации глины в ОАО «НИИКМА» была спроектирована и смонтирована опытная технологическая линия по производству гранулированного бентонита производительностью 0,5т бентогранул в час (рис.1).

В ковш 2 грейферного крана с бентонитовой глиной объемным дозатором 1 добавляется кальцинированная сода, после чего она интенсивно перемешивается на площадке до получения однородной смеси и загружается в сырьевой бункер 3. Смесь глины с содой из бункера подается качающимся питателем 4 в шнековый гранулирующий пресс 5, который превращает ее в однородную пластичную массу и гранулирует при продавливании через решетку. Сушка бентогранул производится в вибросушилке 7 с подачей и уборкой материала ленточными конвейерами 6. Сухой полуфабрикат поднимается ковшовым элеватором 8 в накопительный бункер для последующей классификации на инерционном грохоте 12. Крупная фракция поступает на дробление в роторную дробилку 10, мелкая собирается в емкость 11 для последующей добавки во влажное сырье, а продукт фасуется в полипропиленовые мешки 9.

Рис. 1. Технологическая схема цепи аппаратов:

1 – дозатор; 2 – грейфер; 3 – сырьевой бункер; 4 – качающийся питатель;

5 – пресс; 6 – ленточный конвейер; 7 – вибросушилка; 8 – элеватор;

9 – фасовочное устройство; 10 – роторная дробилка; 11 – емкость;

12 – инерционный грохот; 13 – накопительный бункер;

14 – теплогенератор; 15 – аспирационная система.

Линия оснащена теплогенератором 14 на природном газе с автоматикой управления газовой горелкой, а также системами аспирации 15, рекуперации и охлаждения. Схема цепи аппаратов постоянно изменяется: модернизируется оборудование с целью повышения надежности и износостойкости, оптимизируются режимы технологических процессов для снижения их энергоемкости.

Оригинальными машинами технологии являются гранулирующий шнековый пресс (патент РФ № 2283878 от 20.09.06г.) и вибросушилка, конструкции которых были разработаны специально для активации щелочноземельных бентонитов с низким содержанием монтмориллонита. При проектировании пресса (экструдера) и вибросушилки использовались разработанные методики инженерного расчета оборудования и опытные данные испытания экспериментальных образцов.

Конструкция пресса позволяет перерабатывать глину природной влажности без предварительных измельчения, сушки и удаления включений, а сушилки обеспечивает щадящие режимы обезвоживания полуфабриката при сохранении целостности гранул.

Опытная технологическая линия работает на глинах Подгорненского, Никольского (Воронежская обл.) и Миллеровского (Ростовская обл.) месторождений для получения гранулированных бентопродуктов различного назначения. Гибкая технология позволяет менять режимы процессов в зависимости от исходного сырья и требований к конечному продукту, поэтому может быть использована для выпуска экспериментальных партий бентонита из глин практически любых месторождений.

Отлаженные технологические регламенты могут стать основой для разработки промышленной технологии получения связующего для окомкования железорудных концентратов из бентонитовых глин месторождений, находящихся вблизи основных горнодобывающих предприятий России.

технологическая линия, глина бентонитовая, активация, оборудование, режимы production line, bentonite clay, activation, equipment, modes