Способ исключения смерзаемости сыпучих материалов

(51) 09 3/18 (2006.01) 01 1/20 (2006.01) 01 23/12 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ также снижения влажности, обеспечения сыпучести руды, концентратов, угля и других аналогичных материалов. В способе исключения смерзаемости сыпучих материалов путем их обработки гидрофобным материалом, сыпучий материал смешивают с полимерным сорбентом на основе анионной формы полиакриламида. Сыпучий материал смешивают с полимерным сорбентом при его расходе 0,03-0,1 от веса сыпучего материала. Дополнительно полимерным сорбентом покрывают поверхность сыпучего материала. Предлагаемый способ обеспечивает исключение смерзаемости сыпучих материалов за счет существенного снижения влажности при незначительном расходе сорбента.(72) Василевская Ольга Федоровна Василевская Екатерина Олеговна(54) СПОСОБ ИСКЛЮЧЕНИЯ СМЕРЗАЕМОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к подготовке сыпучих материалов к транспортировке и переработке, и может быть использовано для исключения смерзаемости в условиях низких температур, а Изобретение относится к подготовке сыпучих материалов к транспортировке и переработке, и может быть использовано для исключения смерзаемости в условиях низких температур, а также снижения влажности, обеспечения сыпучести руды, концентратов, угля и других аналогичных материалов. Известен способ восстановления сыпучести смерзшегося материала в полувагонах, включающий разогрев в закрытом помещении, в которое подают теплоноситель, при этом в материале выполняют скважины для увеличения поверхности контакта 2354601,кл. 65 69/20,п.10.05.2009 г.). Способ не эффективен, так как требует затрат времени и большого расхода энергии. Известен способ исключения смерзаемости нефтяного кокса путем его обработки антипримерзающим средством, состоящим из газойля коксования, или газойля коксования и экстракта селективной очистки масел, с нанесением средства путем распыления на движущийся по конвейеру кокс и на внутреннюю поверхность железнодорожных вагонов. Общий расход антипримерзающего средства составляет 0,07-0,70 от массы кокса (Патент 2227151, кл. С 09 К 3/18,оп.20.04.2004 г.). Однако используемые вещества пожароопасны, их нельзя использовать для металлургического сырья, т.к они содержат водорастворимую органику,что окажет деструктивное влияние на последующих технологических циклах. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ исключения смерзаемости сыпучих материалов, например руды или концентратов, путем их послойной пересыпки гидрофобным материалом, в качестве которого используют поваренную соль или известь в количестве 1-10 в зависимости от влажности и крупности транспортируемых материалов (В.А. Чернышков, Грузоведение. Минтранспорт РФ,Учебное пособие, Новосибирск, 2001 г. с.120). Использование данных гидрофобных материалов обеспечивает снижение исходной влажности,например, для медного концентрата с 11,5 только до 8, что требует значительного расхода гидрофобного материала,снижает качество продукта, разубоживает шихту и усложняет дальнейший процесс ее переработки. Кроме того недостаток способа заключается в его трудоемкости. Задачей изобретения является разработка способа исключения смерзаемости сыпучих материалов,обеспечивающего максимальное снижение влажности, а также снижение расхода гидрофобного материала, сохранение качества исходного материала. Для этого в способе исключения смерзаемости сыпучих материалов путем их обработки гидрофобным материалом, согласно изобретению сыпучий материал смешивают с полимерным сорбентом на основе анионной формы полиакриламида. Сыпучий материал смешивают с полимерным сорбентом на основе анионной формы полиакриламида при его расходе 0,03-0,1 от веса исходного сыпучего материала. Дополнительно покрывают поверхность сыпучего материала полимерным сорбентом на основе анионной формы полиакриламида,например, в случае очень низких температур,порядка -20 С. Использование в предлагаемом способе для снижения влажности сыпучих материалов гидрофобного полимерного сорбента основано на сорбции данным гидрогелем водной фазы не только с поверхности сыпучего материала, но и межмолекулярной влаги, т.к. его полимерная структура имеет свойство образовывать гидрогели внутри полимерной частицы и оставаться абсолютно сухими на поверхности. Именно это свойство не позволяет смерзаться частицам сыпучих материалов между собой. Это используется при транспортировке влажных сыпучих материалов,кроме того, обеспечивает эффективность разгрузки материалов в технологических процессах. В качестве полимерного сорбента на основе анионной формы полиакриламида используют,например, сорбенты - 0530,3049. Подаваемый в незначительном количестве сорбент не влияет на качество исходных материалов,так как,например,в пирометаллургических процессах осуществляется быстрое его разложение при температуре выше 150 С, кроме того не происходит разубоживание шихты, т.е. нет отрицательного влияния на последующий технологический процесс. Снижение влажности обработанного материала происходит, например, для медного концентрата от 11,5, до 2,0, что обеспечивает сыпучесть материала, полностью исключает его смерзаемость при транспортировке при минусовых температурах,а также налипание на оборудование, например на течки бункеров в процессе разгрузки. Смешивание исходного материала может осуществляться,например,перед подачей исходного материала на транспортер с использованием стандартного дозатора и смесителя. Данный способ используют для руд и концентратов цветные и черных металлов, угля. Примеры. 1. Использовали сорбент - 0530 и 3049 для исключения смерзаемости медного концентрата. Исходный концентрат с влажностью 11,5 смешивали с сорбентом при расходе 0,030,1 или 300-1000 г на тонну. Обработку 70 тонн медного концентрата проводили при загрузке полувагонов. Сравнение осуществляли с используемым на производстве способом обогрева смершегося материала в закрытом помещении - тепляке. Наименование материала Медный концентрат без сорбента Влажность продукта после обработки,11,5 Время Время разгрузки Высота остатка в нахождения в п/вагона, час,п/вагоне под тепляке, час мин зачистку, см 48 2 ч. 35 мин 45 2. Использовали сорбент 3049 для исключения смерзаемости цинкового концентрата(загрузка в полувагоны - 70 тонн) в количестве 0,03-0,08 - 300-800 г/т при исходной влажности 7,5. Наименование материала Цинковый концентрат без сорбента 304930493049 Влажность продукта после обработки,Время Время разгрузки Высота остатка в нахождения в п/вагона, час,п/вагоне под тепляке, час мин зачистку, см 3. Обрабатывали измельченный уголь с исходной влажностью 8,5 сорбентом 3049 в количестве 0,03-0,06 - 300-600 г/т Влажность продукта после обработки,Уголь без сорбента 8,53049 4,53049 4,03049 3,0 Наименование материала Таким образом, заявляемый способ позволяет при минимальных расходах полимерных сорбентов исключить проблемы смерзаемости, сыпучих материалов при транспортировке и разгрузке транспортных средств в период отрицательных температур окружающей среды за счет существенного снижения влажности на 82, тогда как по прототипу - 30 с сохранением качества исходных материалов, всех технологических показателей процессов переработки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ исключения смерзаемости сыпучих материалов путем их обработки гидрофобным Время Время разгрузки Высота остатка в нахождения в п/вагона, час,п/вагоне под тепляке, час мин зачистку, см 24 1 ч.35 мин 25 0 1 ч. 00 мин 20 0 45 мин 15 0 35 мин 10 материалом, отличающийся тем, что сыпучий материал смешивают с полимерным сорбентом на основе анионной формы полиакриламида. 2. Способ исключения смерзаемости сыпучих материалов по п.1, отличающийся тем, что сыпучий материал смешивают с полимерным сорбентом на основе анионной формы полиакриламида при его расходе 0,03-0,1 от веса сыпучего материала. 3. Способ исключения смерзаемости сыпучих материалов по п.1, отличающийся тем, что дополнительно покрывают поверхность сыпучего материала полимерным сорбентом на основе анионной формы полиакриламида.