ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СЕПАРАЦИЯ НИКЕЛЕВЫХ ШЛАКОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АБРАЗИВОВ

Пономарев В.Б.

Доцент, канд.техн.наук, Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СЕПАРАЦИЯ НИКЕЛЕВЫХ ШЛАКОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АБРАЗИВОВ

Аннотация

В статье рассмотрено применение пневмоклассификации сыпучих материалов при производстве абразивных порошков для пескоструйной обработки.  Данная технология позволяет путем частичной переработки отходов металлургических процессов получить из никельшлаков полезные и востребованные в промышленности материалы.

Ключевые слова: сепарация, шлак, отходы, промышленность.

Ponomarev V.B.

Associate Professor , Candidate of Science , Ural Federal Universitythem . the first President of Russia BN Yeltsin

PNEUMATIC SEPARATION OF NICKEL SLAG ABRASIVES

Abstract

The paper considers the use of air classification of bulk materials in the manufacture of abrasive powders for sandblasting. This technology allows through partial recycling of metallurgical processes obtained from nickel slag and useful materials in the industry .

Keywords: separation, slag, waste, industry .

Основная масса отходов металлургических процессов образуется в виде шлаков. Например, только никелевые шлаковые отвалы Уфалейского и Режевского металлургического заводов ежегодно пополняются до 500 тыс. т. Свалка никелевых шлаков загрязняет атмосферу, негативно влияет на социальную и эстетическую ситуацию, отрицательно воздействует на здоровье населения.

Одним из способов использования никельшлаков является производство из них абразивных порошков для пескоструйной обработки. Актуальность данной технологии обусловлена тем, что во всех европейских странах запрещено использовать в качестве абразива материалы содержащие более 1 % кремния в свободной форме, а для очистки должен использоваться менее токсичный материал.

Так как качество обрабатываемых поверхностей во многом зависит от гранулометрического состава абразива, перед производителями ставится задача разделения сыпучего материала по определенным фракциям.

Чем выше однородность абразивной массы, тем однороднее получаемая в результате шероховатость поверхности. У абразива на основе шлаков выделяют четыре вида фракций: очень крупная (размер гранул от 0,8 до 3,0 мм), крупная (0,5-3,0 мм), средняя (0,5-2,5 мм) и мелкая (0,2-2,2 мм).

Получение абразивов только с использованием грохотов нецелесообразно из следующих соображений.

Известно, что наиболее предпочтительным режимом грохочения порошкообразных материалов является работа по границам крупнее 1 - 3 мм. При меньших границах рассева, значительно возрастают энергозатраты на тонну продукта, увеличиваются габариты оборудования и появляется необходимость частой замены сеток. Пневматическая сепарация сыпучих материалов позволяет фракционирование порошков по границам от нескольких мкм до нескольких мм [1].

На ООО «Уралгрит» в г. Реж Свердловской области разработан и внедрен пневмоклассификатор, предназначенный для сепарации никельшлака по границам 0,5 – 0,8 мм с производительностью 50 т/ч.

Рис.1 - Схема поперечно-поточного классификатора

Предложенная технология переработки шлака включает в себя (рис. 1) загрузку шлака из отвала в барабанную сушилку и грохочение по граничному зерну 3 мм. Надрешетный продукт измельчается в роторной дробилке и снова возвращается на грохот.

Подрешетный продукт подается на жалюзийную решетку пневмосепаратора. Регулировкой расхода воздушного потока через аппарат, пневмоклассификатор настраивается на получение продукта с граничным размером 0,8 или 0,5 мм. Таким образом, на выходе из сепаратора получается фракция никельшлака -0,3 +0,8 мм или -0,3 +0,5 мм. Пылевая фракция улавливается в групповом циклоне.

Расход электроэнергии на пневмосепараторе составил 1-1,5 кв-ч/т. Сепаратор работает под разряжением, поэтому на участке сепарации не образуется пылевыделения. За счет продуваемого воздушного потока готовый продукт дополнительно охлаждается до температуры менее 90 градусов, что также является положительной характеристикой при загрузке в биг-бэги.