ТЕХНОЛОГИЯ ОГНЕУПОРОВ

ОБОГАЩЕНИЕ ОГНЕУПОРНЫХ ГЛИН И КАОЛИНОВ

Большое содержание кварца, а также железистых минералов и других примесей снижает качество огне­упорных глин и каолинов, что вызывает в некоторых случаях необходимость их обогащения.

Для обогащения применяют мокрый, сухой, электро­магнитный и комбинированный способы. Мокрое обога­щение, или отмучивание, основано на различной скоро­сти осаждения частиц различной массы и величины из взвеси под действием силы тяжести. Этот метод в на­стоящее время широко применяют для обогащения пер­вичного каолина, он состоит из следующих операций: размола, отделения песка путем его осаждения, коагу­ляции суспензии, обезвоживания, сушки коржей.

Помол каолинов производят мокрым способом, ис-- пользуя воду, подогретую до 35—40° С, и добавляя в нее электролит (жидкое стекло или соду) для увеличе­ния концентрации суспензии до плотности 1,15— 1,17 г/см3. Примеси крупнее 0,005 мм отделяют на меха­нических классификаторах спирального, реечного и ча - шевого типов, а обезвоживают на фильтрпрессах. С этой целью на фильтрпрессы насосом под давлением 490— 588 кПа подают каолиновую суспензию с влажностью 85—90%. Коржи после фильтрпресса имеют влаж­ность 33—35%, иногда до 45%. Сушат коржи в туннель­ных сушилках при 140° С в течение 20—24 ч до остаточ­ной влажности 15—17%.

Существенный недостаток описанного способа обо­гащения— большая трудоемкость его основных опера­ций (отмучивания, фильтрации), осуществляемых в ап­паратах периодического действия.

Примеси тоньше 0,005 мм можно отделить осади - тельной центрифугой непрерывного действия. Для от­деления более грубых примесей, крупнее 0,010— 0,015 мм, может быть применен гидроциклон, по конст­рукции и принципу действия аналогичный воздушным циклонам, широко используемым в промышленной пра­ктике для улавливания пыли.

Пульну в гидроциклон подают по касательной под давлением 98—197 кПа. Под действием центробежных сил взвешенные твердые частицы материала отбрасыва­ются к стенкам циклона и постепенно перемещаются к разгрузочному отверстию для песка. Более тонкие ча­стицы, не выпадающие под действием центробежных сил, остаются во взвешенном состоянии и выносятся из гидроциклона вместе со сливом.

В гидроциклон, так же как и в центрифугу, подает­ся значительно более плотная взвесь, чем при отмучива- нии, поэтому взвесь из гидроциклона или центрифуги в виде шлама может быть направлена непосредственно во вращающуюся печь для обжига на шамот, или шлам мо­жет быть высушен в распылительных башенных сушил­ках.

При обогащении полукислых глин в гидроциклонах глины по содержанию глинозема получаются основными (табл. VI.3). Это особенно важно, так как значитель­ную часть запасов огнеупорных глин составляют полу­кислые.

Сущность сухого способа обогащения состоит в том, что каолин просушивают до содержания 3—5% влаги, а затем подвергают избирательному дроблению (дезин­теграции) и воздушной сепарации. Вследствие более легкой по сравнению с примесями истираемости каолин после дробления будет представлен мелкими частица­ми, легко уносимыми воздушными потоками, так как тя­желые (крупные) примеси потоком не увлекаются.

Способ сухого обогащения может оказаться наибо­лее эффективным при обработке каолинов, содержащих крупнозернистые примеси размером 0,06—0,08 мм. От­ходы, получаемые при обогащении («хвосты»), можно использовать для отощения пластичных или полусухих масс вместо шамота при производстве полукислых огне­упоров.

Электромагнитное обогащение одновременно с воз­душной сепарацией применяется в том случае, если гли­ны содержат такие примеси, как гематит, магнетит и си­дерит. Для выделения железистых примесей с низкой магнитной реакцией может оказаться необходимым предварительный восстановительный (пирит, марказит) или окислительный (сидерит) обжиг глины.

Значительный интерес может представлять комби­нирование обогащения — по сухому способу с дополни­тельной обработкой хвостов мокрой классификацией.