Спосіб отримання бентонітового порошку

Винахід відноситься до виробництва глинопорошків для бурових розчинів, формувальних сумішей і залізорудних котунів. Спосіб отримання бентонітового порошку полягає в тому, що подрібнену бентонітову глину вологості 15-45 % подрібнюють помолом в млині до отримання частинок порошку заданого розміру з одночасною її сушінням шляхом подачі потоку гарячого повітря, нагрітого до температури 80-300 o С, зону помелу, та виносу з млина висушеного до вологості 6-15% бентонітового порошку. Спосіб дозволяє поліпшити якість глинопорошка за рахунок підвищення фізико-механічних та колоїдно-хімічних властивостей, при цьому значно знижується його витрата у приготуванні бурових розчинів, формувальних сумішей та залізорудних котунів. 1 табл.

Винахід відноситься до виробництва глинопорошків для бурових розчинів, формувальних сумішей і залізорудних котунів. Для виробництва бентонітових порошків вологу комову бентонітову глину подрібнюють, сушать і подрібнюють до порошкоподібного стану.

Недоліком такого способу є те, що в процесі сушіння в сушильному барабані час перебування в ньому для великих і дрібних частинок практично однаково, внаслідок чого дрібні частинки бентонітової глини пересушуються, що призводить до зниження якості глини. У той же час усередині великих шматків бентоніту зберігається надмірна волога, що призводить до "запарювання" та залипання млинів.

Відомий спосіб отримання бентонітового порошку, що полягає в тому, що подрібнену бентонітову глину заданої вологості подрібнюють помолом в млині до отримання частинок порошку заданого розміру з одночасною її сушінням шляхом подачі потоку повітря в зону помелу (Литяєва З.А., Рябченко В.І. Глінопорош для бурових розчинів Виробничо-практичне вид., М., Надра, 1992,стор.129-134.

Недоліком даного способу є те, що в зону помелу подається атмосферне повітря для струминного дроблення глини за рахунок створення повітряних завихрень і перемішування шматків, в результаті чого останні дробляться. Сушіння відбувається як природний процес теплообміну потоку повітря та подрібнених шматків глини. Це призводить до великої витрати повітря, крім того, даний процес приведення бентонітового порошку до заданих параметрів вологості займає досить багато часу.

Даний винахід спрямовано на вирішення технічної задачі з усунення зазначеного недоліку за рахунок поєднання процесу сушіння і помелу в одному апараті, де сушильний агент - гаряче повітря виносить подрібнені висушені частинки, тонина помелу і вологість одержуваного глинопорошка регулюються здатністю, що виносить, і температурою нагрітого. Досяганий при цьому технічний результат полягає у скороченні за часом процесу сушіння та помелу за рахунок одностадійності процесу та поліпшення якості глини за рахунок підвищення її фізико-механічних та колоїдно-хімічних властивостей шляхом виключення можливості її пересушування.

Зазначений результат досягається тим, що в способі отримання бентонітового порошку, що полягає в тому, що дроблену бентонітову глину заданої вологості подрібнюють помолом в млині до отримання частинок порошку заданого розміру здійснюють одночасно з її сушінням шляхом подачі потоку повітря в зону помелу, при цьому сушіння і помел подрібненої бентонітової глини вологістю 15-45% виробляють одночасно за часом з подачею в зону помелу потоку гарячого повітря, нагрітого до температури 80-300 o З, для винесення з млина зазначеним потоком подрібненого і висушеного до вологості 6-15% бентонітового порошку.

Зазначені ознаки є суттєвими та взаємопов'язані між собою з утворенням сукупності ознак, достатньої для отримання необхідного технічного результату.

Сушіння та помел бентоніту може здійснюватися в млинах ударного типу молоткових, кульових, ролико-маятникових та штифтових, які можна продувати гарячими газами для сушіння та винесення подрібненого бентоніту, важливо лише зберегти вологість бентонітового порошку не менше 6%. При вологості більше 15% бентонітовий порошок, що отримується, комкуется і злежується, що ускладнює його перевантаження пневмоповітряним транспортом і застосування.

Відповідно до винаходу, спосіб отримання бентонітового порошку полягає в тому, що подрібнену бентонітову глину з вологістю 15-45% сушать і подрібнюють в одному апараті в потоці гарячих газів, швидкість і температура повітряного потоку визначається залишковою вологістю бентонітового порошку 6-15%. При вологості бентонітового порошку менше ніж 6% помітно погіршуються його якості. При вологості понад 15% бентонітовий порошок схильний до злежування та комкування, що ускладнює його пневмотранспортування та використання.

Згідно з цим винаходу спосіб отримання бентонітового порошку полягає в тому, що подрібнену бентонітову глину заданої вологості підсушують до вологості не менше 6% і подрібнюють її помолом в млині до отримання частинок порошку заданого розміру. При цьому помел дробленої бентонітової глини вологістю 15-45% виробляють одночасно з подачею в зону помелу потоку гарячого повітря, що має задану швидкість потоку і нагрітого до температури 80-300 o С. Зазначений потік, проходячи через зону помелу, забезпечує сушіння бетонитового порошку та винос з млина подрібненого до заданого розміру та висушеного до вологості 6-15%бентонітового порошку.

Таким чином, згідно з цим винаходу шляхом поєднання операцій помелу, сушіння та винесення забезпечується скорочення часу отримання бентонітового порошку.

Приклад 1 Бентонітову глину вологістю 45%, дроблену до розміру шматків не більше 100 мм, подають зі швидкістю подачі 2 т/год в молотковий шахтний млин. У млин одночасно подається гаряче повітря температурою 300 o З швидкістю 1000 м 3 /год. Одночасно відбувається сушіння глини до вологості не менше 6% та її помел із виносом частинок розміром менше 250 мкм. Фізико-механічні та колоїдно-хімічні властивості бентонітового порошку визначають за відомими методиками.

Приклад 2 Бентонітову глину вологістю 35%, дроблену до розміру шматків не більше 100 мм, подають зі швидкістю подачі 5 т/год в молотковий шахтний млин. У млин одночасно подається гаряче повітря температурою 300 o З швидкістю 1000 м 3 /год. Одночасно відбувається сушіння глини до вологості не менше 6% та її помел із виносом частинок розміром менше 250 мкм. Фізико-механічні та колоїдно-хімічні властивості бентонітового порошку визначають за відомими методиками.

Приклад 3 Бентонітову глину вологістю 25%, подрібнену до розміру шматків не більше 50 мм, подають зі швидкістю подачі 25 т/год в кульовий млин. У млин одночасно подається гаряче повітря температурою 100 o З швидкістю 100000 м 3 /год. Одночасно відбувається сушіння глини до вологості не менше 6% та її помел з виносом з млина частинок розміром менше 150 мкм. Фізико-механічні та колоїдно-хімічні властивості бентонітового порошку визначають за відомими методиками.

Приклад 4 Бентонітову глину вологістю 15%, подрібнену до розміру шматків не більше 50 мм, подають зі швидкістю подачі 35 т/год у кульовий млин. У млинодночасно подається гаряче повітря температурою 80 o З швидкістю 100000 м 3 /год. Одночасно відбувається сушіння глини до вологості не менше 6% та її помел з виносом з млина частинок розміром менше 150 мкм. Фізико-механічні та колоїдно-хімічні властивості бентонітового порошку визначають за відомими методиками.

За даним способом, при вологості вихідної бентонітової глини в межах 15-45% отримані зразки бентонітового порошку з різною вологістю, результати випробувань яких наведені в таблиці.

Як випливає з таблиці, цей спосіб дозволяє отримати зазначений раніше технічний результат, що полягає в підвищенні фізико-механічних і колоїдно-хімічних властивостей бентонітового порошку (коефіцієнта набухання, ефективної в'язкості та межі міцності при розриві в зоні вологи).

Використання винаходу дозволить за рахунок суміщення операцій сушіння і помелу бентонітової глини з початковою вологістю 15-45% і одночасною по часу з подачею в зону помелу потоку гарячого повітря дозволить спростити спосіб отримання бентонітового порошку, а за рахунок надходження потоку гарячого повітря з заданою швидкістю і нагрітого до температури 80-300 o З, для забезпечення виносу з млина зазначеним потоком подрібненого і висушеного до вологості 6-15% бентонітового порошку дозволяє підвищити його якість і значно знизити його витрату у приготуванні бурових розчинів, формувальних сумішей та залізорудних котунів.

Спосіб отримання бентонітового порошку, що полягає в тому, що подрібнену бентонітову глину заданої вологості подрібнюють помолом в млині до отримання частинок порошку заданого розміру з одночасною її сушінням шляхом подачі потоку повітря в зону помелу, при цьому сушіння і помел подрібненої бентонітової глини виробляють одночасно подачею в зону помелу потоку повітря для забезпечення винесення з млина зазначеним потоком подрібненого і висушеного бентонітового порошку, який відрізняється тим, що сушку і помел подрібненої бентонітової глини вологістю 15-45% виробляють шляхом подачі в зону помелу потоку гарячого повітря, нагрітого до температури o З і надходить зі швидкістю 1000-100000 м 3 /год, для забезпечення винесення з млина зазначеним потоком подрібненого та висушеного до вологості 6-15% бентонітового порошку.

NF4A Відновлення дії патенту СРСР або патенту України на винахід