ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия:

А. Б. Портов, старший научный сотрудник лаборатории металлургии
С. С. Озеров, младший научный сотрудник лаборатории металлургии, эл. почта: SSOze@nikel.spb.su
Л. Б. Цымбулов, заведующий лабораторией металлургии

АО «Кольская ГМК», Мурманская обл., Заполярный, Россия:
А. К. Машьянов, главный менеджер модернизации производства

Изучена брикетируемость рудных медно-никелевых концентратов АО «Кольская ГМК» на сульфатной и сернокислотной связках, определены оптимальные условия получения брикетов требуемой прочности, спрогнозировано использование таких связующих при промышленном производстве брикетов. На лабораторном валковом прессе исследована брикетируемость рудного медно-никелевого концентрата с различным сроком хранения при использовании в качестве связующего агента растворов серной кислоты и сульфатов железа, никеля и меди. Оценено влияние вылеживания брикетов в естественных условиях на их качественные характеристики. В качестве основной определяемой характеристики брикетов была принята прочность брикетов на сжатие. Установлено, что наиболее эффективными связующими агентами являются H₂SO₄ и раствор Fe₂(SO₄)₃. Оптимальная влажность брикетируемой шихты на сернокислотной и сульфатной связках для свежего концентрата составляет 3,0–3,3 %. С увеличением срока хранения концентрата оптимальная влажность снижается. Максимальное упрочнение брикетов при их вылеживании достигается при использовании в качестве связующего агента растворов H2SO4 и Fe2(SO4)3. Брикеты на сернокислотной связке в процессе вылеживания поглощают атмосферную влагу, на сульфатной — теряют ее. На основании анализа косвенных факторов выдвинуто предположение о низкой ударной прочности брикетов.

1. Eisele T. C., Kawatra S. K. A Review of binders in iron ore pelletization // Mineral processing and extractive metallurgy review. 2003. Vol. 24, No. 1. P. 1–90.
2. Sunde M. Organic binder as a substitute for bentonite in ilmenite pelletization : master thesis. — Trondheim : Norwegian University of Science and Technology, 2012 (June). — 104 p.
3. Haas L. A., Aldinger J. A., Zahl R. K. Effectiveness of organic binders for iron ore pelletization // Report of investigations (United States. Bureau of Mines) No. 9230. — Pittsburgh, PA : US Department of the Interior. Bureau of Mines, 1989. — 21 p.
4. Кийк А. А., Маркова С. В., Кормина И. В. Внедрение полимерных связующих в производство металлургических брикетов // Вiсник НТУ «ХПI». 2013. № 57 (1030). C. 31–37.
5. Озеров С. С., Портов А. Б., Цемехман Л. Ш., Машьянов А. К. Выбор оптимального связующего для брикетирования сульфидных медно-никелевых концентратов / Институт «Гипроникель». — Санкт-Петербург, 2015. — 58 с. — Деп. в ВИНИТИ РАН 31.03.2015, № 68-В2015.
6. Wen Yu, Ti-chang Sun, Zhen-zhen Liu, Jue Kou, Cheng-yan Xu. Study on the strength of cold-bonded high-phosphorus oolitic hematite-coal composite briquettes // International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. 2014. Vol. 21, No. 5. P. 423–430.
7. Srivastava U., Kawatra S. K., Eisele T. C. Study of Organic and Inorganic Binders on Strength of Iron Oxide Pellets // Metallurgical and Materials Transactions B. 2013. Vol. 44, No. 4. P. 1000–1009.
8. Мадорский С. Термическое разложение органических полимеров. — М. : Мир, 1967. — 328 с.
9. Виничук Б. Г., Беленко Е. В., Шевченко В. М. Перспективы развития производства связующих добавок для железорудной отрасли России // Сталь. 2005. № 2. C. 17, 18.
10. Вайнштейн Р. М. Исследование и разработка технологии производства железорудных окатышей с целью замены бентонита органическим связующим : автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М. : МИСиС, 2004. — 124 с.
11. Бабанин В. И., Еремин А. Я., Бездежский Г. Н. Разработка и внедрение новой технологии брикетирования мелкофракционных материалов с жидким стеклом // Металлург. 2007. № 1. С. 68–71.
12. Борисов В. М., Вегман Е. Ф., Карабасов Ю. С., Валавин В. С., Рябов В. А., Рыбаков В. М. Влияние жидкого стекла на прочность железорудных брикетов при сушке // Бюллетень ЦНИИ. Черная металлургия. 1971. № 23. С. 17–20.
13. Ожогин В. В. Основы теории и технологии брикетирования измельченного металлургического сырья : монография. — Мариуполь : ПГТУ, 2010. — 442 с.
14. Озеров С. С., Портов А. Б., Блехштейн Б. Л., Цемехман Л. Ш., Фомичев В. Б. Исследование брикетируемости заскладированного просора песчаника Кайерканского угольного разреза. Часть 1 // Цветные металлы. 2013. №. 3. С. 27–30.
15. Каратаева А. В. Исследование закономерностей и разработка технологии окатывания медьсодержащих материалов и технологических отходов металлургии : автореф. дис. … канд. техн. наук. — Екатеринбург : ФГБОУ ВПО УГГУ, 2012. — 21 с.
16. Меньковский М. А., Равич Б. М., Окладников В. П. Связующие вещества в процессах окусковывания горных пород. — М. : Недра, 1977. — 183 с.
17. Yohe G. R. Binding materials used in making pellets and briquets // Industrial minerals notes. No. 19. — Urbana, Illinois : Illinois state geological survey, 1964. — 46 p.
18. Долганин Н. М., Корнеев В. И., Сычев М. М., Зозуля П. В. Разработка сульфатных вяжущих для окускования железоокисных материалов // в кн. : Автомобильные дороги. — Хабаровск, 1974. С. 184–188.
19. Машьянов А. К. Разработка технологии брикетирования сульфидного высокомагнезиального медно-никелевого сырья : дис. ... канд. техн. наук. — СПб. : НМСУ «Горный», 2011. — 159 с.
20. Васильева Т. Н. Процессы электрохимического окисления сульфидов в заскладированных горнопромышленных отходах и влияние их на окружающую среду : автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Апатиты : ИХТРЭМС КНЦ РАН, 1999. — 16 с.
21. ГОСТ 14262–78. Кислота серная особой чистоты. Технические условия. — Введ. 01.01.1979.
22. ГОСТ 4148–78. Реактивы. Железо (II) сернокислое 7-водное. Технические условия. — Введ. 1979-07-01.
23. ГОСТ 9485–74. Реактивы. Железо (III) серно-кислое 9-водное. Технические условия. — Введ. 1975-07-01.
24. ГОСТ 4465–74. Реактивы. Никель (II) сернокислый 7-водный. Технические условия. — Введ. 1975-01-01.
25. ГОСТ. 4165–78. Реактивы. Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия. — Введ. 1979-01-01.