Терминология и общие сведения
Как получить патент на изобретение
Роспатент - методические рекомендации
Международная патентная классификация

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд

Классы МПК:C01F7/38 получение оксида алюминия термическим восстановлением минералов, содержащих алюминий 
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "РУСАЛ Ачинский Глиноземный Комбинат" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-04-14
публикация патента:

Изобретение относится к переработке нефелиновых руд с максимальной эффективностью их использования и создания на их основе резервной сырьевой базы для предприятий глиноземной промышленности, производящих глинозем на базе нефелинового сырья. Способ включает приготовление нефелино-содово-известняковой шихты из низкокачественных нефелиновых руд с содержанием Al2О3 менее 25% с добавлением высокосортной нефелиновой руды с содержанием Al2O3 не менее 26,5% в количестве, обеспечивающем содержание Al2 О3 в смеси нефелиновых руд 23,9-25,9%. При этом в шихту дополнительно добавляют боксит с содержанием Al2О3 40-53% в количестве до 10-20% от веса смеси нефелиновых руд. Затем проводят спекание и гидрохимическую переработку опека с получением глинозема и содопродуктов. Техническим результатом является вовлечение в переработку низкокачественных нефелиновых руд с максимальной эффективностью их использования. 5 табл.

Формула изобретения

Способ переработки низкокачественной нефелиновой руды с содержанием Al2О3 менее 25%, включающий приготовление нефелиносодово-известняковой шихты, ее спекание и последующую гидрохимическую переработку спека с получением глинозема и содопродуктов, отличающийся тем, что приготовление шихты осуществляют из низкокачественной нефелиновой руды с добавлением высокосортной нефелиновой руды с содержанием Al 2О3 не менее 26,5% в количестве, обеспечивающем содержание Al2О 3 в смеси нефелиновых руд 23,9-25,9%, и боксита с содержанием Al2О3 40-53% в количестве до 10-20% от веса смеси нефелиновых руд.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в производстве глинозема при переработке нефелиновых руд на глинозем по способу спекания.

Известен способ переработки нефелиновых руд, включающий подготовку содо-известняково-нефелиновой шихты, ее спекание с последующей гидрохимической переработкой спека на глинозем и содопродукты [Б.И.Арлюк, Ю.А.Лайнер, А.И.Пивнев "Комплексная переработка щелочного алюминийсодержащего сырья". "Металлургия" г.Москва, 1994, стр.56-61].

Недостатком данного способа является то, что переработке на глинозем подлежат только концентраты и высококачественные руды I сорта, в которых содержание Al2O3 составляет не менее 26% [там же, стр.16], несмотря на то, что к категории промышленных руд в СНГ отнесены руды с содержанием Al2О3 не менее 22,5%.

Сопутствующие руды II сорта с содержанием Al 2O3 22-25% и руды III сорта с содержанием Al2О3 18-24%, добываемые в процессе разработки месторождений, в производстве глинозема не используются.

Данные руды складируются в специальных отвалах. В настоящее врем в специальных отвалах Кия-Шалтырского нефелинового рудника накоплено более 25 млн тонн низкокачественной руды с содержанием Al2О 3 18-24%.

Причиной отказа от использования низкокачественных руд является значительное снижение технико-экономических показателей производства глинозема. Сравнительные данные по качеству нефелиновых руд и расчетным показателям их переработки, при одинаковой мощности спекательного передела приведены в таблицах 1, 2.

Таблица 1
Средний химический состав высокосортной и низкокачественной руды Кия-Шалтырского месторождения
Тип рудыСодержание основных компонентов в пересчете на окислы, %
  SiO2 CaOFe2O 3Al2O 3Na2O К2O
Высокосортная нефелиновая руда39-40 7,9-8,04,526,5 11,12,8
Низкокачественная нефелиновая руда35-42 8-185,1-7,0 20-245,8-9,01,6-2,8

Таблица 2
Сравнительные удельные расходы компонентов шихты и спека на 1 т глинозема в зависимости от качества Кия-Шалтырской нефелиновой руды
Тип руды Удельные расходы компонентов шихты и спекана 1 т глинозема, т Выпуск глинозема, отн.%
 Содержание Al2 O3 в спеке, %руда известняксода шихтаспек 
Высокосортная нефелиновая руда с содержанием Al2O3 26,5% 16,04,76,0 0,411,58,50 100
Низкокачественная нефелиновая руда с содержанием Al2O 3 22,5%13,4 6,48,70,6,0 16,212,071

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки низкокачественных нефелиновых руд путем их обогащения различными методами и использование концентратов в приготовлении содо-нефелино-известняковой шихты, ее спекание с последующей гидрохимической переработкой спека на глинозем и содопродукты [Б.И.Арлюк, Ю.А.Лайнер, А.И.Пивнев "Комплексная переработка щелочного алюминийсодержащего сырья". г.Москва: Металлургия 1994, стр.39-44].

Недостатком данного способа является необходимость больших капитальных затрат на строительство обогатительных комплексов и высокие эксплуатационные затраты. Кроме того, при обогащении руды неизбежны потери глинозема. Извлечение Al2О3 в концентрат не превышает 84-85% от содержания его в руде [там же, стр.43], что существенно снижает эффективность переработки низкокачественных нефелиновых руд на глинозем по способу, принятому за прототип.

Техническим результатом изобретения является вовлечение в переработку низкокачественных нефелиновых руд с максимальной эффективностью их использования и создания на их основе резервной сырьевой базы для предприятий глиноземной промышленности, производящих глинозем на базе нефелинового сырья.

Поставленный технический результат достигается тем, что подготовку шихты из низкокачественных нефелиновых руд с содержанием Al2О 3 менее 25% осуществляют с добавлением высокосортной нефелиновой руды с содержанием Al2О 3 не менее 26,5% в количестве, обеспечивающем содержание Al2О3 в смеси нефелиновых руд 23,9-25,9%, и добавлением боксита с содержанием Al 2О3 40-53% в количестве до 10-20% от веса смеси нефелиновых руд.

Предложенный способ в отличие от известных способов и от способа, принятого за прототип, обладает наличием новых отличительных признаков:

- полное использование запасов промышленных нефелиновых руд месторождений, перерабатываемых на глинозем,

- исключение потерь глинозема при обогащении;

- исключение из схемы переработки низкокачественной нефелиновой руды капиталоемкой операции обогащения, с значительными эксплуатационными затратами;

- более высокие технологические показатели производства

Добавку высокосортной нефелиновой руды и боксита осуществляют с целью повышения содержания Al2О 3 в рудной составляющей нефелиновой шихты до величины не менее содержания Al2O3 в высокосортной нефелиновой руде (26,5%), что обеспечивает более высокие технологические показатели производства глинозема в сравнении с переработкой нефелинового концентрата после обогащения низкокачественной нефелиновой руды.

Добавка боксита в количестве 10-20% к весу нефелиновых руд при их переработке на глинозем и содопродукты по способу спекания выбрана с учетом особенностей технологии производства содопродуктов.

В таблице 3 приведены химические составы высокосортной нефелиновой руды и магнитного концентрата, полученного в процессе обогащения пробы низкокачественной нефелиновой руды

Таблица 3
Химический состав руды и концентрата
Рудная составляющаяСодержание основных компонентов, %
ппп SiO2 СаОFe2О 3Al2О 3R2O Na2OK 2O
Высокосортная руда 4,540,0 7,94,526,5 13,011,12,8
Концентрат после обогащения низкокачественной руды6,045,5 5,41,927,0 11,510,02,3

Из представленных данных следует, что нефелиновый концентрат отличается от Кия-Шалтырской нефелиновой руды меньшим содержанием щелочей, оксидов кальция и большим содержанием кремнезема (45,5% против 40%). Вследствие повышенного содержания оксидов кремния требуется введение большего количества известняка, что приводит к увеличению расхода шихты и спека на производство 1 тонны глинозема и снижению выпуска глинозема в расчете на одинаковую мощность цеха спекания.

В качестве примера, в таблице 4 приведены сравнительные расчетные данные по удельным расходам компонентов шихты и спека на производство 1 тонны глинозема в условиях ОАО "АГК" при переработке высокосортной нефелиновой руды и нефелинового концентрата (прототип)

Таблица 4
Расчетные данные по удельным расходам сырья и спека на производство 1 т глинозема.
Рудная составляющая Содержание Al2O 3 в спеке, %Расходные коэффициенты на 1 т глинозема, тВыпуск глинозема, отн.%
   рудаизвестняк содашихтаспек  
Высокосортная руда, 26.5% Al2O3 16,04,7 6,00,411,5 8,50100
Концентрат после обогащения низкокачественной руды, 27,0% Al 2O315,1 4,67,0 0,512,59,0 94,6

Расчеты химического состава шихт и спеков при переработке высокосортной нефелиновой руды и концентрата приведены в приложениях 1, 2.

В сравнении с переработкой концентрата, полученного в результате обогащения (прототип), переработка низкокачественной нефелиновой руды по предлагаемому способу с добавкой высокосортной нефелиновой руды и боксита обеспечивает более высокие технологические показатели производства.

Примеры конкретного выполнения способа.

Производится одновременная отработка нефелиновых забоев или рудников с высококачественной и низкокачественной нефелиновой рудой и отдельное складирование добываемых руд. Отдельно формируется склад боксита. В процессе складирования осуществляется непрерывный контроль за качеством руд и их усреднение.

Величина добавки боксита составляет не более 10% к весу смеси нефелиновых руд.

Величина добавки высокосортной руды рассчитывается исходя из химического состава боксита, низкокачественной и высокосортной нефелиновой руды, поступающих в производство, с учетом требуемого содержания Al 2О3 в смеси нефелиновых руд.

Пример 1

Рассчитать состав рудной составляющей нефелино-бокситовой пульпы с минимальным содержанием Al2О 3 в боксите и низкокачественной руде и максимальной добавкой боксита к смеси нефелиновых руд, обеспечивающее содержание Al 2О3 в рудной составляющей шихты 26,5%:

Низкокачественная нефелиновая руда 22,5%
Высокосортная нефелиновая руда 26,5%
Боксит 40%

Добавка боксита 10% к весу смеси нефелиновых руд.

Требуемое содержание Al 2O3 (X) в смеси нефелиновых руд, обеспечивающее содержание Al2О 3 в рудной составляющей шихты 26,5%, рассчитывается из уравнения

0,1·40+1·Х=1,1·26,5

Х=25,2%

Величина добавки высокосортной нефелиновой руды (У) на 1 тонну низкокачественной руды для обеспечения содержания в смеси руд 25,2% рассчитывается из уравнения:

22,5+У·26,5=(1+У)·25,2

У=2,08 тонны

Всего рудной смеси на 1 тонну низкокачественной руды:

(1+2,08)·1,1=3,39 тонны, в том числе боксита - 0,31 тонна

Доля низкокачественной руды:

1/3,39·100=29,5%

Доля высокосортной руды:

2,08/3,39·100=61,4%

Доля боксита:

0,31/3,39·100=9,1%

Химические составы нефелиновых руд, боксита и рудных смесей приведены в приложении 3, расчет химического состава шихты и спека - в приложении 4.

Удельные расходы компонентов шихты, спека и выпуск глинозема к примеру 2 реализации предлагаемого способа приведены в таблице 5.

Пример 2

Рассчитать состав рудной составляющей нефелино-бокситовой пульпы с минимальным содержанием Al 2О3 в боксите и максимальным содержанием Al2O3 в низкокачественной руде и максимальной добавкой боксита к смеси нефелиновых руд, обеспечивающее содержание Al2О 3 в рудной составляющей шихты 26,5%:

Низкокачественная нефелиновая руда 25,0%
Высокосортная нефелиновая руда 26,5%
Боксит 40%

Добавка боксита 10% к весу смеси нефелиновых руд.

Требуемое содержание Al 2О3 (X) в смеси нефелиновых руд, обеспечивающее содержание Al2О 3 в рудной составляющей шихты 26,5%, рассчитывается из уравнения

0.1·40+1·Х=1,1·26,5

X=25,2%

Величина добавки высокосортной нефелиновой руды (У) на 1 тонну низкокачественной руды для обеспечения содержания в смеси руд 25,2% рассчитывается из уравнения:

24,9+У 26,5=(1+У)25,2

У=0,23 тонны

Всего рудной смеси на 1 тонну низкокачественной руды:

(1+0,23)1,1=1,353 тонны, в том числе боксита - 0,123 тонны

Доля низкокачественной руды:

1/1,353·100=73,9%

Доля высокосортной руды:

0,23/1,353·100=17,0%

Доля боксита:

0,123/1,353·100=9,1%

Химические составы нефелиновых руд, боксита и рудных смесей приведены в приложении 3, расчет химического состава шихты и спека - в приложении 5.

Удельные расходы компонентов шихты, спека и выпуск глинозема к примеру 2 реализации предлагаемого способа приведены в таблице 5.

Пример 3

Рассчитать состав рудной составляющей нефелино-бокситовой пульпы с максимальным содержанием Al 2О3 в боксите (53%) и минимальным содержанием Al2О3 в низкокачественной руде и максимальной добавкой боксита к смеси нефелиновых руд, обеспечивающее содержание Al 2О3 в рудной составляющей шихты 26,5%:

Низкокачественная нефелиновая руда 22,5%
Высокосортная нефелиновая руда 26,5%
Боксит 53%

Добавка боксита 10% к весу смеси нефелиновых руд.

Требуемое содержание Al 2О3 (X) в смеси нефелиновых руд, обеспечивающее содержание Al2О 3 в рудной составляющей шихты 26,5%, рассчитывается из уравнения

0,1·53+1·Х=1,1·26,5

Х=23,9%

Величина добавки высокосортной нефелиновой руды (У) на 1 тонну низкокачественной руды для обеспечения содержания в смеси руд 23,9% рассчитывается из уравнения:

22,5+У·26,5=(1+У)·23,9

У=0,54 тонны

Всего рудной смеси на 1 тонну низкокачественной руды:

(1+0,54)·1,1=1,694 тонны, в том числе боксита - 0,154 тонны

Доля низкокачественной руды:

1/1,694·100=59,0%

Доля высокосортной руды:

0,54/1,694·100=31,9%

Доля боксита:

0,154/1,694·100=9,1%

Химические составы нефелиновых руд, боксита и рудных смесей приведены в приложении 3, расчет химического состава шихты и спека - в приложении 6. Удельные расходы компонентов шихты, спека и выпуск глинозема к примеру 3 реализации предлагаемого способа приведены в таблице 5.

Пример 4

В пределах заявляемого содержания Al 2О3 в смеси нефелиновых руд 23,9-25,9% и добавки боксита до 10% возможно варьирование величины добавок высокосортной нефелиновой руды и боксита с учетом конъюнктуры цен на руду, боксит и глинозем.

В процессе текущей добычи отрабатываемого месторождения содержание Al2 O3 в низкокачественной руде составляет 23,5%. Количество низкокачественной руды составляет 20% в текущей добыче всей нефелиновой руды. Содержание Al2 О3 в остальной части руды текущей добычи (80%) составляет 26,5%. При использовании всей добываемой руды содержание Al2О3 в смеси руд составит:

0,2·23,5+0,8·26,5=25,9%

Необходимая добавка боксита (X) с содержанием Al 2О3 - 53% для обеспечения нормативного содержания Al2О3 в рудной составляющей шихты 26,5%:

Х·53+25,9=26,5(1+Х)

Х=0,023 тонны/тонну смеси нефелиновых руд.

При добавке 10% бокситов к смеси нефелиновых руд содержание Al 2О3 в рудной составляющей шихты составит:

(25,9+0,1·53)/1,1=28,4%

Химические составы нефелиновых руд, боксита и рудных смесей приведены в приложении 3, расчет химического состава шихт и спеков - в приложениях 7, 8. Удельные расходы компонентов шихты, спека и выпуск глинозема к примеру 4 реализации предлагаемого способа приведены в таблице 5.

Анализ данных в соответствии с таблицей 5 показывает, что переработка низкокачественной руды в смеси с высокосортной рудой и бокситами во всех случаях характеризуется более низкими расходами сырьевых компонентов, шихты и спека в сравнении с переработкой концентрата после обогащения низкокачественной руды по способу, принятому за прототип. При этом полностью исключается процесс обогащения руды и связанные с ним капитальные и эксплуатационные затраты.

Переработка низкокачественных руд Кия-Шалтырского месторождения, запасы которых к концу срока эксплуатации месторождения составят более 50 млн тонн, совместно с высокосортной (товарной) нефелиновой рудой и бокситами позволит значительно увеличить срок службы Кия-Шалтырского месторождения.

Таблица 5
Сравнительные расчетные данные по удельным расходам сырья и спека на производство 1 т глинозема.
Рудная составляющаяСодержание Al 2O3 в опеке, % Расходные коэффициенты на 1 т глинозема, т Выпуск Глинозема, отн.%
   рудная смесь известняксодашихта спек 
Пример 1 Рудная смесь, 26,5% Al 2О3: низкокачественная руда(22,5% Al2O3) - 29,5%; высокосортная руда (26,5% Al2O3 ) - 64,1%; боксит (40% Al2O 3) - 9,1%16,21 4,695,740,57 11,508,41 101,0
Пример 2

Рудная смесь, 26,5% Al2O3: низкокачественная руда(25,0% Al2O3) - 78,8%; высокосортная руда (26,5% Al2O 3) - 12,1%; боксит (40% Al2O 3) - 9,1%		16,62 4,695,460,61 11,228,20 103,7
Пример 3

Рудная смесь, 26,5%

Al2O3 : низкокачественная руда(22,5% Al2O 3) - 59%; высокосортная руда (26,5% Al2 O3) - 31,9%; боксит (53% Al 2O3) - 9,1%		 15,864,675,91 0,6411,68 8,5899,1
Пример 4

Рудная смесь, 26,5% Al2 O3: низкокачественная руда(23,5% Al 2O3) - 19,5%; высокосортная руда (26,5% Al2O3) - 78,2%; боксит (53% Al2O3 ) - 2,7% 		16,184,68 5,790,47 11,418,41101,1
Рудная смесь, 28,4% Al 2O3: низкокачественная руда(23,9% Al2O3) - 18,2%; высокосортная руда (26,5% Al2O3 ) - 72,7%; боксит (53% Al2O 3) - 9,1%17,29 4,405,260,6 10,707,87108,0

Приложение 1
Расчет шихт и спеков при переработке высокосортной Кия-Шалтырской нефелиновой руды
Химический состав исходных материалов на сухую массу, %
МатериалWППП CaOSiO 2MgOFe 2O3Al 2O3R 2ONa2O K2O SO3Cr 2О3Cl TiO2
Нефелиновая руда3,08 4,507,9040,00 1305,00 26,5013,0011,10 2,800,17 0,000,150,00
Известняк 1,2042,3453,46 1,640,69 0,430,520,00 0,000,00 0,220,000,00 0,00
 
Белый шлам 22,1026,00 14,500,561,28 19,0012,50 10,353,262,15 0,000,00 0,00
Боксит 13,201,2017,90 0,009,50 53,100,000,00 0,000,32 0,630,003,00
Зола топлива 0,002,9555,16 1,297,97 24,852,260,00 0,000,00 0,000,000,00
Глиноземсодержащая сырьевая смесь
Материал Вес, кг%ППП CaOSiO2 MgOFe2О 3Al2O 3R2O Na2OК 2OSO3 Cr2O3 ClTiO2
Нефелиновая руда100,00 90,914,50 7,9040,001,30 5,0026,50 13,0011,102,80 0,170,00 0,150,00
Белый шлам10,009,09 2,212,60 1,450,060,13 1,901,25 1,040,330,22 0,000,00 0,00
Боксит 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00
Всего110,00 100,006,7110,50 41,451,36 5,1328,4014,25 12,143,13 0,390,000,15 0,00

Модули шихты: Мизв=1,93 Мщел=1,080

Расчет дозировки известняка

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки щелочи

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки соды

q=B/(0,585·0,998) q=8,27301 ПППс=B/0,585-B ППП с=3,42643

МатериалВес, кг ПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2OK2O SO3Cr 2O3Cl TiO2
Глиноземсодержащая сырьевая смесь110,00 6,7110,5041,45 1,365,13 28,4014,2512,14 3,130,39 0,000,150,00
Известняк127,25 53,8868,03 2,090,880,55 0,660,00 0,000,000,28 0,000,00 0,00
Сода 8,273,43       4,83 4,83       
Шихта нат. 245,5364,02 78,5343,54W 5,6829,0619,08 16,973,13 0,660,000,15 0,00
Шихта 100%26,07 31,9817,730,91 2,3111,84 7,776,911,27 0,270,00 0,060,00
Спек181,510,00 78,5343,54 2,235,6829,06 19,0816,97 3,130,660,00 0,150,00
Спек из шихты100% 0,0043,26 23,991,233,13 16,0110,51 9,351,720,37 0,000,08 0,00
Зола 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,00
Спек с золой 181,510,00 78,5343,542,23 5,6829,06 19,0816,973,13 0,660,00 0,150,00
Спек с золой100%0,00 43,2623,99 1,233,1316,01 10,519,35 1,720,370,00 0,080,00
Модули спека: Мизв=1,930
Мщел=1,080

Приложение 2

Расчет шихт и спеков при переработке горячегорского нефелинового концентрата

Химический состав исходных материалов на сухую массу, %
Материал WПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2OК2O SO3Cr 2O3F TiO2
Нефелиновая руда- 6,005,4045,50 0,401,90 .27,0011,4910,00 2,300,00 0,000,000,00
Известняк 1,2042,3453,46 1,640,69 0,430,520.00 0,000,00 0,220,000,00 0,00
 
Белый шлам 22,1026,00 14,500,561,28 19,0012,50 10,353,262,15 0,000,00 0,00
Боксит 14,100,7012,50 0,004,80 65,000,000,00 0,000,00 0,0012,680,00
Зола топлива 0,002,9555,16 1,297,97 24,852,260,00 0,000,00 0,000,000,00
Глиноземсодержащая сырьевая смесь
Материал Вес, кг%ППП CaOSiO2 MgOFe2O 3Al2O 3R2O 3Na2O К2OSO 3Cr2O 3FTiO 2
Нефелиновая руда 100,0090,916,00 5,4045,50 0,401,9027,00 11,4910,00 2,300,000,00 0,000,00
Белый шлам10,00 9,092,212,60 1,450,06 0,131,901,25 1,040,33 0,220,000,00 0,00
Боксит 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00
Всего110,00 100,008,21 8,0046,950,46 2,0328,90 12,7411,042,63 0,220,00 0,000,00

Модули шихты: Мизв=1,93, Мщел=1,080

Расчет дозировки известняка

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки щелочи

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки соды

q=B/(0,585·0,998), q=11,5655, ПППс=B/0,585-B, ППП с=4,79007

МатериалВес, кг ПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2OK2O SO3Cr 2O3F TiO2
Глиноземсодержащая сырьевая смесь110,00 8,218,0046,95 0,462,03 28,9012,7411,04 2,630,22 0,000,000,00
Известняк151,85 64,2981,18 2,491,050,65 0,790,00 0,000,000,33 0,000,00 0,00
Сода 11,574,79       6,75 6,75       
Шихта нат. 273,4177,29 89,1849,441,50 2,6829,69 19,4917,792,63 0,550,00 0,000,00
Шяхта100%28,27 32,6218,08 0,550,9810,86 7,136,51 0,960,200,00 0,000,00
Спек196,12 0,0089,1849,44 1,502,68 29,6919,4917,79 2,630,55 0,000,000,00
Спек из шихты 100%0,0045,47 25,210,77 1,3715,149,94 9,071,34 0,280,000,00 0,00
Зола 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,00
Спек с золой196,12 0,0089,1849,44 1,502,68 29,6919,4917,79 2,630,55 0,000,000,00
Спек с золой100% 0,0045,47 25,210,771,37 15,149,94 9,071340,28 0,000,000,00
Модули спека: Мизв=1,930
Мщел=1,080

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Приложение 4
Расчет шихт и спеков при переработке низкокачественной нефелиновой руды (29,5%) с добавкой высокосортной нефелиновой (61,4%) руды и боксита (9,1%) в рудной составляющей шихты
Химический состав исходных материалов на сухую массу, %
Материал WПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2OK2O SO3Cr 2O3Cl TiO2
Смесь руд 13,084,30 8,2040,90 1,405,9025,20 11,9010,30 2,400,170,00 0,150,00
Известняк1,20 42,3453,46 1,640,690,43 0,520,00 0,000,000,22 0,000,00 0,00
 
Белый шлам22,10 26,0014,50 0,561,2819,00 12,5010,35 3,262,150,00 0,000,00
Боксит24,00 2,0015,00 0,8018,2040,00 0,000,00 0,001,000,63 0,003,00
Зола топлива 0,002,9555,16 1,297,97 24,852,260,00 0,000,00 0,000,000,00
Глиноземсодержащая сырьевая смесь
Материал Вес, кг%ППП CaOSiO2 MgOFe2O 3Al2O 3R2O Na2OK 2OSO3 Cr2O3 ClTiO2
Смесь руд 190,9 82,643,917,45 37,181,27 5,3622,9110,82 9,362,18 0,150,000,14 0,00
Белый шлам 10,009,09 2,212,601,45 0,060,13 1,901,251,04 0,330,22 0,000,000,00
Боксит9,1 8,272,18 0,181,370,07 1,663,64 0,000,000,00 0,090,06 0,000,27
Всего110,00100,00 8,3010,24 39,991,407,15 28,4512,07 10,402,510,46 0,060,14 0,27

Модули шихты: Мизв=1,93, Мщел=1,080

Расчет дозировки известняка

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки щелочи

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки соды

q=B/(0,585·0,998), q=12,037, ПППс=B/0,585-B, ППП с=4,9854

МатериалВес, кг ПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2OK2O SO3Cr 2O3Cl TiO2
Глиноземсодержащая сырьевая смесь110,00 8,3010,2439,99 1,407,15 28,4512,0710,40 2,510,46 0,060,140,27
Известняк122,57 51,9065,53 2,010,850,53 0,640,00 0,000,000,27 0,000,00 0,00
Сода 12,044,99       7,03 7,03       
Шихта нат. 244,6165,19 75,7642,002,25 7,6729,08 19,0917,432,51 0,730,06 0,140,27
Шихта100%26,65 30,9717,17 0,923,1411,89 7,817,12 1,030,300,02 0,060,11
Спек179,42 0,0075,7642,00 2,257,67 29,0819,0917,43 2,510,73 0,060,140,27
Спек из шихты 100%0,0042,23 23,411,25 4,2816,2110,64 9,711,40 0,410,030,08 0,15
Зола 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,00
Спек с золой179,42 0,0075,7642,00 2,257,67 29,0819,0917,43 2,510,73 0,060,140,27
Спек с золой100% 0,0042,23 23,411,254,28 16,2110,64 9,711,400,41 0,030,08 0,15
Модули спека: Мизв=1,930
Мщел=1,080

Приложение 5
Расчет шихт и спеков при переработке низкокачественной нефелиновой руды (78,8%) с добавкой высокосортной нефелиновой руды (12,1%) и боксита (9,1%) в рудной смеси.
Химический состав исходных материалов на сухую массу, %
Материал WПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2OK2O SO3Cr 2O3Cl TiO2
Смесь руд 23,086,00 9,3039,60 1,405,5025,20 11,309,50 2,500,400,00 0,100,00
Известняк1,20 42,3453,46 1,640,690,43 0,520,00 0,000,000,22 0,000,00 0,00
 
Белый шлам22,10 26,0014,50 0,561,2819,00 12,5010,35 3,262,150,00 0,000,00
Боксит24,00 2,0015,00 0,8018,2040,00 0,000,00 0,001,000,63 0,003,00
Зола топлива 0,002,9555,16 1,297,97 24,852,260,00 0,000,00 0,000,000,00
Глиноземсодержащая сырьевая смесь
Материал Вес, кг%ППП CaOSiO2 MgOFe2O 3Al2O 3R2O Na2OК 2OSO3 Cr2O3 ClTiO2
Смесь руд 290,9 82,645,458,45 36,001,27 5,0022,9110,27 8,642,27 0,360,000,09 0,00
Белый шлам 10,009,09 2,212,601,45 0,060,13 1,901,251,04 0,330,22 0,000,000,00
Боксит9,1 8,272,18 0,181,370,07 1,663,64 0,000,000,00 0,090,06 0,000,27
Всего110,00100,00 9,8511,24 38,811,406,78 28,4511,52 9,672,600,67 0,060,09 0,27

Модули шихты: Мизв=1,93, Мщел=1,080

Расчет дозировки известняка

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки щелочи

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки соды

q=B/(0,585·0,998), q=12,935, ПППс=B/0,585-B, ППП с=5,3573

МатериалВес, кг ПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2OК2О SO2Cr 2O3Cl TiO2
Глиноземсодержащая сырьевая смесь110,00 9,8511,2438,81 1,406,78 28,4511,529,67 2,600,67 0,060,090,27
Известняк116,37 49,2762,21 1,910,800,50 0,610,00 0,000,000,26 0,000,00 0,00
Сода 12,945,36       7,55 7,55       
Шихта нат. 239,3164,48 73,4540,722,20 7,2829,05 19,0717,222,60 0,930,06 0,090,27
Шихта100%26,94 30,6917,02 0,923,0412,14 7,977,20 1,090,390,02 0,040,11
Спек174,83 0,0073,4540,72 2,207,28 29,0519,0717,22 2,600,93 0,060,090,27
Спек из шихты 100%0,0042,01 23,291,26 4,1716,6210,91 9,851,49 0,530,030,05 0,16
Зола 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,00
Спек с золой174,83 0,0073,4540,72 2,207,28 29,0519,0717,22 2,600,93 0,060,090,27
Спек с золой100% 0,0042,01 23,291,264,17 16,6210,91 9,851,490,53 0,030,05 0,16
Модули спека: Мизв=1,930
Мщел=1,080

Приложение 6
Расчет шихт и спеков при переработке низкокачественной нефелиновой руды (59) с добавкой высокосортной нефелиновой руды (31,9%) и боксита (9,1%)
Химический состав исходных материалов на сухую массу, %
МатериалWППП CaOSiO 2MgOFe 2O3Al 2O3R 2ONa2O К2O SO2Cr 2O3Cl TiO2
Смесь руд 33,104,20 8,4041,80 1,407,3023,90 10,909,50 2,100,400,00 0,200,00
Известняк1,20 42,3453,46 1,640,690,43 0,520,00 0,000,000,22 0,000,00 0,00
 
Белый шлам22,10 26,0014,50 0,561,2819,00 12,5010,35 3,262,150,00 0,000,00
Боксит13,20 1,2017,90 0,809,5053,00 0,000,00 0,000,320,63 0,003,00
Зола топлива 0,002,9555,16 1,297,97 24,852,260,00 0,000,00 0,000,000,00
Глиноземсодержащая сырьевая смесь
Материал Вес, кг%ППП CaOSiO2 MgOFe2O 3Al2O 3R2O Na2OК 2ОSO2 Cr2O3 ClTiO2
Смесь руд 390,90 82,643,827,64 38,001,27 6,6421,739,91 8,641,91 0,360,000,18 0,00
Белый шлам 10,009,09 2,212,601,45 0,060,13 1,901,251,04 0,330,22 0,000,000,00
Боксит9,10 8,271,20 0,111,630,07 0,864,82 0,000,000,00 0,030,06 0,000,27
Всего110,00100,00 7,2310,34 41,081,407,63 28,4511,16 9,672,230,61 0,060,18 0,27

Модули шихты: Мизв =1,93, Мщел=1,080

Расчет дозировки известняка

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки щелочи

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки соды

q=B/(0,585·0,998), q=13,617, ПППс=B/0,585-B, ППП с=5,6397

МатериалВес, кг ПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2O3К 2ОSO2 Cr2O3 ClTiO2
Глиноземсодержащая сырьевая смесь 110,007,2310,34 41,081,40 7,6328,4511,16 9,672,23 0,610,060,18 0,27
Известняк 126,2253,44 67,482,070,87 0,540,66 0,000,000,00 0,280,00 0,000,00
Сода13,625,64        7,957,95       
Шихта нат249,84 66,3177,8243,15 2,278,17 29,1019,1117,62 2,230,89 0,060,180,27
Шихта100% 26,5431,15 17,270,913,27 11,657,65 7,050,890,35 0,020,07 0,11
Спек 183,530,0077,82 43,152,27 8,1729,1019,11 17,622,23 0,890,060,18 0,27
Спек из шихты 100%0.00 42,4023,511,24 4,4515,86 10,419,601,22 0,480,03 0,100,15
Зола0,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00
Спек с золой183,53 0,0077,82 43,152,278,17 29,1019,11 17,622,230,89 0,060,18 0,27
Спек с золой 100%0,0042,40 23,511,24 4,4515,8610,41 9,601,22 0,480,030,10 0,15
Модули спека Мизв=1,930
Мщел=1,080

Приложение 7
Расчет шихт и спеков при переработке низкокачественной нефелиновой руды (19,5%) с добавкой высокосортной нефелиновой руды (78,2%) и боксита (2,3%)
Химический состав исходных материалов на сухую массу, %
МатериалWППП CaOSiO 2MgOFe 2O3Al 2O3R 2ONa2O K2O SO2Cr 2O3Cl TiO2
Смесь руд 43,105,20 8,4039,70 1,404,9025,90 12,2010,40 2,800,300,00 0,200,00
Известняк1,20 42,3453,46 1,640,690,43 0,520,00 0,000,000,22 0,000,00 0,00
 
Белый шлам22,10 26,0014,50 0,561,2819,00 12,5010,35 3,262,150,00 0,000,00
Боксит13,20 1,2017,90 0,809,5053,00 0,000,00 0,000,320,63 0,003,00
Зола топлива 0,002,9555,16 1,297,97 24,852,260,00 0,000,00 0,000,000,00
Глиноземсодержащая сырьевая смесь
Материал Вес, кг%ППП CaOSiO2 MgOFe2O 3Al2O 3R2O Na2OК 2OSO2 Cr2O3 ClTiO2
Смесь руд 497,70 88,825,088,21 38,791,37 4,7925,3011,92 10,162,74 0,290,000,20 0,00
Белый шлам 10,009,09 2,212,601,45 0,060,13 1,901,251,04 0,330,22 0,000,000,00
Боксит2,30 2,090,30 0,030,410,02 0,221,22 0,000,000,00 0,010,01 0,000,07
Всего110,00100,00 7,5910,83 40,651,445,13 28,4213,17 11,203,060,52 0,010,20 0,07

Модули шихты: Мизв=1,93, Мщел=1,080

Расчет дозировки известняка

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки щелочи

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки соды

q=B/(0,585·0,998), q=10,129, ПППс=B/0,585-B, ППП с=4,1953

МатериалВес, кг ПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2O3К 2OSO2 Cr2O3 ClTiO2
Глиноземсодержащая сырьевая смесь 110,007,5910,83 40,651,44 5,1328,4213,17 11,203,06 0,520,010,20 0,07
Известняк 123,7352,39 66,152,030,85 0,530,64 0,000,000,00 0,270,00 0,000,00
Сода10,134,20        5,915,91       
Шихта нат.243,86 64,1876,9842,68 2,305,67 29,0719,0817,11 3,060,79 0,010,200,07
Шихта100% 26,3231,57 17,500,942,32 11,927,83 7,021,260,32 0,010,08 0,03
Спек 179,680,0076,98 42,682,30 5,6729,0719,08 17,113,06 0,790,010,20 0,07
Спек из шихты 100%0,00 42,8423,751,28 3,1516,18 10,629,521,70 0,440,01 0,110,04
Зола0,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00
Спек с золой179,68 0,0076,98 42,682,305,67 29,0719,08 17,113,060,79 0,010,20 0,07
Спек с золой 100%0,0042,84 23,751,28 3,1516,1810,62 9,521,70 0,440,010,11 0,04
Модули спека: Мизв=1,930
Мщел=1,080

Приложение 8
Расчет шихт и спеков при переработке низкокачественной нефелиновой руды (18,2) с добавкой высокосортной нефелиновой руды (72,7%) и боксита (9,1%)
Химический состав исходных материалов на сухую массу, %
МатериалWППП CaOSiO 2MgOFe 2O3Al 2O3R 2ONa2O K2O SO2Cr 2O3Cl TiO2
Смесь руд 43,105,20 8,4039,70 1,304,9025,90 12,2010.40 2,800,300,00 0,200,00
Известняк1,20 42,3453,46 1,640,690,43 0,520,00 0,000,000,22 0,000,00 0,00
 
Белый шлам22,10 26,0014,50 0,561,2819,00 12,5010,35 3,262,150,00 0,000,00
Боксит13,20 1,2017,90 0,809,5053,00 0,000,00 0,000,320,63 0,003,00
Зола топлива 0,002,9555,16 1,297,97 24,852,260,00 0,000,00 0,000,000,00
Глиноземсодержащая сырьевая смесь
Материал Вес, кг%ППП CaOSiO2 MgOFe2O 3Al2O 3R2O Na2OK 2OSO2 Cr2O3 ClTiO2
Смесь руд 490,90 82,644,737,64 36,091,18 4,4523,5411,09 9,452,55 0,270,000,18 0,00
Белый шлам 10,009,09 2,212,601,45 0,060,13 1,901,251,04 0,330,22 0,000,000,00
Боксит9,10 8,271,20 0,111,630,07 0,864,82 0,000,000,00 0,030,06 0,000,27
Всего110,00100,00 8,1410,34 39,171,315,45 30,2712,34 10,492,870,52 0,060,18 0,27

Модули шихты: Мизв=1,93, Мщел=1,080

Расчет дозировки известняка

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки щелочи

способ переработки низкокачественных нефелиновых руд, патент № 2300498

Расчет дозировки соды

q=B/(0,585·0,998), q=13,597, ПППс=B/0,585-B, ППП с=5,6317

МатериалВес, кг ПППCaO SiO2MgO Fe2O3 Al2O3 R2ONa 2OК2O SO2Cr 2O3Cl TiO2
Глиноземсодержащая сырьевая смесь110,00 8,1410,3439,17 1,315,45 30,2712,3410,49 2,870,52 0,060,180,27
Известняк119,40 50,5663,83 1,960,820,51 0,620,00 0,000,000,26 0,000,00 0,00
Сода 13,605,63       7,94 7,94       
Шихта нат 243,0064,32 74,1841,122,13 5,9630,89 20,2818,432,87 0,780,06 0,180,27
Шихта100%26,47 30,5316,92 0,882,4512,71 8,357,58 1,180,320,02 0,070,11
Спек178,68 0,0074,1841,12 2,135,96 30,8920,2818,43 2,870,78 0,060,180,27
Спек из шихты 100%0,0041,52 23,021,19 3,3417,2911,35 10,311,61 0,440,030,10 0,15
Зола 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,000,00 0,000,00 0,000,00
Спек с золой178,68 0,0074,1841,12 2,135,96 30,8920,2818,43 2,870,78 0,060,180,27
Спек с золой100% 0,0041,52 23,021,193,34 17,2911,35 10,311,610,44 0,030,10 0,15
Модули спека Мизв=1,930
Мщел=1,080

Класс C01F7/38 получение оксида алюминия термическим восстановлением минералов, содержащих алюминий 

способ получения алюминийсодержащего спека -  патент 2521577 (27.06.2014)
способ подготовки расплава циркониевого электрокорунда к кристаллизации -  патент 2466936 (20.11.2012)
способ переработки нефелиновых руд для получения глинозема и содопродуктов -  патент 2450066 (10.05.2012)
способ получения глинозема из кианитового концентрата -  патент 2446103 (27.03.2012)
способ получения ценных продуктов -  патент 2434808 (27.11.2011)
способ переработки солевого шлака (пушонки), образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт -  патент 2425179 (27.07.2011)
способ выщелачивания глиноземсодержащих спеков -  патент 2424981 (27.07.2011)
способ переработки щелочного алюмосиликатного сырья -  патент 2417162 (27.04.2011)
способ получения алюминийсодержащего спека -  патент 2364572 (20.08.2009)
способ переработки бокситов на глинозем -  патент 2360865 (10.07.2009)
Наверх