СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ДИАТОМИТОВОЙ ПОРОДЫ
METHOD OF DIATOMITE ROCK GRINDING

Изобретение относится к области переработки нерудного сырья и может быть использовано в нефтяной, горнодобывающей промышленности, гидрометаллургии, при обогащении нерудных материалов и в других отраслях промышленности.
Известен (патент RU 2237510, опубл. 10.10.2004) способ измельчения диатомитовой породы. Согласно известному способу проводят предварительную подготовку диатомитового сырья путем дробления его до кусков размером 0,10-0,15 м и сушки до влажности 20%, затем проводят обработку диатомита водой, удаление примесей, смешение с флюсом, обжиг, сушку, помол и классификацию полученных частиц.
Недостатком известного способа следует признать его многостадийность, увеличивающую возможность получения большого количества отходов, а также значительное потребление энергии.
Известен (патент RU 2455431, опубл. 10.07.2012) способ переработки диатомитового сырья. Согласно известному способу диатомитовую породу из карьера подают на склад сырья, откуда с использованием конвейеров направляют в глинорыхлитель, а затем в молотковую тангенциальную мельницу, где осуществляют одновременно размол и сушку диатомита до заданной фракции. Подготовленный диатомит направляют в классификатор, а затем в смеситель двухвальный и глинорастиратель. После чего подготавливаемую массу направляют в реактор-смеситель. В процессе смешения в реакторе-смесителе из дозаторов подают необходимое количество воды, мела, кальцинированной соды и порообразователя и в течение от 2 до 20 часов проводят реакцию образования силиката кальция. Подготовленную смесь направляются в пресс-гранулятор, а оттуда в опудриватель.
Недостатком известного способа следует признать его многостадийность, увеличивающую возможность получения большого количества отходов, а также значительное потребление энергии.
Наиболее близким аналогом разработанного способа можно признать (авторское свидетельство SU 1784821, опубл. 30.12.1992) способ переработки диатомитовой породы. Согласно известному способу диатомитовую породу дробят, сушат, измельчают, затем проводят подогрев и отжиг с дальнейшим распределением продукции отжига на фракции. Измельчение проводят с использованием мельниц различного типа.
Недостатком известного способа можно признать значительное потребление энергии при его реализации.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного способа, состоит в оптимизации процесса переработки нерудного диатомитового сырья.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного способа, состоит в сокращении потребления энергии при переработке нерудного диатомитового сырья.
Для достижения указанного технического результата предложено для измельчения с последующей переработкой измельченного материала подвергать диатомитовую породу дроблению с последующей сушкой и измельчением, причем проводят путем замачивания дробленой породы после сушки с выдержкой в воде при замачивании, причем предпочтительно порода содержит, по меньшей мере, диатомит, монтмориллонит, оксиды железа, кристаллические оксиды кремния, оксиды кремния, водорастворимые и водонерастворимые слюды, глауконит, гуминовые кислоты и их производные, водорастворимые соли.
Отмечено, что при помещении дробленых и прошедших стадию сушки кусков породы в воду происходит проникновение воды в микротрещины, присутствующие в кусках породы, с последующим расклинивающим действием воды на породу, приводящим к раскалыванию кусков на более мелкие части.
Предпочтительно исходную породу дробят до размера кусков не выше 0,4 м.
Дробление может быть проведено любым имеющимся в наличии технологическим оборудованием, предназначенным для дробления твердых веществ.
Сушку дробленой породы проводят с использованием любых видов оборудования, предназначенных для нагрева материала. Преимущественно проводят сушку до температуры не выше 60°C.
Выдерживание в воде проводят в течение не менее 0,5 ч, прекращение процесса определяют по величине распавшихся частиц.
В дальнейшем сущность и преимущества разработанного способа будут раскрыты с использованием примера реализации.
Со склада технологического сырья породу, содержащую диатомит, направляют на валковую дробилку, из которой выходит продукт размером минус 150 мм. Дробленый продукт направляют в сушильный шкаф ШСВ 6.5/3.5, где происходит сушка при температуре +60°C в течение 30 минут. После сушки породу перемещают в бункер промежуточного хранения, из которого сушеный продукт по мере необходимости загружают в емкость и заливают до полного покрытия технологической водой, при этом порода подвергается интенсивному разрушению. Далее полученную водную дисперсию гомогенизируют перемешиванием 2-3 минуты и направляют в технологическую линию обогащения.
В табл. 1 приведены результаты проведенных экспериментов.
Полученные экспериментальные данные подтверждают достижение указанного технического результата - возможность измельчения нерудной породы без использования измельчительного оборудования, т.е. при экономии энергии.