Способ переработки шлака

Способ переработки шлака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для переработки шлака, преимущественно фосфорного производства. Для повьшения эффективности разделения расплава шлака в способе переработ-, ки шлака, включающем регулируемое охлаждение расплава шлака и последующее разделение на два слоя, сначала верхний слой шлака выдерживают при температуре нагрева 1450 - 1580 С в течение 10-40 ч при одновременном охлаждении нижнего слоя шлака со скоростью 5000-15000 кДж/т-мин, а g затем оба слоя шлака охлаждают до (Л температуры окр ткаюией среды. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СоэаЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (ss) 4 С 04 В 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblT (21) 3824637/29-33 (22) 07 .12.84 (46) 07.11.86. Бюл. 11 41 (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (72) А.Ф.Вишкарев, Д.И.Бородин, А.А.Тимофеев, Н.Ф.Ахундов, А.M.Êóíàев, Б,Л.Левинтов, M.À.Акбиев, Л.А.Смирнов, А.В.Кирпичников и В.А.Мирко (53) 669.162.266.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 833662, кл. С 04 В 5/04, 1979.

Японский патент Р 53-54196, кл. С 22 В 7/04, 1978.

„„SU„„1268525 А 1 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАКА (57) Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для переработки шлака, преимущественно фосфорного производства. Для повышения эффективности разделения расплава шлака в способе переработ-. ки шлака, включающем регулируемое охлаждение расплава шлака и последующее разделение на два слоя, сначала верхний слой шлака выдерживают при температуре нагрева 1450 — 1580 С в течение 10-40 ч при одновременном охлаждении нижнего слоя шлака со скоростью 5000-15000 кДж/т мин, а затем оба слоя шлака охлаждают до температуры окружающей среды. 1 з.п ° ф-лы, l табл.

I . (>8 », 11 (О(p>.те ((ие От((О(k(Tc» к "1(. ((>В(у)>

I èk(и мс>л .(>т быть ис((03((з .(Оез,- (((с> I((I>( перс-р(((Отки шпака, ((pek((y(((e< тне(и(с> ф О с С(> О р!! О Г О ((p! > H 3 В О>(C Т В Л .

11ель изОбрРте (сия — пс>Выл((с.k(HP..3(1>фективности ра.зделения и r(.>лучение удобре((ия.

Способ Осуществля(с>т следующим

Образом.

Расплав фосфорного шлака сливают из конвертера в шлаковую чашу при температуре нагрева 1450-1580 С, верхняя часть которой покрыта теплоизоляцией (футеровкой). Верхний слой расплава выдерживают при этой температуре в течение 10-40 ч (при необходимости используют горелку для подогрева расплава на заданном температурном уровне), а нижний слой расплава охлаждают с интенсивностью 500015000 кДж/т мин. По завершении изотермической выдержки оба слоя шлака (верхний и нижний) охлаждают до температуры окружающей среды.

Примеры реализации способа и показатели свойств шлака, разделенного на два слоя — верхний и нижний, представлены в таблице в сопоставлении с известным способом.

Предлагаемый способ обеспечивает более высокие показатели разделения в расплаве шлака оксидов железа и фосфора. При этом наиболее целесооб- разно использовать фосфорные шлаки, содержащие в своем составе мас.Ж, 3-18 оксидов фосфора, что позволяет нижний слой Шлака, обогащенный Окислами железа применять в качестве железосоцержащего концентрата в доменном производстве, а верхний слой шлака, обогащенный окислами фосфора, применять в качестве фосфорсодержащего удобрения в сельском хозяйстве.

При осуществлении описанного процесса существенным является обеспечение градиента температур между нижней и верхней частью шлакового расплава. При этом в нижней низкотемпературной части расплава идет интенсивное образование кристаллов силикатов (в основном силикатов кальция1 с твердыми растворами P 0 в них,попадая в верхнюю высокотемпературную часть, они быстро всплывают, так как вязкость раствора здесь ниже. По мере обеднения нижней части

Окислами кальция и кремния снижается температypk> плавления нижней части расплава (растет содержание окислов железа), и, несмотря на падение температуры в ходе охлаждения, вязкость не снижается и процес образования и всплывания силикатов продолжается достаточно интенсивно.

Этому же способствует и то, что в

10 н(В(сние горизонта и(верхних опускаются обогащенные окислами железа слои жидкой матрицы (эа счет всплывания силикатов) . При попадании в нижние горизонты из них интенсивно выделя15 ются и всплывают силикаты (в верхних слоях для их интенсивного выделения недостаточно переохлаждение.по сравнению с температурой ликвидус).

Таким образом, в условиях гради2р ента температур идет постоянное интенсивное обогащение верхних слоев силикатами, а нижних окислами железа. При этом за счет обогрева и (или) теплоизоляции верхней части и тепло25 и массообменных процессов, средняя скорость охлаждения расплава достаточно низка, что позволяет провести процессы разделения расплава достаточно полно. (30

Предлагаемый способ обеспечивает

t, возможность использования и обработанного шлака в качестве вторичных сырьевых ресурсов в доменном производстве и при получении удобрений.

Формула изобретения

1 . Способ переработки шлака путтем регулируемого охлаждения распла-. ва шлака с разделением на два слоя, обогащенные силикатами и оксидами железа соответственно, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения, сначала верхний слой расплава шлака выдерживают при 1450 — 1580 С в течение 10-40 ч при одновременном охлаждении нижнего слоя с интенсивностью

5000-15000 кДж/т мин, а затеи оба слоя охлаждают до температуры окружающей среды.

2. Способ по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью получения удобрения, используют фос55 форный шлак с содержанием P. 0

3-18 ма с . 7.

Показатели

Изотермическая выдержка отсутствует

1450 1515 1580

Отсутствует

25 - 40

Интенсивность ох4000 (всего расплава) лаждения нижнего слоя шлакового расплава кдж/термин

5000 10000 15000

Показатели свойств

16,2 11,7 8,5!

7,7 в нижнем слое

29,8 31,3 36,8

27,4 оксидов Р О 5 в верхнем слое

l,9 2,3 2,8

1,8 в нижнем слое

0,8 0,6 0,5

l,5

Составитель В.Образцов

Техред Л.Олейник

Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Яцола

Заказ 5987/21

Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

П оизводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгор д, р о ил. П оектная

PТемпература изотермической выдержки верхнего слоя шлакового расплава, С

Продолжительность изотермической выдержки, ч шлака после охлаждения содержание оксидов FeO, мас.Е в верхнем слое .1начеиия показателей ло примеру

1 2 3 Известный