Способ переработки сталеплавильного шлака

Способ переработки сталеплавильного шлака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к способам переработки сталеплавильного шлака. Целью изобретения является повышение эффективности переработки сталеплавильного шлака и упрощение отделения слоев разного состава друг от друга. Способ заключаетсяв том, что после выпуска шлака в нижней части шлакового блока на высоту обогащенного окислами железа слоя поддерживают температуру 1350-1445 С до затвердевания верхней части блока. Разделение слоев производят при жидком состоянии нижнего слоя. Обогащение нижнего слоя окислами железа за счет коагуляции и всплывания силикатов и фосфатов происходит более полно , разделение слоев не представляет трудности. 1 3. п. ф-лы. I (Л с 1чЭ 00 со со 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А) (19) 01) (51)4 С 22 В 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3881000/31-02 (22) 04. 04. 85 (46) 07.08.87. Бюл, Р 29 (71) Московский институт стали и сплавов (72) А,Ф.Вишкарев, Д.И.Бородин, А.А.Тимофеев, Н.Ф.Ахундов., А.M.Кунаев, Б.Л.Левинтов, А.В.Кирпичников, Л.А,Смирнов, А.А.Бабенко, В.Н,Ким и В,И,Максимов (53) 669.146 (088.8) (56) Патент Японии И - 53-54196, кл. С 22 В 7/04, 1978.

Патент Японии 1Ф 53-77894, кл. С 22 В 7/04, 1978. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СТАЛЕПЛАВИЛЬ»

НОГО ШЛАКА (57) Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к способам переработки сталеплавильного шлака. Целью изобретения является повышение эффективности переработкй сталеплавильного шлака и упрощение отделения слоев разного состава друг от друга. Способ заключается. в том, что после выпуска шлака в нижней части шлакового блока на высоту обогащенного окислами железа слоя поддерживают температуру 1350-1445 С до затвердевания верхней части блока.

Разделение слоев производят при жидком состоянии нижнего слоя. Обогащение нижнего слоя окислами железа эа счет коагуляции и всплывания силикатов и фосфатов происходит более полно, разделение слоев не представляет трудности. 1 з. п. ф-лы.

1 13283

Изобретение относится к металлургии, конкретно к переработке сталеплавильного шлака.

Целью изобретения является повы() шение эффективности переработки сталеплавильного шлака и упрощение отделения слоев разного состава друг от друга.

Способ осуществляют следующим о6- 10 разом.

В ходе охлаждения шлака происходит образование твердой силикатной фазы во всем объеме шлакового расплава. Вследствие разности удельных весов. происходит всплывание силикатной фазы и обогащение окислами желе-. за нижних слоев. Поскольку верхняя часть расплава охлаждается более интенсивно, чем нижняя, и вследствие повышения температуры ее плавления в этой части шлака происходит образование твердой фазы с низким содержанием окислов железа, которые опускаются в нижние слои. За счет поддержа- 26 ния определенной температуры нижней части шлака и ее обогащения окислами железа она сохраняется в жидком виде.

В выбранном интервале температур о

1350-1445 С нижняя железосодержащая часть имеет уже достаточное переохлаждение для интенсивного выделения кристаллов силикатов и в то же время еще достаточно низкую вязкость, что способствует их быстрому всплыванию во всей обогреваемой зоне. Выделяющаяся в этой части твердая силикатная фаза всплывает в верхнюю часть шлакового расплава до тех пор, пока та полностью не эакристаллизуется.

После полной кристаллизации верхней части нижняя остается все еще жидкой, что позволяет достаточно просто отделить обедненную железом твердую верхнюю .часть от нижйего жидкого железосодержащего концентрата, При поддержании температуры нижо ней части менее 1350 С нижняя часть становится слишком низкой или совсем

96 2 застывает и описанные процессы разделения не проходят. При .поддержании температуры нижней части выше 1445 С вязкость расплава низка, дополнительный нагрев не дает существенного убывания вязкости, но существенно снижается интенсивность образования кристаллов силикатов, что снижа" ет эффективность разделения.

Прй использовании в качестве исходного сырья фосфат-шлака с содержанием 3-18Х Р О дополнительно можно отделять обогащенную фосфором часть и использовать ее в качестве удобрения. При содержаниях ниже.37. Р О отделяемая фосфористая часть содержит не более 67 Р О, что недостаточно для испольэованйя в качестве удобрений.

Пример. Сталеплавильный шлак расплавляют в трубчатой нагревательной печи в магнезитовых тиглях высотой 200 мм и диаметром 50 мм. После нагрева до 1580 С шлак в печи медленно охлаждают. При достижении

1460 С в расплав на глубину 100 мм вводят два металлических прутка из армко-железа. После достижения 13501445 С тигель выводят вверх так, чтобы нижняя часть тигля (100-120 мм) оставалась в печи. Температуру печи регулируют так, чтобы температура нижней части тигля оставалась постоянной, а верхняя часть тигля медленно охлаждалась до полной кристаллизации.

После этого верхнюю закристаллизовавшуюся часть расплава удаляют при помощи прутков, оставшихся в ней.

Отбирают пробы на химанализ из верхней и нижней частей. Для сравнения проводят аналогичные эксперименты согласно известному способу без подогрева нижней части расплава с выдержкой всей массы шлака при 1320 С.

Блок раэмалывают в твердом состоянии и анализируют верхнюю и нижнюю части.

В таблице приведены результаты экспериментов.

1328396

Свойства

Показатели по примерам

2 (3 4

Известный способ

1 ) 3

Температура нижней части расплава, С

1320

1445

1400

1350

1. В верхнем слое шлака, мас. 7:

FeO

В нижнем слое шлака, мас. 7:

32,0

36,5

32,0 32 0

35,4 36,4

32,0

47,4

32,0

48,7

32,0

53,5

РеО

3 6 3 6

3,8 3,1

3,6

3,1

3 6

5,8

3,6

4,9

3 6

5,1

Р О

2. В верхнем слое шлака, мас. 7.;

22,0

12,5

22 О 22,0

18,2 12,5 гг о

7,0 гг о

8,3

22,0

7,9

FeO

7,8 7 8

7 3 4,9

78 78

1,2. 2,2

7,8

1,8

7 8

5,0

Р оу

В нижнем слое шлака, мас. 7

22 О 22 О

26,8 35, 1

22 0

32,2

22 0

38, 2 гг о

22,0

30 5

FeO

7 8

7,8

1119 8, 10,6

7 8

7,8

12 3

3 т

П р и м е ч а н и е. В числителе — содержание оксидов до переработки, в знаменателе — после охлаждения расплава шлака и разделения слоев друг от друга. Примеры 1 и 5 запредельные.

Содержание оксидов .в слое шлака после отделения верхней части от нижней

32,0

28,2 . 3,6

3,1

32 0

13,3

3 6

1,4

32 О

8,4

3 6

0,7

32,0

12,6

3 6

1,2

1480 1320 (Весь расплав, температура коагуляции) 320 320

29,1 28,3

3 6 3,6

3,3 3,1

Формула и э обретения

1. Способ переработки сталеплавильного шлака, включающий выпуск шпака, охлаждение его со скоростью

Составитель Т.Морозова

Редактор С.Патрушева Техреду М.Моргентал Корректор В, Бутяга

Заказ 3455/30 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13

Предлагаемый способ позволяет полнее провести химическое и механическое разделение верхней и нижней частей шлаковой массы.

Технико-зкономический эффект достигается за счет реализации шлака в качестве железосодержащего материала в доменном производстве, а также за счет реализации фосфорсодержащей части шлака (при переработке фосфатшлака) в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

28396 6 менее 5 С/мин, кристаллизацию и последующее разделение на два слоя, обогащенные соответственно силиката. ми и окислами железа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности переработки сталеплавильного шлака и упрощения отделения слоев разного состава друг от друга, температуру нижней части

1g шлакового блока на высоту обогащенного окислами железа слоя поддерживают в интервале 1350-1445ОС до полной кристаллизации верхнего слоя, и разделение слоев производят при жид15 ком состоянии нижнего слоя.

2, Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что перерабатывают шлак с содержанием фосфора 3-187.